CN203789154U - 电子烟 - Google Patents

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李永海
徐中立
吴文龙
胡书云
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深圳市合元科技有限公司
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Abstract

本实用新型提供一种恒功率电子烟,该电子烟包括发热元件、供电元件以及吸烟控制元件,该吸烟控制元件电连接于供电元件和发热元件之间,该吸烟控制元件包括响应外界操作产生触发信号的输入模块和使发热元件的发热功率保持恒定的恒功率控制模块,该恒功率控制模块分别电连接供电元件和发热元件,即供电元件通过恒功率控制模块为发热元件供电,以使发热元件的发热功率保持恒定,从而使电子烟吸食者获得稳定的电子烟的口感。

Description

电子烟
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电子烟产品技术领域,尤其涉及一种发热功率恒定的电子烟。
背景技术
[0002] 电子烟包括由用于加热发烟物质的发热元件、为发热元件供电的供电元件,发热元件通电之后产生热量使得烟液或烟草、烟膏等变成烟雾,从而让使用者在吸时有一种类似吸烟的感觉,实现“吞云吐雾”。现有技术中驱动雾化器中的烟液雾化的方式是将供电元件的输出电压直接通过电子控制开关加载到发热元件上,电子烟中的供电元件通常采用电池或法拉电容,电池或法拉电容的电压都会随着电量的降低而降低,雾化器中发热元件的发热功率也会伴随着电池电压的改变而改变,特别是在充满电时和电量不足时,会导致电子烟的烟雾量不一致,从而影响电子烟使用者吸食电子烟的口感。如图1中曲线a是电池电压U随时间t变化的曲线,可见电池电压U并不是恒定不变的。我们假定额定电压为3.6V,而电池刚充满电时可达4.2V,控制电路在电池电压降到3.2V后才提醒用户需要充电,这样就造成电子烟在电池刚充满电和快放完电时的工作电压不一致,而造成电子烟烟雾量不一致,影响电子烟使用者吸食电子烟的的口感。图1中曲线b为法拉电容电压随时间变化的曲线,电压随时间下降,导致电子烟的烟雾量越来越小。
实用新型内容
[0003] 本实用新型提供一种能够解决上述问题的电子烟,该电子烟具有恒定的驱动功率,该电子烟包括发热元件、供电元件和吸烟控制元件,所述吸烟控制元件电连接于所述供电元件和所述发热元件之间,所述吸烟控制元件包括响应外界操作产生触发信号的输入模块和使所述发热元件的发热功率保持恒定的恒功率控制模块,所述恒功率控制模块分别电连接所述供电元件和所述发热元件。
[0004] 作为一种优选实施方式,所述恒功率控制模块包括:
[0005] 微控制器,具有若干输入接口和若干输出接口,其中一输入接口连接所述供电元件的正极,一输出接口连接所述供电元件的负极;
[0006] 电子控制开关,连接所述发热元件,用于控制发热元件通电或断电;
[0007] PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制器,具有信号输入端和信号输出端,所述信号输入端连接所述微控制器的一输出接口,所述信号输出端连接所述电子控制开关,用于控制所述电子控制开关的导通时间;
[0008] 电压检测电路,分别连接供电元件及PWM控制器,用于检测所述供电元件的输出电压。
[0009] 作为一种可选实施方式,所述电压检测电路和/或PWM所述控制器内置于所述微控制器。
[0010] 作为另一种优选实施方式,所述恒功率控制模块包括:
[0011] 比较器,具有正相输入端、反相输入端和输出端;[0012] 电子控制开关,分别连接所述发热元件和所述供电元件;
[0013] 微控制器,具有若干输入接口和若干输出接口,其中一输入接口连接所述供电元件,一输入接口连接所述输入模块,一输入接口连接所述比较器的输出端,一输出接口连接所述比较器的正相输入端,所述比较器的反相输入端连接所述发热元件的一端,所述发热元件的另一端连接所述供电元件;
[0014] PWM控制器,分别连接所述微控制器的一输出接口和所述电子控制开关。
[0015] 可选的,所述电子控制开关为场效应管,其源极与所述供电元件连接,其漏极与所述发热元件连接,其栅极与所述PWM控制器的信号输出端连接。
[0016] 可选的,所述输入模块包括吸烟传感器和/或按键。
[0017] 可选的,所述供电元件为电池或法拉电容。
[0018] 本实用新型的电子烟的有益效果是:供电元件通过恒功率控制模块为发热元件供电,以使发热元件的发热功率保持恒定,从而使电子烟吸食者可获得稳定的电子烟的口感。
附图说明
[0019] 图1是电池电压随时间变化的示意图;
[0020] 图2是本实用新型电子烟的电路模块连接框图;
[0021] 图3是本实用新型电子烟的实施例一的电路示意图;
[0022] 图4是本实用新型电子烟的实施例二的电路示意图。
具体实施方式
[0023] 以下结合附图及优选实施例,对本实用新型的技术方案作详细说明。
[0024] 参照图2,本实用新型的电子烟,包括供电元件110、发热元件120以及吸烟控制元件100,吸烟控制元件100电连接于供电元件110和发热元件120之间,用于控制发热元件120的发热功率。吸烟控制元件100包括响应外界操作产生触发信号的输入模块130和使发热元件120的发热功率保持恒定的恒功率控制模块140,恒功率控制模块140分别电连接供电元件110和发热元件120,即供电元件110通过恒功率控制模块140为发热元件120供电,以使发热元件120的发热功率保持恒定。
[0025] 实施例一:
[0026] 参照图3,恒功率控制模块240包括:用于检测供电元件210的输出电压的电压检测电路243、具有若干输入接口和若干输出接口的微控制器241、控制发热元件220通电或断电的场效应管244、以及控制电子控制开关244的导通时间的PWM控制器242,本实施例中供电元件210采用电池,电子控制开关244采用场效应管,输入模块230包括吸烟传感器和/或按键,吸烟传感器用于感应电子烟内的气压变化,并给微控制器241 —感应信号来启动发热元件220 ;按键用于通过使用者施加一按压力到按键,从而将吸烟信号传输给微控制器241,进而启动发热元件工作。电压检测电路243用于实时检测电池210的电压,进而由PWM控制器242根据检测到的电池210的电压调节微控制器241的输出信号的占空t匕,以控制电子控制开关244的导通时间,使发热元件220的电压保持恒定,从而使发热元件220的发热功率保持恒定,因此,该电子烟的吸食者可获得稳定的电子烟的口感。
[0027] 具体的,电池210正极分别连接微控制器241的输入接口 a、电压检测电路243的输入端和场效应管的源极D,电压检测电路243的输出端连接PWM控制器242的信号输入端,PWM控制器242的信号输入端还与微控制器241的输出接口 d连接,PWM控制器242的信号输出端与场效应管的栅极G连接,输入模块230连接微控制器241的输入接口 b,发热元件220 —端连接场效应管的漏极S,发热元件220的另一端连接微控制器241的输出接口c或连接电池210负极。其中,电压检测电路243和/或PWM控制器242可内置于微控制器241,也可单独设置。可以理解地是,本实施例中的场效应管可用普通三极管等效替换,场效应管的栅极G、源极D、漏极S分别相对应普通三极管的基极、集电极和发射极。
[0028] 实施例二:
[0029] 参照图4,作为另一种实施方式,恒功率控制模块340包括:具有正相输入端、反相输入端和输出端的比较器343,分别连接发热元件320和供电元件310的电子控制开关344,具有若干输入接口和若干输出接口的微控制器341。微控制器341中一输入接口 f连接供电元件310,一输入接口 e连接输入模块330,一输入接口 g连接比较器343的输出端,一输出接口 h连接比较器343的正相输入端,比较器343的反相输入端连接发热元件320的一端,发热元件320的另一端连接供电元件310。本实施例中供电元件310采用法拉电容,电子控制开关344采用场效应管,场效应管的源极D连接法拉电容,PWM控制器342分别与微控制器341的输出接口 i和场效应管的栅极G连接,发热元件320 —端连接场效应管的漏极S,发热元件320的另一端连接法拉电容。
[0030] 从比较器343的正相输入端接入基准电压Uref,微控制器341通过调整基准电压Uref,并利用比较器343计算出发热元件的电流值反馈给微控制器341,微控制器341通过调整PWM控制器342的输出脉冲占空比,调整发热元件320的平均工作电流。场效应管的输出功率恒定,从而使得发热元件320的发热功率恒定,进而使电子烟的口感稳定。
[0031] 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施例,但本实用新型的保护范围并不限于此,任何在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换方案,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子烟,包括发热元件和供电元件,其特征在于:所述电子烟还包括吸烟控制元件,所述吸烟控制元件连接于所述供电元件和所述发热元件之间,所述吸烟控制元件包括响应外界操作产生触发信号的输入模块和使所述发热元件的发热功率保持恒定的恒功率控制模块,所述恒功率控制模块分别连接所述供电元件和所述发热元件。
2.根据权利要求1所述的电子烟,其特征在于,所述恒功率控制模块包括: 微控制器,具有若干输入接口和若干输出接口,其中一输入接口连接所述供电元件的正极,一输出接口连接所述供电元件的负极; 电子控制开关,连接所述发热元件,用于控制发热元件通电或断电; PWM脉冲宽度调制控制器,具有信号输入端和信号输出端,所述信号输入端连接所述微控制器的一输出接口,所述信号输出端连接所述电子控制开关,用于控制所述电子控制开关的导通时间; 电压检测电路,分别连接供电元件及PWM控制器,用于检测所述供电元件的输出电压。
3.根据权利要求2所述的电子烟,其特征在于:所述电压检测电路和/或所述PWM控制器内置于所述微控制器。
4.根据权利要求1所述的电子烟,其特征在于,所述恒功率控制模块包括: 比较器,具有正相输入端、反相输入端和输出端; 电子控制开关,分别连接所述发热元件和所述供电元件; 微控制器,具有若干输入接口和若干输出接口,其中一输入接口连接所述供电元件,一输入接口连接所述输入模块,一输入接口连接所述比较器的输出端,一输出接口连接所述比较器的正相输入端,所述比较器的反相输入端连接所述发热元件的一端,所述发热元件的另一端连接所述供电元件; PWM控制器,分别连接所述微控制器的一输出接口和所述电子控制开关。
5.根据权利要求2或4所述的电子烟,其特征在于:所述电子控制开关为场效应管,其源极与所述供电元件连接,其漏极与所述发热元件连接,其栅极与所述PWM控制器的信号输出端连接。
6.根据权利要求1所述的电子烟,其特征在于:所述输入模块包括吸烟传感器和/或按键。
7.根据权利要求1所述的电子烟,其特征在于:所述供电元件为电池或法拉电容。
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