CN116231128A - 基于气流开关控制的一体式电池 - Google Patents

基于气流开关控制的一体式电池 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于气流开关控制的一体式电池，包括有外套管、电芯、PCBA板，所述电芯、PCBA板均设置于所述外套管内，且所述PCBA板电性连接所述电芯；所述PCBA板设置有正极片、负极片、气流传感器；所述外套管具有与所述气流传感器连通的进风孔。如此，通过在电池上设置有气流传感器来控制电芯的放电，从而其能够很好地与一些雾化器产品搭配使用，实现随时吸随时雾化的功能，也具有响应快速的作用，同时，也能够有效地避免了电芯电能、雾化液的浪费。

Description

基于气流开关控制的一体式电池
技术领域
本发明涉及电池领域，特别是涉及一种基于气流开关控制的一体式电池；其主要但不局限应用于雾化器。
背景技术
在病人的治疗中，通过会使用到抽吸式的雾化器产品，其通过在雾化器中储存药液，再进行雾化工作，使药液雾化从雾化嘴（喷嘴）喷出，再供人嘴或人鼻抽吸，从而达到治疗的目的。
但是，现有的这种雾化器内部通过按键开关来控制电源与雾化件的供电；使用时都是通过将人嘴或人鼻靠近喷嘴后，再通过开启按键控制雾化器工作，进而产生雾化气体来使用，其操作较为麻烦，往往需要两个手进行操作；尤其对于一些特殊病人而言，使用起来十分地不方便；
同时，现有用于雾化器的电池都是单纯的只包含有电芯，其不能够智能地控制对雾化器的供电，使得人们在雾化器的设计中，还要额外地考虑设计电路控制的问题，也给设计人员带来了麻烦。
因此，需要研究一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺陷和不足，本发明提供了一种基于气流开关控制的一体式电池，其通过在电池上设置有气流传感器来控制电芯的放电，从而其能够很好地与一些雾化器产品搭配使用，实现随时吸随时雾化的功能，也具有响应快速的作用，同时，也能够有效地避免了电芯电能、雾化液的浪费。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种基于气流开关控制的一体式电池，包括有外套管、电芯、PCBA板，所述电芯、PCBA板均设置于所述外套管内，且所述PCBA板电性连接所述电芯；所述PCBA板设置有气流传感器；所述外套管具有与所述气流传感器连通的进风孔；当气流传感器感应到气流变化时，所述PCBA板控制电芯对外放电。
作为一种优选方案，所述PCBA板具有放电端，所述放电端包括设置在PCBA板的正极片、负极片。
作为一种优选方案，所述外套管内还设置有密封片、绝缘支架；所述密封片设置于所述电芯的上侧，所述PCBA板设置于所述密封片的上侧；
所述PCBA板还具有充电插口，且所述充电插口穿过所述绝缘支架并外露于所述外套管的上端面；
以及，所述充电插口与所述绝缘支架保持有进气间隙，所述进气间隙构成所述进风孔。
作为一种优选方案，所述外套管的下端面设置有出风孔，且所述电芯与所述外套管的内侧壁保持有风道间隙。
作为一种优选方案，所述密封片对应所述气流传感器设置有气孔。
作为一种优选方案，所述外套管为导电材料制成，其中：所述正极片电性连接所述外套管，所述负极片设置于所述绝缘支架的上端面。
作为一种优选方案，所述绝缘支架具有用于安装负极片的安装凹位，所述负极片安装于所述安装凹位，且所述负极片的外边缘与所述绝缘支架的外边缘保持有绝缘环部。
作为一种优选方案，所述气流传感器为硅麦。
作为一种优选方案，所述PCBA板集成有电池保护芯片和主控芯片；所述电芯的正极连接有第一电阻，并通过所述第一电阻连接于所述电池保护芯片，所述电池保护芯片的电源输出端连接所述气流传感器，所述气流传感器的输出端连接所述主控芯片，所述主控芯片的输出端分别连接有输出负载和指示灯。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是通过在电池上设置有气流传感器来控制电芯的放电，从而其能够很好地与一些雾化器产品搭配使用，实现随时吸随时雾化的功能，也具有响应快速的作用，同时，也能够有效地避免了电芯电能、雾化液的浪费；
其次，本申请之一体式电池还具有适配性强的优势，其整体形状、规格与市面上的其他电池形状、规格相同，能够直接用于与其他雾化器的配件直接组装；也可以与其他产品直接组装进而完成整个产品的制造生产，在后续生产时，能够快速响应市场地需求，具有可观的市场前景。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明之实施例一的立体示意图；
图2为本发明之实施例一另一角度的立体示意图；
图3为本发明之实施例一的第一分解示意图；
图4为本发明之实施例一的第二分解示意图；
图5为本发明之实施例一的第一剖面图；
图6为图5的局部放大图；
图7为本发明之实施例一的第二剖面图；
图8为本发明之实施例一的气流走向原理示意图；
图9为本发明之实施例一的电路图；
图10为本发明之实施例二的立体示意图；
图11为本发明之实施例二另一角度的立体示意图。
附图标识说明：
10、外套管；11、出风孔；12、风道间隙；20、电芯；30、PCBA板；31、正极片；32、负极片；33、气流传感器；34、充电插口；341、进气间隙；40、密封片；41、气孔；50、绝缘支架；51、安装凹位；52、绝缘环部。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明对本实施例中的技术方案进行清晰、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参照附图1至图11,在本发明实施例中的一种基于气流开关控制的一体式电池，包括有外套管10、电芯20、PCBA板30，所述电芯20、PCBA板30均设置于所述外套管10内，且所述PCBA板30电性连接所述电芯20；所述PCBA板30设置有正极片31、负极片32、气流传感器33；所述外套管10具有与所述气流传感器33连通的进风孔。
当所述气流传感器33感受到气流变化时，其产生触发信号至PCBA板30，PCBA板30接收到该触发信号后，随即控制电芯20对外放电（具体地说，外接负载相应连接于所述正极片31、负极片32，当PCBA板30控制电芯20对外放电时，其通过正极片31、负极片32放电）。
本申请之一体式电池可用于雾化器（如医疗领域的药物雾化器），将该电池安装于雾化器中，并与雾化器中的雾化元件电性连接，当人嘴对准雾化器的雾化口进行抽吸时，雾化器内产生气压变化（及气流流动），从而能够触发气流传感器33，随之PCBA板30控制电芯20对外放电，此时，由于电芯20的供电作用，雾化器内的雾化元件开始工作，对药液进行雾化，并从雾化口逸出，供用户抽吸；如此，雾化器的工作频率和用户的抽吸频率保持一致，有节奏的进行，可以避免雾化液（药液）的浪费，同时具有随吸随有，响应快速，使用方便的优势。当然，其除了可用于医疗雾化器上之外，还可以用于其他雾化产品，也可以用于气流检测器（如通过选用不同灵敏度的气流传感器，可以测试不同大小的风级；当触发该气流传感器时，气流传感器发送相应信号至PCBA板，PCBA板可控制电芯对报警器供电，实现报警响应）。
具体而言：所述电芯20优选锂电芯。所述外套管10的下端封闭设置，所述外套管10的上端具有第一开口；所述外套管10内还设置有密封片40、绝缘支架50；所述密封片40设置于所述电芯20的上侧，所述PCBA板30设置于所述密封片40的上侧；
所述PCBA板30还具有充电插口34，且所述充电插口34穿过所述绝缘支架50并外露于所述外套管10的上端面；所述充电插口34通常为type-c插口，当然，所述充电插口34也可以是Micro USB、Type-B等充电插口。
以及，所述充电插口34与所述绝缘支架50保持有进气间隙341，所述进气间隙341构成所述进风孔（即所述进风孔于本实施中为进气间隙341；同时，充电插口34实际上与PCBA板30也存在焊接间隙，该焊接间隙也构成所述进风孔）。还有，所述密封片40对应所述气流传感器33设置有气孔41，从而，使得从进气间隙341进入的气流能够从下文中的出风孔11逸出。安装时，所述电芯20、密封片40、PCBA板30、绝缘支架50、负极片32均可以从所述外套管10的第一开口装入，具有组装方便的优势。
进一步地说，所述外套管10的下端面设置有出风孔11，且所述电芯20与所述外套管10的内侧壁保持有风道间隙12；工作时，外套管10外的气流通过前述进风孔（进气间隙341）进入外套管10内，并且朝密封圈的气孔41流动，此时，由于气流传感器33设置于所述气孔41处，进而能够触发气流传感器33；然后，气流穿过气孔41，并经电芯20与外套管10之间的风道间隙12抵达所述出风孔11，最终流出外套管10之外。
需说明的是：在实际装配时，所述PCBA板30的下端面与所述密封片40的上端面保持有细微间隙，所述PCBA板30的周侧面也与外套管10保持有细微间隙（或者在PCBA板30的外边缘设置缺口），从而能够让气流流过，进而触发气流传感器33。当然，也可以在PCBA板30上设置有对应的过气孔41，从而让气流能够触发气流传感器33。
进一步地说，所述外套管10为导电材料制成，其中：所述正极片31电性连接所述外套管10，所述负极片32设置于所述绝缘支架50的上端面。上述绝缘支架50起到固定PCBA板30及负极片32的同时，还具有将负极片32与正极片31（包括外套管10）隔开的作用。具体地说，所述绝缘支架50上具有用于安装负极片32的安装凹位51，所述负极片32安装于该安装凹位51，并且，所述负极片32的外边缘与所述绝缘支架50的外边缘保持有绝缘环部52。
优选地，所述气流传感器33为硅麦；其具有体积小方便贴设于PCB板的优势；同时，其具有优良的防水、防油效果，适于雾化器产品的使用。其工作原理大致为：当气流传感器33感应到气压变化，所述气流传感器33（硅麦的内部MEMS芯片将气压变化量转化为电容变化量，并通过ASIC芯片判断用户操作行为，输出相应信号）发送触发信号至PCBA板30。所述硅麦可以选用型号为MSP01-GAL3、Mic.X-2718AM-N10等型号的硅麦。
进一步地，参阅图9，所述PCBA板30集成有电池保护芯片（U1）和主控芯片（U2）；所述电芯20的正极连接有第一电阻（R1），并通过所述第一电阻（R1）连接于所述电池保护芯片（U1），所述电池保护芯片（U1）的电源输出端连接所述气流传感器33（Q1），所述气流传感器33（Q1）的输出端连接所述主控芯片（U2），所述主控芯片（U2）的输出端分别连接有输出负载（RL）和指示灯（LED）。当气流传感器33（Q1）检测到有气流通过时，气流传感器33（Q1）会产生1个信号给到主控芯片（U2）的第1PIN脚，主控芯片（U2）将气流传感器33（Q1）送来的模拟信号转换成数字信号（主控芯片具有模数转换、逻辑控制、充电管理、输出驱动等模块），经逻辑控制后打开主控芯片（U2）内部第2PIN脚的开关由主控芯片（U2）第5PIN脚输出一个稳定的电压。当气流传感器33（Q1）检测不到气流通过时，则主控芯片（U2）第5PIN脚无输出。需补充的是，所述电池保护芯片可选用XB5606，所述主控芯片可以选用CSC909DC、BC8919B/C/D。
如此，通过对电路控制的具体设计，具有保护电芯20、节约电能的优势，同时，本电路设计巧妙，易于实现，具有方便生产的优势。
进一步地参阅图10和图11，其显示了本发明之实施例二的立体示意图；其结构和实施例一大致相同，不同之处在于其规格（高度、半径等）。
本发明的设计重点在于，其主要是通过在电池上设置有气流传感器来控制电芯的放电，从而其能够很好地与一些雾化器产品搭配使用，实现随时吸随时雾化的功能，也具有响应快速的作用，同时，也能够有效地避免了电芯电能、雾化液的浪费；
其次，本申请之一体式电池还具有适配性强的优势，其整体形状、规格与市面上的其他电池形状、规格相同，能够直接用于与其他雾化器的配件直接组装；也可以与其他产品直接组装进而完成整个产品的制造生产，在后续生产时，能够快速响应市场地需求，具有可观的市场前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：包括有外套管、电芯、PCBA板，所述电芯、PCBA板均设置于所述外套管内，且所述PCBA板电性连接所述电芯；所述PCBA板设置有气流传感器；以及，所述外套管具有与所述气流传感器连通的进风孔；当气流传感器感应到气流变化时，所述PCBA板控制电芯对外放电。
2.根据权利要求1所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述PCBA板具有放电端，所述放电端包括设置在PCBA板的正极片、负极片。
3.根据权利要求1所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述外套管内还设置有密封片、绝缘支架；所述密封片设置于所述电芯的上侧，所述PCBA板设置于所述密封片的上侧；
所述PCBA板还具有充电插口，且所述充电插口穿过所述绝缘支架并外露于所述外套管的上端面；
以及，所述充电插口与所述绝缘支架保持有进气间隙，所述进气间隙构成所述进风孔。
4.根据权利要求3所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述外套管的下端面设置有出风孔，且所述电芯与所述外套管的内侧壁保持有风道间隙。
5.根据权利要求3所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述密封片对应所述气流传感器设置有气孔。
6.根据权利要求3所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述外套管为导电材料制成，其中：所述正极片电性连接所述外套管，所述负极片设置于所述绝缘支架的上端面。
7.根据权利要求6所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述绝缘支架具有用于安装负极片的安装凹位，所述负极片安装于所述安装凹位，且所述负极片的外边缘与所述绝缘支架的外边缘保持有绝缘环部。
8.根据权利要求1所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述气流传感器为硅麦。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的基于气流开关控制的一体式电池，其特征在于：所述PCBA板集成有电池保护芯片和主控芯片；所述电芯的正极连接有第一电阻，并通过所述第一电阻连接于所述电池保护芯片，所述电池保护芯片的电源输出端连接所述气流传感器，所述气流传感器的输出端连接所述主控芯片，所述主控芯片的输出端分别连接有输出负载和指示灯。
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