CN115119984A - 气溶胶生成装置及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气溶胶生成装置及其控制电路，气溶胶生成装置包括雾化器接口括雾化器接口、与雾化器接口可拆卸连接的雾化器，控制电路包括：上拉模块，与雾化器接口连接，用于提供雾化器插入或拔出雾化器接口时对应的检测电压；参考模块，用于提供参考电压；比较模块，用于在检测电压大于参考电压时，输出第一中断信号，或者在检测电压小于参考电压时，输出第二中断信号；控制模块，用于在接收到第一中断信号时确认雾化器拔出，或者在接收到第二中断信号时确认雾化器插入。该控制电路可提高插拔状态的判断精确度，减小误判可能性。

Description

气溶胶生成装置及其控制电路

技术领域

本申请涉及雾化技术领域，特别是涉及一种气溶胶生成装置及其控制电路。

背景技术

气溶胶生成装置主要由雾化器和电池杆构成。雾化器一般包括储液腔和雾化组件，储液腔用于储存气溶胶生成基质，雾化组件用于对气溶胶生成基质进行加热并雾化，电池杆用于向雾化器提供能量。雾化器和电池杆之间一般为可插拔式连接，气溶胶生成装置在使用过程中，常常需要检测雾化器的插拔状态，而传统技术中的插拔检测方式存在误判率较高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高插拔检测准确性的控制电路以及气溶胶生成装置。

第一方面，本发明实施例提供一种用于气溶胶生成装置的控制电路，气溶胶生成装置包括雾化器接口、与雾化器接口可拆卸连接的雾化器，控制电路包括：上拉模块，与雾化器接口连接，用于提供雾化器插入或拔出雾化器接口时对应的检测电压；参考模块，用于提供参考电压；比较模块，用于在检测电压大于参考电压时，输出第一中断信号，或者在检测电压小于参考电压时，输出第二中断信号；控制模块，用于在接收到第一中断信号时确认雾化器拔出，或者在接收到第二中断信号时确认雾化器插入。

在其中一个实施例中，比较模块的工作状态包括第一状态和第二状态；比较模块处于第一状态时执行在检测电压大于参考电压时输出第一中断信号的操作，比较模块处于第二状态时执行在检测电压小于参考电压时输出第二中断信号的操作；控制模块用于在接收到第一中断信号时确认雾化器拔出并将比较模块置于第二状态，或者用于在接收到第二中断信号时确认雾化器插入并将比较模块置于第一状态。

在其中一个实施例中，比较模块包括：第一比较器，用于在检测电压大于参考电压时输出第一中断信号；第二比较器，用于在检测电压小于参考电压时输出第二中断信号；控制模块还用于通过控制第一比较器开启、第二比较器关闭以将比较模块置于第一状态，以及用于通过控制第一比较器关闭、第二比较器开启以将比较模块置于第二状态。

在其中一个实施例中，比较模块包括切换开关单元和第三比较器；切换开关单元处于第一导通状态时用于将检测电压接入第三比较器的第一输入端，并将参考电压接入第三比较器的第二输入端，切换开关单元处于第二导通状态时用于将参考电压接入第三比较器的第一输入端，并将检测电压接入第三比较器的第二输入端；第三比较器用于在第三比较器的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时输出中断信号；中断信号在切换开关单元处于第一导通状态时为第一中断信号，在切换开关单元处于第二导通状态时为第二中断信号；控制模块还用于通过控制切换开关单元置于第一导通状态以将比较模块置于第一状态，以及用于通过控制切换开关单元置于第二导通状态以将比较模块置于第二状态。

在其中一个实施例中，切换开关单元包括第一开关和第二开关；第一开关的合路端接入检测电压，第一开关的第一分路端连接第三比较器的第一输入端，第一开关的第二分路端连接第三比较器的第二输入端，第一开关处于第一导通状态时合路端与第一分路端之间导通，第一开关处于第二导通状态时合路端与第二分路端之间导通；第二开关的合路端接入参考电压，第二开关的第一分路端连接第三比较器的第一输入端，第二开关的第二分路端连接第三比较器的第二输入端，第二开关处于第一导通状态时合路端与第二分路端之间导通，第二开关处于第二导通状态时合路端与第一分路端之间导通。

在其中一个实施例中，比较模块包括第四比较器，第四比较器集成于控制模块，第四比较器的工作模式包括第一模式和第二模式，第四比较器的第一输入端接入检测电压，第四比较器的第二输入端接入参考电压，第四比较器处于第一模式时用于在第一输入端的电压大于第二输入端的电压时输出中断信号，第四比较器处于第二模式时用于在第一输入端的电压小于第二输入端的电压时输出中断信号；控制模块用于确定第四比较器处于第一模式时输出的中断信号为第一中断信号，并确定第四比较器处于第二模式时输出的中断信号为第二中断信号，还用于通过将第四比较器置于第一模式以将比较模块置于第一状态，以及用于通过将第四比较器置于第二模式以将比较模块置于第二状态。

在其中一个实施例中，控制电路还包括第一放大模块，第一放大模块串联在上拉模块和比较模块之间，第一放大模块用于对检测电压进行放大。

在其中一个实施例中，控制电路还包括第二放大模块，第二放大模块串联在参考模块和比较模块之间，第二放大模块用于对参考电压进行放大。

在其中一个实施例中，控制模块还用于在确认雾化器拔出并将比较模块置于第二状态后进入休眠状态，以及用于在确认雾化器插入并将比较模块置于第一状态后进入休眠状态。

在其中一个实施例中，参考模块包括参考电源、第一分压电阻和第二分压电阻，参考电源通过第一分压电阻和第二分压电阻接地，第一分压电阻和第二分压电阻的公共端用于输出参考电压。

在其中一个实施例中，上拉模块包括上拉电阻，若以上拉电阻与预设最小阻值的比为第一比例，并以第一分压电阻和第二分压电阻的比为第二比例，则第一比例等于第二比例，其中，预设最小阻值为雾化器接口存在雾化基质残留时的最小阻值。

在其中一个实施例中，控制电路包括第一开关模块、第三分压电阻和第二开关模块；第一开关模块用于在导通时通过第三分压电阻将加热电源接入雾化器接口；第二开关模块用于在导通时将加热电源接入雾化器接口；

控制模块用于控制第一开关模块导通、第二开关模块断开，并获取检测电压；当检测电压与预设电压匹配时，确定雾化器插入；在确定雾化器插入后，若检测到抽吸信号，则控制第一开关模块断开、第二开关模块导通，以使雾化器在加热电源的供电下进行加热。

在其中一个实施例中，控制模块还用于在雾化器加热完成后，控制比较模块进入第一状态。

在其中一个实施例中，参考电压小于最小残留电压，最小残留电压为雾化器拔出并在雾化器接口残留雾化基质时的最小的检测电压。

第二方面，本发明实施例还提供一种气溶胶生成装置，包括如上述的控制电路。

通过上述任一实施例的方案，基于雾化器接口间的电阻在雾化器插拔时会发生变化，通过上拉模块提供可以反映该电阻变化的检测电压，比较模块根据检测电压和参考电压之间大小关系输出第一中断信号或第二中断信号，以第一中断信号指示雾化器拔出，以第二中断信号指示雾化器插入。由于参考电压大小可以自行设置，可以通过调整参考电压实现更为精准的插拔状态的区分，大大提高了插拔状态的判断精确度，减小误判可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中气溶胶生成装置的结构示意图；

图2为一个实施例中控制电路的结构框图；

图3为另一个实施例中控制电路的结构框图；

图4为又一个实施例中控制电路的结构框图；

图5为再一个实施例中控制电路的结构框图；

图6为另一个实施例中控制电路的结构框图；

图7为又一个实施例中控制电路的结构框图；

图8为一个实施例中参考模块的电路原理图；

图9为另一个实施例中控制电路的结构框图；

图10为一个实施例中控制电路的电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

图1示出了本发明实施例中的气溶胶生成装置1，该气溶胶生成装置1可用于吸食气溶胶，其在一些实施例中可呈椭圆形柱状，其可包括电池杆10以及沿纵向可拆卸地设置于电池杆10上方的雾化器20。雾化器20用于收容液态基质并加热雾化该液态基质以生成气溶胶，电池杆10用于给雾化器20供电。可以理解地，该气溶胶生成装置1并不局限于呈椭圆形柱状，其也可以呈圆柱状、方形柱状、扁平柱状等其他形状。

请参阅图2，本发明实施例提供了一种气溶胶生成装置1的控制电路。气溶胶生成装置1包括设置于电池杆100的雾化器接口，雾化器接口用于可拆卸连接的雾化器200，雾化器接口的第一端连接供能模块，雾化器接口的第二端接地。雾化器200在插入雾化器接口后，供能模块通过雾化器接口的第一端向雾化器200的雾化组件提供能量(如通过输出PWM信号向雾化器供能，通过调整PWM信号的相关参数即可控制雾化组件的功率)，供能模块、雾化器接口和设置于雾化器200中的雾化组件形成回路，以使雾化组件可以加热雾化器20中的液态基质。

控制电路包括上拉模块10、参考模块30、比较模块50以及控制模块70。上拉模块10与雾化器接口连接，例如连接在雾化器接口的第一端与上拉电源之间，可提供雾化器插入或拔出雾化器接口时对应的检测电压。具体而言，雾化器接口的第一端和第二端之间的电阻在插入和拔出雾化器20时会有较大的差别，通过上拉模块10为雾化器接口的第一端设置一电压，以使雾化器接口的第一端和第二端之间的电阻变化可以通过雾化器接口的第一端的电压反映出来。上拉模块10基于上拉电阻实现，上拉电阻的阻值设置得较大，以降低雾化器接口插入雾化器20时上拉电源所输出的电流，达到省电的目的。值得一提的是，上拉电源和供能模块内的电源可以为相同的电源，也可以为不同的。供能模块输出的电压必须能满足雾化组件的工作要求，一般供能模块内的电源为电池电源。而上拉电源输出电压无特定要求，并不局限于电池电源，为了达到较好的省电效果，可以选择气溶胶生成装置1中电压较低的节点接入，例如控制模块70中微处理器内的内部参考电压。

比较模块50用于在检测电压大于参考电压时，输出第一中断信号，或者在检测电压小于参考电压时，输出第二中断信号。即可以将比较模块50的第一输入端连接雾化器接口的第一端，以获取检测电压，比较模块50的第二输入端连接参考模块30的输出端，以获取参考模块30输出的参考电压。第一中断信号和第二中断信号都可以将控制模块70从休眠状态下唤醒，第一中断信号用于指示控制模块70雾化器20已拔出，第二中断信号用于指示控制模块70雾化器20已插入。

由于比较模块50的输出信号均可以唤醒控制模块70，所以本实施例中的控制模块70在无需工作时可以进入休眠状态，在雾化器20的插拔状态发生改变时会被比较模块50唤醒，从而在保证省电效果的基础上也不会错过和插拔状态有关的信息。另外，常规技术中误判率高是由于，控制模块70一般在雾化器接口第一端的电平发生变化时确定雾化器20的插拔状态发生变化。例如，雾化器接口第一端为高电平，确认雾化器20拔出，雾化器接口第一端为低电平，确认雾化器20插入。但是由于电平的判断的阈值电压难以进行调整，导致一些情况下虽然插拔状态发生了变化，但是雾化器接口第一端的电平并未发生变化。例如，雾化器20正常拔出时，雾化器接口第一端和第二端之间的电阻由雾化组件的电阻值(一般较小，数欧)变为无穷大，雾化器接口第一端也就由低电平变化为高电平。但是如果在雾化器20拔出而在雾化器接口残留液态基质时，液态基质具有导电性，雾化器接口第一端和第二端之间的电阻由雾化组件的电阻值(一般较小，数欧)变为液态基质的电阻值(液态基质越多则越小，最小可达数百欧或数千欧)，这将导致虽然雾化器20拔出，但雾化器接口第一端和第二端之间的电阻仍远小于上拉模块10的电阻，雾化器接口第一端的电平将不会发生变化，因此控制模块70经常会出现误判。

考虑到该问题，虽然雾化器接口第一端可能不会出现电平变化，但检测电压仍会发生变化，并且在雾化器20插入时的检测电压会小于各种情况下雾化器20拔出时的检测电压。因此，可以根据检测电压的大小区分具体是雾化器20拔出还是插入，即检测电压小于参考电压时表示雾化器20插入，检测电压大于参考电压时表示雾化器20拔出。通过分析雾化器20拔出时，各种影响因素导致检测电压未大幅升高时的电压，可以确定出较为精准的参考电压，由于参考电压可以根据需要进行调整，所以可避免出现上述误判问题，提高判断准确性。

控制模块70与比较模块50的输出端连接，用于在接收到第一中断信号时确认雾化器拔出，或者在接收到第二中断信号时确认雾化器插入。可以理解，第一中断信号用于指示雾化器拔出，第二中断信号用于指示雾化器插入，控制模块根据比较模块的输出即可精确地确认当前雾化器的插拔情况。

本实施例中的控制电路，基于雾化器接口间的电阻在雾化器插拔时会发生变化，通过上拉模块10提供可以反映该电阻变化的检测电压，比较模块50根据检测电压和参考电压之间大小关系输出第一中断信号或第二中断信号，以第一中断信号指示雾化器拔出，以第二中断信号指示雾化器插入。由于参考电压大小可以自行设置，可以通过调整参考电压实现更为精准的插拔状态的区分，大大提高了插拔状态的判断精确度，减小误判可能性。

在其中一个实施例中，比较模块50的工作状态包括第一状态和第二状态。比较模块50处于第一状态时用于在检测电压大于参考电压时输出第一中断信号，比较模块50处于第二状态时用于在检测电压小于参考电压时输出第二中断信号。由于目前微处理器判断中断来临一般是基于电平的高低，例如某一端口一般处于低电平状态，当在该端口接收到一个高电平时，微处理器被中断。而第一中断信号和第二中断信号均为高电平时，当控制模块采用同一中断接口接收第一中断信号和第二中断信号时，控制模块可能难以区分该中断信号为第一中断信号或第二中断信号。此时，控制模块70可结合比较模块50的状态，来进行区分。可在比较模块50上设置一控制端，通过改变控制端的电压来实现比较模块50的状态切换，控制模块70也可根据比较模块50的控制端的电压情况确定比较模块50的状态。

控制模块70还用于在接收到第一中断信号时确认雾化器20拔出并将比较模块50置于第二状态，在接收到第二中断信号时确认雾化器20插入并将比较模块50置于第一状态。可以理解，第一状态下的比较模块50用于判断雾化器20拔出，控制模块70在第一状态下的比较模块50所输出的第一中断信号的指示下确定雾化器20拔出，此时应切换比较模块50的状态，将比较模块50由第一状态置为第二状态，从而使得比较模块50可以用于判断雾化器20插入。两种状态下的比较模块50分别用于判断雾化器20的一种动作，因此控制模块70在确定雾化器20发送插拔状态变化时也需一并切换比较模块50的状态。

在其中一个实施例中，针对雾化基质引发的检测电压异常变化问题，参考电压应选择为小于最小残留电压。最小残留电压为雾化器20拔出并在雾化器接口残留雾化基质时，雾化器接口的第一端的最小电压。可以理解，雾化基质残留的数量越多，则雾化器接口第一端和第二端之间的电阻越小，雾化器接口第一端的电压也就越小。而雾化器接口第一端和第二端之间空间有限，所以雾化器接口第一端和第二端之间由于雾化基质残留而产生的电阻有最小值，最小残留电压即为该电阻最小时雾化器接口第一端的电压。该电阻最小值可以通过模拟雾化基质残留并进行测试得到。另外，上拉模块10的阻值应远大于该电阻最小值。例如，假设该电阻最小值为1kΩ，上拉模块10的阻值选择为100kΩ，上拉电源为5V。则最小残留电压约为50mV，参考电压可以选择30～42mV之间的值。

在其中一个实施例中，控制模块70还用于在确认雾化器20拔出并将比较模块50置于第二状态后进入休眠状态，以及用于在确认雾化器20插入并将比较模块50置于第一状态后进入休眠状态。可以理解，为了提高省电效果，控制模块70在无需工作时可以进入休眠状态，第一中断信号和第二中断信号可以将控制模块70唤醒，以指示雾化器20的插拔状态。控制模块70在被唤醒且获知雾化器20最新的插拔状态后可重新进入休眠状态，直至再被唤醒。

在其中一个实施例中，请参阅图3，比较模块50包括第一比较器51和第二比较器53。即本实施例中通过两个比较器分别实现雾化器20插入和拔出检测。第一比较器51用于在检测电压大于参考电压时输出第一中断信号。第二比较器53用于在检测电压小于参考电压时输出第二中断信号。比较器一般包括两个输入端，一个输入端的电压大于另一输入端的电压时输出一种电压的信号，反之输出另一电压的信号。在有些实施例中，第一中断信号和第二中断信号均为高电平。第一比较器51的第一输入端的电压大于第一比较器51的第二输入端的电压时第一比较器51输出高电平，反之输出低电平。而第二比较器53的第一输入端的电压小于第二比较器53的第二输入端的电压时，第二比较器53输出高电平，反之输出低电平。第一比较器51和第二比较器53的连接方式可以为：第一比较器51的第一输入端连接雾化器接口的第一端(接入检测电压)，第一比较器51的第二输入端连接参考模块30的输出端(接入参考电压)，第一比较器51的输出端连接控制模块70。第一比较器51即可在检测电压大于参考电压时输出第一中断信号。第二比较器53的第一输入端连接雾化器接口的第一端(接入检测电压)，第二比较器53的第二输入端连接参考模块30的输出端(接入参考电压)，第二比较器53的输出端连接控制模块70，第二比较器53即可在检测电压小于参考电压时输出第二中断信号。

基于第一比较器51和第二比较器53的连接方式和功能可看出，第一比较器51用于检测雾化器20拔出，第二比较器53用于检测雾化器20插入，同一时间仅开启一个比较器即可使比较模块50具有相应的功能。因此，控制模块70控制比较模块50的状态切换可通过控制第一比较器51和第二比较器53的开关来实现。具体而言，由于第一比较器51用于检测雾化器20拔出，且第一状态的比较模块50即用于检测雾化器20拔出。因此，控制模块70通过控制第一比较器51开启、第二比较器53关闭即可将比较模块50置于第一状态。类似的，通过控制第二比较器53开启、第一比较器51关闭即可将比较模块50置于第二状态。可选地，第一比较器51和第二比较器53可以为独立于控制模块70单独设置的。但控制模块70一般包括微处理器，而微处理器内部一般集成有两个以上的比较器，因此，第一比较器51和第二比较器53可以为微处理器内部的比较器。也可以是其中一个为集成的，另一个为独立设置的。采用集成方式可以精简控制电路的结构，降低电路成本。

上一实施例中使用了两个比较器，但也可复用一个比较器实现类似的功能。在其中一个实施例中，请参阅图4，比较模块50包括切换开关单元55和第三比较器57。切换开关单元处于第一导通状态时用于将检测电压接入第三比较器的第一输入端，并将参考电压接入第三比较器的第二输入端，切换开关单元处于第二导通状态时用于将参考电压接入所述第三比较器的第一输入端，并将检测电压接入所述第三比较器的第二输入端。图4示出了该功能可选的连接方式，即切换开关单元55的第一端p₁连接雾化器接口的第一端，切换开关单元55的第二端p₂连接参考模块30的输出端，切换开关单元55的第三端p₃连接第三比较器57的第一输入端，切换开关单元55的第四端p₄连接第三比较器57的第二输入端。切换开关单元55处于第一导通状态时切换开关单元55的第一端p₁、第三端p₃之间导通且第二端p₂、第四端p₄之间导通，切换开关单元55处于第二导通状态时切换开关单元55的第一端p₁、第四端p₄之间导通且第二端p₂、第三端p₃之间导通。

而第三比较器57是在第一输入端的电压大于第二输入端的电压时输出中断信号。控制模块70通过控制切换开关单元55的导通状态可以使第三比较器57与检测电压以及参考电压有不同的接入关系，使得控制模块70在接收到中断信号时，结合切换开关单元55的状态即可确认该中断信号具体为第一中断信号还是第二中断信号。第三比较器57在切换开关单元55处于第一导通状态时，第一输入端接入检测电压，第二输入端接入参考电压，因此，此时第三比较器57若输出中断信号，则意味着检测电压大于参考电压，该中断信号是反映雾化器拔出的第一中断信号。第三比较器57在切换开关单元55处于第二导通状态时，第一输入端接入参考电压，第二输入端接入检测电压，因此，此时第三比较器57若输出中断信号，则意味着参考电压大于检测电压，该中断信号是反映雾化器插入的第二中断信号。比较模块是50在处于第一状态时才可输出第一中断信号，并在第二状态时才可输出第二中断信号。因此，控制模块70是通过将切换开关单元55置于第一导通状态以将比较模块50置于第一状态，以及通过将切换开关单元55置于第二导通状态以将比较模块50置于第二状态。

以图4中的连接关系为例，切换开关单元55处于第一导通状态时，第三比较器57的第一输入端通过切换开关单元55的第一端p₁、第三端p₃连接雾化器接口的第一端，第三比较器57的第二输入端通过切换开关单元55的第二端p₂、第四端p₄连接参考模块30的输出端。此时的第三比较器57在检测电压大于参考电压时输出中断信号，控制模块70被该中断信号唤醒后根据切换开关单元55的状态即可确认此时第三比较器57在反馈雾化器20已拔出。因此，在切换开关单元55处于第一导通状态时，第三比较器57输出的中断信号为第一中断信号。控制模块70通过将切换开关单元55置于第一导通状态以将比较模块50置于第一状态。类似地，切换开关处于第二导通状态时，第三比较器57的第一输入端通过切换开关单元55的第二端p₂、第三端p₃连接参考模块30的输出端，第三比较器57的第二输入端通过切换开关单元55的第一端p₁、第四端p₄连接雾化器接口的第一端。此时的第三比较器57在检测电压小于参考电压时输出中断信号，控制模块70被该中断信号唤醒后根据切换开关单元55的状态即可确认此时第三比较器57在反馈雾化器20已插入。因此，在切换开关单元55处于第二导通状态时，第三比较器57输出的中断信号为第二中断信号。控制模块70通过将切换开关单元55置于第二导通状态以将比较模块50置于第二状态。可选地，第三比较器57可以为集成于微处理器内部的比较器，也可以为独立设置的。

在其中一个实施例中，切换开关单元55的功能可基于两个可控开关实现。具体而言，请参阅图5，切换开关单元55包括第一开关(图5中左侧开关)和第二开关(图5中右侧开关)。第一开关和第二开关在不同导通状态下，合路端保持不变，分路端之间可发生切换。第一开关的合路端连接雾化器接口的第一端，第一开关的第一分路端连接第三比较器57的第一输入端，第一开关的第二分路端连接第三比较器57的第二输入端。第一开关处于第一导通状态时合路端与第一分路端之间导通，第一开关处于第二导通状态时合路端与第二分路端之间导通。第二开关的合路端连接参考模块30的输出端，第二开关的第一分路端连接第三比较器57的第一输入端，第二开关的第二分路端连接第三比较器57的第二输入端。第二开关处于第一导通状态时合路端与第二分路端之间导通，第二开关处于第二导通状态时合路端与第一分路端之间导通。基于该结构，切换开关单元55处于第一导通状态时，第三比较器57的第一输入端通过第一开关连接雾化器接口的第一端，第三比较器57的第二输入端通过第二开关连接参考模块30的输出端。切换开关单元55处于第二导通状态时，第三比较器57的第一输入端通过第二开关连接参考模块30的输出端，第三比较器57的第二输入端通过第一开关连接雾化器接口的第一端。

在其中一个实施例中，对于只使用一个比较器的场景，上述实施例是通过切换开关单元55实现的功能复用。而在比较器为微处理器内的比较器时，可省略切换开关单元55。具体而言，比较模块50包括第四比较器，第四比较器集成于控制模块70，第四比较器的工作模式包括第一模式和第二模式，第四比较器的第一输入端连接雾化器接口的第一端，以接入检测电压，第四比较器的第二输入端连接参考模块30的输出端，以接入参考电压。微处理器内部的比较器具有两种工作模式，分别为第一模式和第二模式。第四比较器处于第一模式和第二模式时面对相同的输入将有不同的输出。例如第四比较器处于第一模式时，在第一输入端的电压大于第二输入端的电压时输出高电平，在第一输入端的电压小于第二输入端的电压时输出低电平。第四比较器处于第二模式时，在第一输入端的电压小于第二输入端的电压时输出低电平，在第一输入端的电压小于第二输入端的电压时输出高电平。假设中断信号均为高电平，通过切换第四比较器的模式，在不改变第四比较器与参考电压以及检测电压之间的接入关系的前提下，第四比较器均能输出中断信号。控制模块70根据第四比较器所处的工作模式即可确定中断信号为第一中断信号或第二中断信号，进而确定雾化器是拔出还是插入。具体而言，控制模块确定第四比较器处于第一模式时输出的中断信号为第一中断信号，并确定第四比较器处于第二模式时输出的中断信号为第二中断信号。基于此，控制模块70通过将第四比较器置于第一模式以将比较模块置于第一状态，以及通过将第四比较器置于第二模式以将比较模块置于第二状态。

在其中一个实施例中，请参阅图6，控制电路还包括第一放大模块41，第一放大模块41串联在上拉模块和比较模块之间，即第一放大模块41的输入端连接雾化器接口的第一端，第一放大模块41的输出端连接比较模块50的第一输入端，第一放大模块41用于对检测电压进行放大。在其中一个实施例中，请参阅图7，控制电路还包括第二放大模块43，第二放大模块43串联在参考模块和比较模块之间，即第二放大模块43的输入端连接参考模块30的输出端，第二放大模块43的输出端连接比较模块50的第二输入端，放大模块用于对参考电压进行放大。可以理解，为了减小控制电路中的漏电电流，以保证省电效果，常常会将许多电阻阻值设置得较大，可能导致检测电压和参考电压过小，难以被比较模块50分辨，因此检测电压和参考电压均可以经过放大处理后才输入至比较模块50。第一放大模块41和第二放大模块43可以单独设置，也可以同时设置。

在其中一个实施例中，请参阅图8，参考模块30包括可包括参考电源、第一分压电阻31和第二分压电阻33。参考电源通过第一分压电阻31和第二分压电阻33接地，第一分压电阻31和第二分压电阻33的公共端输出参考电压。通过调整第一分压电阻31和第二分压电阻33之间的比值，可以选择输出不同大小的参考电压。为了保证省电效果，一般会将第一分压电阻31和第二分压电阻33的阻值设置的尽量大。但是应满足第一比例和第二比例相等。第一比例为上拉模块10的阻值与雾化基质残留时的最小阻值之间的比。第二比例为第一分压电阻31的阻值和第二分压电阻33的阻值之间的比。由此可见，第一分压电阻31的阻值和第二分压电阻33以及上拉模块的阻值的选取与雾化基质残留时的最小阻值相关。并且，由于第二比例将影响参考模块的输出的参考电压，参考电压的大小应考虑比较模块能够识别的门限电压。为了尽量去考虑让电路运行时的电流更小，比如假设比较器识别判定的门限电压为8毫伏(高于此值，才能识别)，可以选取参考电压为8mV或为方便计算取整，取10mV，此时，若参考电源为3V，则可定义第二分压电阻33为10K欧，第一分压电阻31为3M欧(第一比例为1/300，参考电压为3V*1/300＝10mV)。假设雾化基质残留时雾化器接口之间的最小阻值为1K欧(雾化基质残留越多，电阻越小，无烟油时，可以认为电阻为无限大)，则上拉模块的阻值可定为1K*300＝300K欧，这样的话，在上拉电源为3V时，流经上拉模块的电流就只有10微安左右了，可以达到更省电的目的。

在其中一个实施例中，如图9所示，供能模块内包括加热电源包括第一开关模块90、第三分压电阻110和第二开关模块130。加热电源通过第一开关模块90、第三分压电阻110连接雾化器接口的第一端。加热电源通过第二开关模块130直接连接雾化器接口的第一端。在需要使用气溶胶生成装置1时，控制模块70首先控制第一开关模块90导通、第二开关模块130断开。第三分压电阻110的阻值与雾化器20插入时雾化器接口之间的阻值接近，如雾化器接口之间的阻值为1Ω，第三分压电阻110为4.7Ω。控制模块70可获取雾化器接口第一端的电压，如果该电压与加热电源的电压接近，则控制模块70持续监测雾化器接口第一端的电压，直至该电压接近预设电压时，判断雾化器20插入。预设电压可以为V_加热电源*R_雾化组件/(R_雾化组件+R_{第三分压电阻})，其中，V_加热电源为加热电源的电压，R_雾化组件为雾化器插入雾化器接口时，雾化器接口之间的阻值，R_{第三分压电阻}为第三分压电阻的阻值。判断雾化器20插入后，控制模块70若检测到抽吸信号，则控制第一开关模块90断开，第二开关模块130导通。加热电源对雾化器20中的雾化组件进行供电，由雾化组件对雾化基质进行加热。控制模块70还可通过PWM信号控制第二开关模块130的导通时长，以控制雾化组件的加热功率。在加热完成后，控制模块70控制比较模块50进入第一状态且控制模块70自身进入休眠状态，比较模块50即可检测雾化器20是否拔出，雾化器20一经拔出，比较模块50即输出第一中断信号至控制模块70，唤醒控制模块70以告知雾化器20已拔出。控制模块70在确定雾化器20已拔出后，控制比较模块50进入第二状态且控制模块70自身进入休眠状态，比较模块50即可检测雾化器20是否插入。

在其中一个实施例中，第一开关模块90和第二开关模块130可以包括基于MOS管、三极管、场效应管等的开关电路实现通断控制。请参阅图10，图10中三角代表连接控制模块70。第一开关模块包括场效应管Q1、电阻R11和电阻R12，控制模块70通过R11向场效应管Q1发送控制信号，以控制场效应管Q1的通断，实现对第一开关模块90的通断控制。第二开关模块包括场效应管Q2、电阻R21和电阻R22，控制模块70通过R22向场效应管Q2发送控制信号，以控制场效应管Q2的通断，实现对第二开关模块130的通断控制。第三分压电阻为110为图中R3。上拉模块10为图中R4。比较模块50包括第一比较器51和第二比较器53。图中R5为第一分压电阻31，图中R6为第二分压电阻33。图中的电源虽然都标为DC，但其实可以选择连接不同的提供电压的节点，图10仅是示意性而非限定。对于图10中的电路，以图中DC均为电池电压为例，首先控制模块70关闭场效应管Q1，打开场效应管Q2，控制模块70通过模数转换端口采集上拉模块10提供的检测电压(即雾化器和电阻R4的公共端处的电压)，即可判断雾化器是否插入。具体而言，控制模块70若采集到的电压值非常接近于电池电压，此时表示雾化器已经拔出。而假设雾化器的阻值为1欧左右，第三分压电阻110阻值为4.7欧)若控制模块70采集的电压值接近于V_电池电压*1/(1+4.7)，则表示雾化器已插入。当雾化器插入时，控制模块70可获取气溶胶生成装置是否有抽吸(抽吸检测在雾化技术领域较为常见，可用较成熟的技术)。当控制模块70检测到抽吸信号时，关闭第一比较器51和第二比较器53。控制模块70利用PWM信号驱动场效应管Q1开关，以向雾化器供能，由雾化器对其内部的雾化基质进行加热。

当控制模块70确定雾化器插入且无需雾化器进行加热时(如未检测到抽吸信号或检测到抽吸信号后已加热完成)，控制模块70控制第一比较器51打开、第二比较器53关闭，并且自身进入休眠状态。当雾化器被拔出时，会出现检测电压大于参考电压，第一比较器51因此会向控制模块70输出第一中断信号。控制模块70接收到来自于第一比较器51的第一中断信号而被唤醒，并确定雾化器已拔出。

当控制模块70确定雾化器拔出后，控制模块70控制第一比较器51关闭、第二比较器53打开，并且自身进入休眠状态。当雾化器插入时，由于雾化器的阻值很小，会出现检测电压小于参考电压，第二比较器53因此会向控制模块70输出第二中断信号。控制模块70接收到来自于第二比较器53的第二中断信号而被唤醒，并确定雾化器已插入，并且自身进入休眠状态。

请参阅图1，本发明实施例还提供了一种气溶胶生成装置1，包括雾化器接口和控制电路。雾化器接口用于插入雾化器20，雾化器接口的第一端连接供能模块，雾化器接口的第二端接地。控制电路包括上拉模块10、参考模块30、比较模块50以及控制模块70。上拉模块10连接在雾化器接口与上拉电源之间，用于提供雾化器插入或拔出雾化器接口时对应的检测电压。参考模块30用于提供参考电压。比较模块50用于在检测电压大于参考电压时，输出第一中断信号，或者在检测电压小于参考电压时，输出第二中断信号。控制模块70用于在接收到第一中断信号时确认雾化器拔出，或者在接收到第二中断信号时确认雾化器插入。

在其中一个实施例中，气溶胶生成装置1还包括如上述任一实施例中的控制电路。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种用于气溶胶生成装置的控制电路，其特征在于，气溶胶生成装置包括雾化器接口、与所述雾化器接口可拆卸连接的雾化器，所述控制电路包括：

上拉模块，与所述雾化器接口连接，用于提供所述雾化器插入或拔出所述雾化器接口时对应的检测电压；

参考模块，用于提供参考电压；

比较模块，用于在所述检测电压大于所述参考电压时，输出第一中断信号，或者在所述检测电压小于所述参考电压时，输出第二中断信号；

控制模块，用于在接收到所述第一中断信号时确认所述雾化器拔出，或者在接收到所述第二中断信号时确认所述雾化器插入。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述比较模块的工作状态包括第一状态和第二状态；所述比较模块处于所述第一状态时执行在所述检测电压大于所述参考电压时输出所述第一中断信号的操作，所述比较模块处于第二状态时执行所述检测电压小于所述参考电压时输出所述第二中断信号的操作；

所述控制模块用于在接收到所述第一中断信号时确认所述雾化器拔出并将所述比较模块置于所述第二状态，或者用于在接收到所述第二中断信号时确认所述雾化器插入并将所述比较模块置于第一状态。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述比较模块包括：

第一比较器，用于在所述检测电压大于所述参考电压时，输出所述第一中断信号；

第二比较器，用于在所述检测电压小于所述参考电压时，输出所述第二中断信号；

所述控制模块还用于通过控制所述第一比较器开启、所述第二比较器关闭以将所述比较模块置于所述第一状态，以及用于通过控制所述第一比较器关闭、所述第二比较器开启以将所述比较模块置于所述第二状态。

4.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述比较模块包括切换开关单元和第三比较器；

所述切换开关单元处于第一导通状态时用于将所述检测电压接入所述第三比较器的第一输入端，并将所述参考电压接入所述第三比较器的第二输入端，所述切换开关单元处于第二导通状态时用于将所述参考电压接入所述第三比较器的第一输入端，并将所述检测电压接入所述第三比较器的第二输入端；

所述第三比较器用于在所述第三比较器的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时输出中断信号；所述中断信号在所述切换开关单元处于所述第一导通状态时为所述第一中断信号，在所述切换开关单元处于所述第二导通状态时为所述第二中断信号；

所述控制模块还用于通过控制所述切换开关单元置于所述第一导通状态以将所述比较模块置于所述第一状态，以及用于通过控制所述切换开关单元置于所述第二导通状态以将所述比较模块置于第二状态。

5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述切换开关单元包括第一开关和第二开关；

所述第一开关的合路端接入所述检测电压，所述第一开关的第一分路端连接所述第三比较器的第一输入端，所述第一开关的第二分路端连接所述第三比较器的第二输入端，所述第一开关处于所述第一导通状态时合路端与第一分路端之间导通，所述第一开关处于所述第二导通状态时合路端与第二分路端之间导通；

所述第二开关的合路端接入所述参考电压，所述第二开关的第一分路端连接所述第三比较器的第一输入端，所述第二开关的第二分路端连接所述第三比较器的第二输入端，所述第二开关处于所述第一导通状态时合路端与第二分路端之间导通，所述第二开关处于所述第二导通状态时合路端与第一分路端之间导通。

6.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述比较模块包括第四比较器，所述第四比较器集成于所述控制模块，所述第四比较器的工作模式包括第一模式和第二模式，所述第四比较器的第一输入端接入所述检测电压，所述第四比较器的第二输入端接入所述参考电压，所述第四比较器处于所述第一模式时用于在第一输入端的电压大于第二输入端的电压时输出中断信号，所述第四比较器处于所述第二模式时用于在第一输入端的电压小于第二输入端的电压时输出中断信号；

所述控制模块用于确定所述第四比较器处于所述第一模式时输出的中断信号为所述第一中断信号，并确定所述第四比较器处于所述第二模式时输出的中断信号为所述第二中断信号，还用于通过将所述第四比较器置于所述第一模式以将所述比较模块置于所述第一状态，以及用于通过将所述第四比较器置于所述第二模式以将所述比较模块置于所述第二状态。

7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括第一放大模块，所述第一放大模块串联在所述上拉模块和所述比较模块之间，用于对所述检测电压进行放大。

8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括第二放大模块，所述第二放大模块串联在所述参考模块和所述比较模块之间，用于对所述参考电压进行放大。

9.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制模块还用于在确认所述雾化器拔出并将所述比较模块置于所述第二状态后进入休眠状态，以及用于在确认所述雾化器插入并将所述比较模块置于所述第一状态后进入所述休眠状态。

10.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述参考模块包括参考电源、第一分压电阻和第二分压电阻，所述参考电源通过所述第一分压电阻和所述第二分压电阻接地，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端用于输出所述参考电压。

11.根据权利要求10所述的控制电路，其特征在于，所述上拉模块包括上拉电阻，若以所述上拉电阻与预设最小阻值的比为第一比例，并以所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的比为第二比例，则所述第一比例等于所述第二比例，其中，所述预设最小阻值为所述雾化器接口存在雾化基质残留时的最小阻值。

12.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括第一开关模块、第三分压电阻和第二开关模块；所述第一开关模块用于在导通时通过所述第三分压电阻将加热电源接入所述雾化器接口；所述第二开关模块用于在导通时将所述加热电源接入所述雾化器接口；

所述控制模块用于控制所述第一开关模块导通、所述第二开关模块断开，并获取所述检测电压；当所述检测电压与预设电压匹配时，确定所述雾化器插入；在确定所述雾化器插入后，若检测到抽吸信号，则控制所述第一开关模块断开、所述第二开关模块导通，以使所述雾化器在所述加热电源的供电下进行加热。

13.根据权利要求12所述的控制电路，其特征在于，所述控制模块还用于在所述雾化器加热完成后，控制所述比较模块进入所述第一状态。

14.根据权利要求1-13任一项所述的控制电路，其特征在于，所述参考电压小于最小残留电压，所述最小残留电压为所述雾化器拔出并在所述雾化器接口残留雾化基质时的最小的所述检测电压。

15.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的控制电路。

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