CN204742630U - 一种控温电子烟 - Google Patents

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胡春苗
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Abstract

本实用新型公开了一种控温电子烟,包括:供电模块、发热丝和用于显示发热丝温度的OLED显示模块、第一开关控制模块、第二开关控制模块、恒流源和单片机。在加热时,由单片机控制第一开关控制模块开启、同时第二开关控制模块断开,使发热丝加热;在加热预设时间后,单片机控制第一开关控制模块断开、同时第二开关控制模块开启,使恒流源产生基准电流输出给发热丝,单片机根据发热丝的阻值获取发热丝温度,并控制OLED显示模块显示,实现了对发热丝的温度进行检测和控制的功能,延长了发热丝的使用寿命。

Description

一种控温电子烟
技术领域
本实用新型涉及电子烟,特别涉及一种控温电子烟。
背景技术
电子烟又名虚拟香烟、电子模拟香烟,主要用于戒烟和替代香烟。它有着与香烟一样的外观、与香烟近似的味道,甚至比一般香烟的口味要多出很多,也像香烟一样能吸出烟、吸出味道跟感觉来。但电子烟中没有普通香烟的焦油、尼古丁、悬浮微粒等对身体健康有害的成份。
电子模拟香烟一般包括:电池杆和雾化器烟弹,雾化器的构造就是一个加热元器件,通过电池供电发热,使其旁边的烟油挥发,形成烟雾,从而让人吸的时候达到“吞云吐雾”的效果。烟雾中成份可以通过预先设定,以便形成相应的香烟口味,但不会具有有害成份。
目前,电子烟没有温度检测和控制功能,无法对发热丝控温,如果温度过高容易产生烧焦味道,产生有害物质,并且有可能损坏发热丝。因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种控温电子烟,能对发热丝的温度进行检测和控制。
为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:
一种控温电子烟,包括:供电模块、发热丝和用于显示发热丝温度的OLED显示模块、第一开关控制模块、第二开关控制模块、恒流源和单片机;所述单片机控制第一开关控制模块开启、第二开关控制模块断开,使发热丝加热;或者控制第一开关控制模块断开、第二开关控制模块开启,使恒流源产生基准电流输出给发热丝,单片机根据发热丝的阻值获取发热丝温度,控制OLED显示模块显示。
所述的控温电子烟,还包括用于放大发热丝的电压的放大模块,所述放大模块串接于发热丝和单片机之间。
所述的控温电子烟,还包括按键模块,所述按键模块连接单片机。
所述的控温电子烟中,所述第一开关控制模块包括第一MOS管,第二开关控制模包括第二MOS管,所述第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极连接单片机的PWM控制端,所述第一MOS管的源极和第二MOS管的源极连接供电模块,第一MOS管的漏极连接发热丝的一端,第二MOS管的漏极通过恒流源连接发热丝的一端和放大模块的输入端,所述放大模块的输出端连接单片机的数据读取端。
所述的控温电子烟中,所述第一MOS管和第二MOS管均为PMOS管。
所述的控温电子烟中,所述放大模块包括:运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述运算放大器的正输入端通过第二电阻连接发热丝的一端和恒流源、也通过第一电阻连接放大器输出端,运算放大器的负输入端通过第三电阻接地,所述运算放大器的输出端连接单片机的数据读取端。
所述的控温电子烟中,所述发热丝为正温度系数发热丝。
相较于现有技术,本实用新型提供的控温电子烟,在加热时,由单片机控制第一开关控制模块开启、同时第二开关控制模块断开,使发热丝加热;在加热预设时间后,单片机控制第一开关控制模块断开、同时第二开关控制模块开启,使恒流源产生基准电流输出给发热丝,单片机根据发热丝的阻值获取发热丝温度,并控制OLED显示模块显示,实现了对发热丝的温度进行检测和控制的功能,延长了发热丝的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的控温电子烟的结构框图。
图2为本实用新型实施例提供的控温电子烟的电路图。
具体实施方式
本实用新型提供一种控温电子烟,为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1,本实用提供的控温电子烟包括:供电模块10、发热丝R0和用于显示发热丝R0温度的OLED显示模块20、第一开关控制模块30、第二开关控制模块40、恒流源50和单片机U1。所述发热丝R0为正温度系数发热丝,具体为Ni200发热丝,可随着温度的变化而变化。
其中,所述供电模块10的第一端、第一开关控制模块30的第一端、第二开关控制模块40的第一端均连接单片机U1,所述第一开关控制模块30的第二端、第二开关控制模块40的第二端连接供电模块10的第二端,OLED显示模块20连接供电模块10的第三端和单片机U1,第一开关控制模块30的第三端连接发热丝R0的一端,第二开关控制模块40的第三端通过恒流源50连接发热丝R0的一端,发热丝R0的另一端连接接地。
所述单片机U1控制第一开关控制模块30开启、第二开关控制模块40断开,使发热丝R0加热;或者控制第一开关控制模块30断开、第二开关控制模块40开启,使恒流源50产生基准电流输出给发热丝R0,单片机U1根据发热丝R0的阻值获取发热丝R0温度,并控制OLED显示模块20显示。
具体地,在加热时,由单片机U1控制第一开关控制模块30开启、同时第二开关控制模块40断开,使发热丝R0加热;在加热预设时间后,单片机U1控制第一开关控制模块30断开、同时第二开关控制模块40开启,使恒流源50产生基准电流输出给发热丝R0,单片机U1根据发热丝R0的阻值获取发热丝R0温度,并控制OLED显示模块20显示,实现了对发热丝R0的温度进行检测和控制的功能,延长了发热丝R0的使用寿命。
由于在检温时,恒流源50产生基准电流比较微弱,所以发热丝R0转化产生的电压也比较微弱,为了使单片机能正常读取到数据,本实用新型的控温电子烟还包括放大模块60,该放大模块60串接于发热丝R0和单片机U1之间,用于放大发热丝R0的电压。
请继续参阅图1,本实用新型的控温电子烟还包括按键模块70,所述按键模块70连接单片机U1,用于设置温度参数。
请一并参阅图2,所述第一开关控制模块30包括第一MOS管Q1,第二开关控制模包括第二MOS管Q2,所述第一MOS管Q1的栅极(第一MOS管Q1的栅极为第一开关控制模块的第1端)和第二MOS管Q2的栅极(第二MOS管Q1的栅极为第二开关控制模块的第1端)连接单片机U1的PWM控制端,所述第一MOS管Q1的源极(第一MOS管Q1的源极为第一开关控制模块的第2端)和第二MOS管Q2的源极(第二MOS管Q1的源极为第二开关控制模块的第2端)连接供电模块10,第一MOS管Q1的漏极(第一MOS管Q1的漏极为第一开关控制模块的第3端)连接发热丝R0的一端,第二MOS管Q2的漏极(第二MOS管Q1的漏极为第二开关控制模块的第3端)通过恒流源50连接发热丝R0的一端和放大模块60的输入端,放大模块60的输出端连接单片机U1的数据读取端。
其中,所述第一MOS管Q1为PMOS管,在其栅极为低电平时导通、高电平时截止,第二MOS管Q2为PMOS管,在其栅极为低电平时导通、高电平时截止。
请继续参阅图2,放大模块60包括:运算放大器A1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,所述运算放大器A1的正输入端通过第二电阻R2连接发热丝R0的一端和恒流源、也通过第一电阻接放大器输出端,运算放大器A1的负输入端通过第三电阻R3接地,所述运算放大器A1的输出端连接单片机U1的数据读取端。所述第一电阻R1和第二电阻R2为运算放大器A1的放大比例因子,由两者的阻值比决定运放的放大倍数。
具体实施时,所述单片机U1的型号为:MINI54ZAN,PWM控制端为MINI54ZAN芯片的P2.5、P2.6脚,数据读取端为MINI54ZAN芯片的P31脚。MINI54ZAN芯片的P1.5、P3.0、P5.4脚连接按键模块70,可分别接收三个按键输入的数据。由于MINI54ZAN芯片、OLED显示模块20、供电模块10、恒流源50等均为现有技术此处不作详述。
以下结合图2对本实用新型控温电子烟的控温方式进行详细说明:
在加热时,单片机U1的PWM控制端输出的P2.5信号为低电平,P2.6为高电平时,控制第一MOS管Q1导通、第二MOS截止,此时供电模块10输出的电流流经发热丝R0,使发热丝R0加热烟油,使烟油雾化。在预设时间后,P2.5信号跳转到高电平,P2.6为低电平,使第二MOS管Q2导通、第一MOS截止,此时由恒流源50产生基准电流流过发热丝R0,产生微弱电压,之后通过运算放大器A1放大微弱电压信号,进入单片机U1的数据读取端,通过单片机U1内部进行AD模数转换得到当前发热丝R0的阻值,并根据阻值换算出当前发热丝R0的温度,单片机可根据测量温度控制第一MOS管Q1的开关时间(即控制PWM信号的占空比),从而实现控温。
综上所述,本实用新型提供的控温电子烟,在加热时,由单片机控制第一开关控制模块开启、同时第二开关控制模块断开,使发热丝加热;在加热预设时间后,单片机控制第一开关控制模块断开、同时第二开关控制模块开启,使恒流源产生基准电流输出给发热丝,单片机根据发热丝的阻值获取发热丝温度,并控制OLED显示模块显示,实现了对发热丝的温度进行检测和控制的功能,延长了发热丝的使用寿命。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种控温电子烟,包括:供电模块、发热丝和用于显示发热丝温度的OLED显示模块,其特征在于,还包括:第一开关控制模块、第二开关控制模块、恒流源和单片机;所述单片机控制第一开关控制模块开启、第二开关控制模块断开,使发热丝加热;或者控制第一开关控制模块断开、第二开关控制模块开启,使恒流源产生基准电流输出给发热丝,单片机根据发热丝的阻值获取发热丝温度,控制OLED显示模块显示。
2.根据权利要求1所述的控温电子烟,其特征在于,还包括用于放大发热丝的电压的放大模块,所述放大模块串接于发热丝和单片机之间。
3.根据权利要求1所述的控温电子烟,其特征在于,还包括按键模块,所述按键模块连接单片机。
4.根据权利要求2所述的控温电子烟,其特征在于,所述第一开关控制模块包括第一MOS管,第二开关控制模包括第二MOS管,所述第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极连接单片机的PWM控制端,所述第一MOS管的源极和第二MOS管的源极连接供电模块,第一MOS管的漏极连接发热丝的一端,第二MOS管的漏极通过恒流源连接发热丝的一端,发热丝和恒流源的一端通过放大模块连接单片机的数据读取端。
5.根据权利要求4所述的控温电子烟,其特征在于,所述第一MOS管为PMOS管,第二MOS管为PMOS管。
6.根据权利要求4所述的控温电子烟,其特征在于,所述放大模块包括:运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述运算放大器的正输入端通过第二电阻连接发热丝的另一端、还通过第一电阻连接运算放大器输出端,运算放大器的负输入端通过第三电阻接地,所述运算放大器的输出端连接单片机的数据读取端。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的控温电子烟,其特征在于,所述发热丝为正温度系数发热丝。
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