电子烟
技术领域
本实用新型涉及电子烟领域,尤其涉及一种带有烟油量检测功能的电子烟。
背景技术
现有技术中,目前电子烟检测烟油量的主要方法是在抽烟时,抽不出烟、出现烧焦气味等情况下,判断烟油油量很少,但是出现干烧现象时,雾化器会因温度过高而出现对人体有害的气体,影响用户的身体健康。另一种方式是通过雾化器的可视窗口观察烟油含量,但是由于可视窗口范围有限,在烟油较少时,不能直观判断出此时的烟油量。
实用新型内容
有鉴于此,实有必要提供一种能及时了解烟油量的状况的电子烟。
一种电子烟,包括电池、用于雾化烟油的雾化器,雾化器包括有用于容纳烟油的烟油腔,所述电池与雾化器之间形成电连接,所述电子烟还包括微处理模块、烟油检测模块以及提醒模块,所述烟油检测模块包括压电振片Y1和电容检测电路,所述压电振片Y1位于所述烟油腔内,所述压电振片Y1在所述烟油腔中的烟油量等于或者小于预设的烟油量时振动;所述电容检测电路用于对所述压电振片Y1输出的振动感应信号进行处理并输出处理结果;所述微处理模块用于对所述电容检测电路输出的处理结果进行判断并输出提醒指令;所述提醒模块响应该提醒指令,输出提醒信息。
进一步地,所述电容检测电路包括第一限流电阻R22、第一开关管Q5、RC振荡电阻R23、RC诊断电容Cf1;所述第一限流电阻R22的一端与第一开关管Q5的信号控制端电连接,所述第一限流电阻R22的另一端与微处理模块的信号控制输出脚电连接,第一开关管Q5的输入端与工作电压电连接,第一开关管Q5的输出端与RC振荡电阻R23的一端连接,RC振荡电阻R23的另一端接地,RC诊断电容Cf1并联在RC振荡电阻R23两端,第一开关管Q5的输出端与RC振荡电阻R23的连接交汇点与微处理模块的振荡信号输出脚连接;
相应地,所述薄膜电容Cf1的一电极固定在所述烟油腔内壁,另一电极固定于所述压电片Y1上。
进一步地,所述第一开关管Q5为三极管、MOS管或者光耦开关管。
进一步地,所述RC诊断电容为高分子薄膜电容或生物薄膜电容。
进一步地,所述烟油检测模块还包括用于向压电振片Y1提供升压电压的升压电路,该升压电路包括一级升压电路和二级升压电路;其中:
所述一级升压电路包括升压芯片U4、第一滤波电容C10、第二限流电阻R26、第二开关管Q6、第三开关管Q7、第一分压电阻R27、第二分压电阻R28、振荡分压电感L2、反向二极管D1、第一分压反馈电阻R19以及第二分压反馈电阻R20;
所述升压芯片U4的信号控制输入端连接通过第一分压电阻R27连接第三开关管Q7的基极且连接点与所述微处理模块的电压控制输出脚电连接;
第三开关管Q7的集电极分别连接第二限流电阻R26的一端和第二开关管Q6的控制极,所述第二限流电阻R26的另一端连接第二开关管Q6的电压输入极;
所述第三开关管Q7的发射极连接第一滤波电容C10,第一滤波电容C10的另一端连接第二开关管Q6的电压输入极;
所述第二分压电阻R28的两端分别连接升压芯片U4的信号控制输入端和第三开关管Q7的发射极,第三开关管Q7的发射极接地;
所述第二开关管Q6的电压输出极连接振荡分压电感L2的一端,振荡分压电感L2的另一端连接反向二极管D1的正极,反向二极管D1的负极连接第一分压反馈电阻R19的一端,第一分压反馈电阻R19的另一端与第二分压反馈电阻R20一端连接,第二分压反馈电阻R20的另一端接地;
所述升压芯片U4的电压输入端VIN端和电压输出端SW端分别连接在振荡分压电感L2的两端;升压芯片U4的GND端接地,升压芯片U4的反馈端FB连接在第一分压反馈电阻R19和第二分压反馈电阻R20的连接交汇点上;
所述第二升压电路包括振荡电感L3、第二滤波电容C11、第四开关管Q4、第二限流电阻R21、振荡分压电容C12、滤波电容C13;
所述振荡电感L3的一端连接反向二极管D1的负极,振荡电感L3的另一端连接第四开关管Q4的输入极,第四开关管Q4的输出极接地,第四开关管Q4的控制极通过第二限流电阻R21连接与微处理模块中的脉冲信号输出端连接;
所述振荡电感L3的一端与与反向二极管D1的阴极连接且连接点通过第二滤波电容C11接地,所述振荡电感L3的另一端与所述第四开关管Q4的输入极电连接且连接点通过振荡分压电容C12与压电振片Y1电连接,压电振片Y1的另一端接地,振荡分压电容C12与压电振片Y1电连接点通过滤波电容C13的接地。
进一步地,所述微处理模块包括微处理芯片U1、分压采样电路以及基准电压控制电路;所述分压采样电路与微处理芯片U1的电池电压输入端电连接,基准电压控制电路与所述微处理芯片U1的电压钳位输入端电连接。
进一步地,所述分压采样电路包括第一电阻R1、第二分压采样电阻R2、分压滤波电容C1;第二分压采样电阻R2的两端分别与微处理芯片U1的两个电池电压输入端电连接,分压滤波电容C1并联在第二分压采样电阻R2两端;第二分压采样电阻R2通过第一电阻R1与电池电连接。
进一步地,所述基准电压控制电路包括基准稳压芯片U2、基准电压滤波电容C3、基准电压限流电阻R3以及电池电压滤波电容C2;所述基准稳压芯片U2的电压钳位端通过基准电压限流电阻R3与微处理芯片U1电连接,且基准电压限流电阻R3与微处理芯片U1电连接点分别与电池电连接,以及通过电池电压滤波电容C2接地;所述基准稳压芯片U2的电压输出端与微处理芯片U1电连接,且连接点通过基准电压滤波电容C3与所述基准稳压芯片U2的控制端电连接,所述基准稳压芯片U2的控制端与电压钳位端电连接。
上述技术方案至少具有如下有益效果:本实用新型采用压电振片Y1和电容检测电路组成的烟油检测模块来检测烟油的油量信息,并将油量信息电容值的变化转化成电压信号;然后微处理模块根据电容检测电路提供的电压信号控制提醒模块进行烟油油量提醒,能及时了解烟油量的状况,不出现干烧的情况。
附图说明
图1是一个较佳实施方式的电子烟的结构示意图。
图2是烟油检测装置中压电振片和薄膜电容的安装结构示意图。
图3是烟油检测装置中电容检测电路的电路原理图。
图4是烟油检测装置中升压电路的电路原理图。
图5是烟油检测装置中微处理模块的电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
请参看图1,电子烟100包括电池1、用于雾化烟油的雾化器2,设置在雾化器2上用于容纳烟油的烟油腔3,电池1与雾化器2之间形成电连接。电子烟100还包括微处理模块4、烟油检测模块5以及提醒模块6,如图2所示,烟油检测模块5包括压电振片Y1和电容检测电路51,压电振片Y1位于所述烟油腔3内,压电振片Y1在烟油腔3中的烟油量等于或者小于预设的烟油量时振动;电容检测电路51用于对压电振片Y1输出的振动感应信号进行处理并输出处理结果;微处理模块4用于对电容检测电路51输出的处理结果进行判断并输出提醒指令;提醒模块6响应该提醒指令,输出提醒信息。
具体地,如图3所示,电容检测电路51包括第一限流电阻R22、第一开关管Q5、RC振荡电阻R23、RC诊断电容Cf1;第一限流电阻R22的一端与第一开关管Q5的信号控制端电连接,所述第一限流电阻R22的另一端与微处理模块4的信号控制输出脚电连接,第一开关管Q5的输入端与工作电压电连接,第一开关管Q5的输出端与RC振荡电阻R23的一端连接,RC振荡电阻R23的另一端接地,RC诊断电容Cf1并联在RC振荡电阻R23两端,第一开关管Q5的输出端与RC振荡电阻R23的连接交汇点与微处理模块4的振荡信号输出脚连接;相应地,如图2所示,薄膜电容Cf1的一电极固定在烟油腔3内壁,另一电极固定于压电片Y1上。其中,第一开关管Q5为三极管,也可以是MOS管或者光耦开关管。RC诊断电容采用高分子薄膜电容,也可以采用生物薄膜电容。
使用时,当烟油量等于或者小于预设的油烟量,压电振片Y1开始振动。当压电振片Y1振动时,薄膜电容Cf1的两个电极之间的距离改变。由于C=εS/4лkd,其中,ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,K为静电常量,d为极间距离,所以RC诊断电容Cf1的电容值也随之改变。
因此,当压电振片Y1振动时,RC诊断电容Cf1的容值发生改变,由RC振荡电阻R23与RC诊断电容Cf1构成的RC震荡电路的频率F=1/(2Л×R23×332),2Л为常数,RC振荡电阻R23的阻值固定不变。当RC诊断电容Cf1的容值变大或变小时,微处理模块4检测到RC震荡电路的频率对应变小或变大。微处理模块4接收频率信号并判断该频率信号是否达到预设值,当频率信号达到预设值时,微处理模块4判断出雾化器2烟油即将耗尽,微处理模块4控制提醒模块6输出警示信息以提醒用户烟油量过少。该设定值可以根据压电振片Y1振动时,RC诊断电容Cf1的变化情况进行设定。
如图4所示,该烟油检测模块5还包括用于向压电振片Y1提供升压电压的升压电路52还包括升压电路52,保证压电振片Y1的工作稳定性。该升压电路52包括一级升压电路52和二级升压电路52;其中:
一级升压电路52包括升压芯片U4、第一滤波电容C10、第二限流电阻R26、第二开关管Q6、第三开关管Q7、第一分压电阻R27、第二分压电阻R28、振荡分压电感L2、反向二极管D1、第一分压反馈电阻R19以及第二分压反馈电阻R20;
升压芯片U4的信号控制输入端连接通过第一分压电阻R27连接第三开关管Q7的基极且连接点与所述微处理模块4的电压控制输出脚电连接;
第三开关管Q7的集电极分别连接第二限流电阻R26的一端和第二开关管Q6的控制极,所述第二限流电阻R26的另一端连接第二开关管Q6的电压输入极;
第三开关管Q7的发射极连接第一滤波电容C10,第一滤波电容C10的另一端连接第二开关管Q6的电压输入极;
第二分压电阻R28的两端分别连接升压芯片U4的信号控制输入端和第三开关管Q7的发射极,第三开关管Q7的发射极接地;
第二开关管Q6的电压输出极连接振荡分压电感L2的一端,振荡分压电感L2的另一端连接反向二极管D1的正极,反向二极管D1的负极连接第一分压反馈电阻R19的一端,第一分压反馈电阻R19的另一端与第二分压反馈电阻R20一端连接,第二分压反馈电阻R20的另一端接地;
升压芯片U4的电压输入端VIN端和电压输出端SW端分别连接在振荡分压电感L2的两端;升压芯片U4的GND端接地,升压芯片U4的反馈端FB连接在第一分压反馈电阻R19和第二分压反馈电阻R20的连接交汇点上;
第二升压电路52包括振荡电感L3、第二滤波电容C11、第四开关管Q4、第二限流电阻R21、振荡分压电容C12、滤波电容C13;
振荡电感L3的一端连接反向二极管D1的负极,振荡电感L3的另一端连接第四开关管Q4的输入极,第四开关管Q4的输出极接地,第四开关管Q4的控制极通过第二限流电阻R21连接与微处理模块4中的脉冲信号输出端连接;
振荡电感L3的一端与与反向二极管D1的阴极连接且连接点通过第二滤波电容C11接地,所述振荡电感L3的另一端与所述第四开关管Q4的输入极电连接且连接点通过振荡分压电容C12与压电振片Y1电连接,压电振片Y1的另一端接地,振荡分压电容C12与压电振片Y1电连接点通过滤波电容C13的接地。
对于上述第二开关管Q6、第三开关管Q7、第四开关管Q4等,可以是三极管、MOS管或光耦开关管。在本实施例中,第二开关管Q6和第四开关管Q4为MOS管,第三开关管Q7为三极管。
如图5所示,微处理模块4包括微处理芯片U1、分压采样电路41以及基准电压控制电路42;所述分压采样电路41与微处理芯片U1的电池电压输入端电连接,基准电压控制电路42与所述微处理芯片U1的电压钳位输入端电连接。其中,分压采样电路41包括第一电阻R1、第二分压采样电阻R2、分压滤波电容C1;第二分压采样电阻R2的两端分别与微处理芯片U1的两个电池电压输入端电连接,分压滤波电容C1并联在第二分压采样电阻R2两端;第二分压采样电阻R2通过第一电阻R1与电池1电连接。
基准电压控制电路42包括基准稳压芯片U2、基准电压滤波电容C3、基准电压限流电阻R3以及电池电压滤波电容C2;所述基准稳压芯片U2的电压钳位端通过基准电压限流电阻R3与微处理芯片U1电连接,且基准电压限流电阻R3与微处理芯片U1电连接点分别与电池1电连接,以及通过电池电压滤波电容C2接地;基准稳压芯片U2的电压输出端与微处理芯片U1电连接,且连接点通过基准电压滤波电容C3与所述基准稳压芯片U2的控制端电连接,基准稳压芯片U2的控制端与电压钳位端电连接。
在本实施方式中,提醒模块6采用LED显示屏或OLED显示屏,可将包含烟油量的警示信息以LED或OLED显示屏显示的方式直观的显示出来,提醒消费者烟油量,能更好的满足消费者的需求。在其他实施方式中,提醒模块6也可以是蜂鸣器或者LED提示灯,当频率信号达到预设值时,蜂鸣器鸣叫或者LED提示灯闪烁而达到输出警示信息的效果。
综上,本申请实用新型主要改善烟油量的显示及油量过低时的报警,使消费者能及时了解烟油量的状况,防止出现干烧而产生对人体有害的气体,使电子烟产品更安全、健康;提醒模块6可根据消费者的需求进行显示,能更好的满足消费者对产品的个性化需求。
以上所述是本实用新型的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干修改,这些修改也视为本实用新型的保护范围。