CN206137198U - 电子烟控制系统及电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可低成本实现调节电子烟出烟雾量的电子烟控制系统及电子烟。本实用新型采用的实施方案是：一种电子烟控制系统，包括电流反馈电路、单片机、推挽电路、以及振荡驱动电路；所述推挽电路耦接于所述单片机与所述振荡驱动电路之间，所述电流反馈电路耦接于所述振荡驱动电路和所述单片机之间；所述振荡驱动电路连接用于产生烟雾的所述负载，所述电流反馈电路检测通过所述负载的平均电流；其中，所述单片机通过间断地输出脉冲宽度调制信号至所述推挽电路，从而将所述负载的工作功率恒定控制在设定功率。

Description

电子烟控制系统及电子烟

技术领域

本实用新型涉及烟具领域，特别涉及一种电子烟控制系统及电子烟。

背景技术

电子烟有着与香烟一样的外观以及与香烟近似的味道，其主要是用在不影响健康的前提下模拟吸烟的感觉，以供戒烟或提供吸烟使用。

其中，电子烟包括雾化器和供电组件，雾化器不同的雾化功率可以得到不同的烟雾，实现不同的吸烟感受。然而，目前的电子烟，雾化器的输出功率是通过设于雾化器中设置的调压电路来实现不同输出电压，从而得到不同的雾化功率，但这种实现方式的成本高。

实用新型内容

根据现有技术中所存在的不足，本实用新型所解决的技术问题是提供一种可低成本实现调节电子烟出烟雾量的电子烟控制系统及电子烟。

为达到上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种电子烟控制系统，包括电流反馈电路、单片机、推挽电路、以及振荡驱动电路；所述推挽电路耦接于所述单片机与所述振荡驱动电路之间，所述电流反馈电路耦接于所述振荡驱动电路和所述单片机之间；所述振荡驱动电路连接用于产生烟雾的所述负载，所述电流反馈电路检测通过所述负载的平均电流；其中，所述单片机通过间断地输出脉冲宽度调制信号至所述推挽电路，从而将所述负载的工作功率恒定控制在设定功率。

进一步地，本技术方案中所述振荡驱动电路包括：

控制开关，所述控制开关包括控制端、第一端以及第二端，所述控制端连接所述推挽电路，所述控制开关的第一端与第一接地电阻连接；

电感，所述电感一端连接所述控制开关的第二端，所述电感另一端连接电压源；

其中，所述控制开关的所述第二端通过第一电容连接所述负载，所述控制开关的所述第一端也连接所述负载。

进一步地，本技术方案中所述振荡驱动电路进一步包括：

第二电容、第三电容、第四电容；

其中，所述第二电容并联于所述电感的两端；所述第三电容、第四电容与所述电感并联，一端连接所述电感接电压源的一端，所述第三电容和所述第四电容是接地电容。

进一步地，本技术方案中所述振荡驱动电路进一步包括：

并联的第五电容和第一电阻、二极管；

其中，所述二极管的正极端连接所述第一电容，所述二极管的负极端连接所述并联的第五电容和第一电阻一端；所述并联的第五电容和第一电阻另一端连接所述电感接电压源的一端。

进一步地，本技术方案中所述电压反馈电路包括：

串联的第二电阻和第三电阻，所述串联的第二电阻和第三电阻一端接所述二极管的负极端，所述第三电阻为接地电阻，所述第二电阻和所述第三电阻之间作为电压反馈点耦接所述单片机。

进一步地，本技术方案中所述电流反馈电路包括：

串联的第四电阻和第六电容，所述第四电阻一端接所述控制开关的所述第一端；所述第六电容为接地电容；所述第四电阻与所述第六电容之间作为电流反馈点耦接所述单片机。

进一步地，本技术方案中所述推挽电路包括：第一三极管和第二三极管；

所述第一三级管包括第一集极、第一基极、第一射极，所述第二三极管包括第二集极、第二基极、第二射极；所述第二集极与所述单片机的第一输出端耦合，所述第二基极与所述第一基极连接并耦合所述单片机的第二输出端，所述第二射极与所述第一射极相互连接并耦合所述控制开关的控制端，所述第一集极接地；

其中，所述第一输出端为所述单片机的电源输出端，所述第二输出端为所述单片机的脉冲宽度调制信号输出端。

进一步地，本技术方案还包括滤波电路：所述滤波电路包括一电阻和并联在所述电阻两端的两个接地电容，所述滤波电路通过所述电阻耦接于电路中。

进一步地，本技术方案中所述电流反馈电路进一步包括耦接于所述第四电阻和所述控制开关之间的第一滤波电路；

所述电压反馈电路进一步包括耦接于所述第二电阻与所述单片机之间的第二滤波电路；

所述推挽电路进一步包括耦接于所述单片机的所述第一输出端和所述第二集极之间的第三滤波电路。

为达到上述实用新型目的，本实用新型还公开了另一种技术方案：一种电子烟，包括油杯、雾化组件、控制系统及电池，所述控制系统为上述技术方案中任一项所述的电子烟控制系统，所述雾化组件即为所述负载。

本实用新型与现有技术相比，由于本实用新型中的电子烟控制系统和电子烟都是通过单片机间断地输出脉冲宽度调制信号至所述推挽电路，从而将所述负载的工作功率控制在设定功率，所以单片机通过调节输出脉冲宽度调制信号的时间间断，来满足用户对电子烟工作功率的需要，避免了调压电路的使用，具有成本低的优点。

本实用新型中的其它有益效果，还将在具体实施例中进一步说明。

附图说明

图1为具体实施例一中电子烟控制系统的电路原理图；

图2为具体实施例一中单片机的内部电路示意图；

图3为具体实施例一中电子烟控制系统的电路示意图；

图4为具体实施例一中的滤波电路电路图；

图5为电子烟控制系统的另一种实现方案电路图；

图6为电子烟控制系统的另一种实现方案电路图；

图7为具体实施例二中电子烟的结构剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例及附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此部分所描述的具体实施例仅可用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施例一

请参阅图1，本实施例公开了一种电子烟控制系统，包括电流反馈电路101和电压反馈电路102、单片机（MCU）103、推挽电路104、振荡驱动电路105。

推挽电路104耦接于单片机103与振荡驱动电路105之间，电流反馈电路101和电压反馈电路102耦接于振荡驱动电路105和单片机103之间；振荡驱动电路105用于连接产生烟雾的负载；电流反馈电路101检测通过负载的平均电流，如一定时间内通过负载的平均电流；其中，单片机103通过间断地输出脉冲宽度调制信号至推挽电路104，从而将负载的工作功率控制在用户设定的功率。本实施例中，负载为超声雾化片。

如图2所示，其为单片机103内部电路示意图，包括A/D转换电路201、存储电路202和控制电路203。A/D转换电路201的输入端耦合电流反馈电路101和电压反馈电路102的输出端，用于将反馈电流和反馈电压电信号转换为数字信号，并将其存储至存储电路202。存储电路202耦接于A/D转换电路201和控制电路203之间。控制电路203的输出端耦合推挽电路104的输入端，用于输出脉冲宽度调制信号至推挽电路104，并调整电压加载在负载两端的时间，从而使负载在工作时间内的功率恒定控制在用户设定的功率，保持烟雾量的恒定。

例如：用户根据需要在控制面板上设定电子烟的工作功率，并给出电信号；控制电路203根据用户给出的电信号，控制负载间断地工作，以使负载的工作功率处于用户选定的功率范围。

如图3所示，振荡驱动电路105包括控制开关301和电感302，控制开关301包括控制端3011、第一端3012以及第二端3013，控制端3011连接推挽电路104，第一端3012与第一接地电阻303连接，第二端3013通过第一电容304连接负载305，控制开关301的第一端3012也连接负载305；在其他实施例中，负载305处可以是振荡器、雾化片或者两者均有，此处对负载的种类不做限定。电感302一端连接控制开关301的第二端3013，电感302另一端连接电压源，电压源可以是24V或者12V等，此处对电压源大小不做限定。

振荡驱动电路105进一步包括：第二电容306、第三电容307、第四电容308；第二电容306并联于电感302的两端，第三电容307、第四电容308与电感302并联，一端连接电感302接电压源的一端，第三电容307、第四电容308的另一端接地；上述三个电容组成的电路用于减小对用户的电磁辐射。

振荡驱动电路105还包括：并联的第五电容309和第一电阻310、二极管311；其中，二极管311的正极端连接第一电容304，二极管311的负极端连接并联的第五电容309和第一电阻310一端；并联的第五电容309和第一电阻310另一端连接电感302接电压源的一端。

电压反馈电路102包括第二电阻312和第三电阻313，第二电阻312串联于二极管311的负极端和单片机103之间，第三电阻313一端接在第二电阻312与单片机103之间，第三电阻313为接地电阻，第二电阻312和第三电阻313之间的连接点A点作为电压反馈点耦接单片机103。在其他实施例中，第二电阻312的位置也可在二极管311的正极端和第一电容304之间。

电流反馈电路101包括第四电阻314和第六电容315，第四电阻314耦接于控制开关301的第一端3012与单片机103之间，第六电容315为接地电容；第四电阻314与第六电容315的连接点B点作为电流反馈点耦接单片机103。在其他实施例中，电流反馈点也可以是控制开关301与负载305的连接点，即不需要第四电阻314和第六电容315。

推挽电路104包括：第一三极管316和第二三极管317；第一三级管316包括第一集极3161、第一基极3162、第一射极3163，第二三极管317包括第二集极3171、第二基极3172、第二射极3173；第二集极3171与单片机103的第一输出端耦合1031，第二基极3172与第一基极3162相互连接并耦合单片机103的第二输出端1032，第二射极3173与第一射极3163相互连接并耦合控制开关301的控制端3011，第一集极3161接地。在本实施例中，单片机103的第一输出端1031为电源输出端，第二输出端1032为脉冲宽度调制信号输出端。其中，第一输出端1031优选为单片机103的电源输出端，第二输出端1032为脉冲调制信号输出端。上述推挽电路104的作用是将输入的脉冲调制信号进行放大。

如图4所示，在一应用环境中，电子烟系统电路还包括滤波电路，图4为本实用新型实施方式的滤波电路示意图，该滤波电路为典型的π型结构，包括一电阻401和并联在电阻两端的两个接地电容402、403，滤波电路通过电阻401耦接于电路中。在其他实施例中，滤波电路的结构还可以是L型、T型等。

作为另一种实现方案，如图5所示，电流反馈电路101进一步包括耦接于控制开关301和单片机103之间的第一滤波电路501，第一滤波电路501的具体位置在本实施例中不做限定，可以在控制开关301和第四电阻314之间，也可在第四电阻314与单片机103之间。

电压反馈电路102进一步包括耦接于振荡驱动电路105与单片机103之间的第二滤波电路502；第二滤波电路502的具体位置在本实施例中不做限定，可以在电压反馈点A与单片机103之间，也可在电压反馈点A与第二电阻312之间。

推挽电路104进一步包括耦接于单片机103和第二集极3171之间的第三滤波电路。

为保护电路安全运行，还可在电路中接入一些电阻或电容，请参阅图6，作为另一种实现方案，在单片机103和推挽电路104之间接入一并联的电阻601和接地电阻602，在推挽电路104和振荡驱动电路105的控制开关301之间接入一并联的电阻603和接地电阻604。在其他实施例中，接入的电阻的位置、类型、个数可不相同，接入的电阻也可是电容。

具体实施例二

如图7所示，本实施例公开了一种电子烟，该电子烟包括油杯10、雾化组件20、控制系统30及电池40，其中，雾化组件20为超声雾化片，控制系统30为具体实施例一中所述的电子烟控制系统。

用户根据需要在控制面板上设定电子烟的工作功率，并给出电信号；当电子烟接收到该电信号后，其内部单片机间断输出一定频率和电压的脉冲宽度调制信号至推挽电路；在负载超声雾化片工作的同时，电流反馈电路检测通过所述负载的平均电流；从而使负载在工作时间内的功率恒定控制在用户设定的功率，保持烟雾量的恒定。

以上应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，应该理解，以上实施方式只是用于帮助理解本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制。对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，对本实用新型的结构形状或构造所做出的任何微小改进或等效替代，均应包含在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子烟控制系统，其特征在于：包括电流反馈电路、单片机、推挽电路、以及振荡驱动电路；所述推挽电路耦接于所述单片机与所述振荡驱动电路之间，所述电流反馈电路耦接于所述振荡驱动电路和所述单片机之间；所述振荡驱动电路连接用于产生烟雾的负载，所述电流反馈电路检测通过所述负载的平均电流；其中，所述单片机通过间断地输出脉冲宽度调制信号至所述推挽电路，从而将所述负载的工作功率恒定控制在设定功率。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述振荡驱动电路包括：

控制开关，所述控制开关包括控制端、第一端以及第二端，所述控制端连接所述推挽电路，所述控制开关的第一端与第一接地电阻连接；

电感，所述电感一端连接所述控制开关的第二端，所述电感另一端连接电压源；

其中，所述控制开关的所述第二端通过第一电容连接所述负载，所述控制开关的所述第一端也连接所述负载。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于：所述振荡驱动电路进一步包括：

第二电容、第三电容、第四电容；

其中，所述第二电容并联于所述电感的两端；所述第三电容、第四电容与所述电感并联，一端连接所述电感接电压源的一端，所述第三电容和所述第四电容是接地电容。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于：所述振荡驱动电路进一步包括：

并联的第五电容和第一电阻、二极管；

其中，所述二极管的正极端连接所述第一电容，所述二极管的负极端连接所述并联的第五电容和第一电阻一端；所述并联的第五电容和第一电阻另一端连接所述电感接电压源的一端。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于：还包括电压反馈电路，所述电压反馈电路包括：

串联的第二电阻和第三电阻，所述串联的第二电阻和第三电阻一端接所述二极管的负极端，所述第三电阻为接地电阻，所述第二电阻和所述第三电阻之间作为电压反馈点耦接所述单片机。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于：所述电流反馈电路包括：

串联的第四电阻和第六电容，所述第四电阻一端接所述控制开关的所述第一端；所述第六电容为接地电容；所述第四电阻与所述第六电容之间作为电流反馈点耦接所述单片机。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于：所述推挽电路包括：第一三极管和第二三极管；

所述第一三极管包括第一集极、第一基极、第一射极，所述第二三极管包括第二集极、第二基极、第二射极；所述第二集极与所述单片机的第一输出端耦合，所述第二基极与所述第一基极连接并耦合所述单片机的第二输出端，所述第二射极与所述第一射极相互连接并耦合所述控制开关的控制端，所述第一集极接地；

其中，所述第一输出端为所述单片机的电源输出端，所述第二输出端为所述单片机的脉冲宽度调制信号输出端。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于：进一步包括滤波电路：

所述滤波电路包括一电阻和并联在所述电阻两端的两个接地电容，所述滤波电路通过所述电阻耦接于电路中。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于：

所述电流反馈电路进一步包括耦接于所述第四电阻和所述控制开关之间的第一滤波电路；

所述电压反馈电路进一步包括耦接于所述第二电阻与所述单片机之间的第二滤波电路；

所述推挽电路进一步包括耦接于所述单片机的所述第一输出端和所述第二集极之间的第三滤波电路。

10.一种电子烟，包括油杯、雾化组件、控制系统及电池，其特征在于，所述控制系统为权利要求1至9中任一项所述的电子烟控制系统，所述雾化组件即为所述负载。