CN206714086U - 一种超声波电子烟电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声波电子烟电路，通过将振动控制电路分别电连接至振动雾化件的相对两端，并驱动振动雾化件相对两端交替振动。使雾化器满负荷工作，效率明显提高，同时通过反馈电路对电压值和电流值进行检测，有效准确找到振动雾化件的谐振频点，实现雾化效率的最大化。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子烟，特别涉及一种超声波电子烟电路。
背景技术
普通香烟在点燃后会产生大量烟雾，其中含有焦油、一氧化碳等大量有害物质，对人体危害较大。目前为了尽可能减少抽烟对人体的危害，同时满足吸烟者的需要，通过蒸发尼古丁来产生类似抽烟效果的电子烟已开始被越来越多的吸烟者接受。电子烟主要由盛放尼古丁溶液的容器、蒸发装置和电池三个部分组成。蒸发装置由电池供电，能够把容器内的尼古丁溶液转变成雾气，从而让使用者在吸时有一种类似吸烟的感觉，以实现既能够消除普通香烟燃烧时产生的烟雾，又能满足吸烟者感官需求的效果。
目前绝大多数电子烟采用的是通过对尼古丁溶液进行加热的方式来进行雾化，但是在加热过程中，发热装置的温度往往难以准确控制，容易出现温度过高而导致尼古丁溶液焦化，产生糊味，影响口感，同时发热装置产生的高温会传到电子烟外壁，使电子烟发烫，导致产生吸烟者不便于夹持等问题。
现在有部分电子烟采用压电陶瓷等类似高频振动装置，对尼古丁溶液进行高频振荡，以使尼古丁溶液变为极细小的液滴，同样能够实现雾化效果，同时避免了采用发热装置进行雾化的不良影响。但是由于高频振动装置的驱动电路仅为一路，且连接于高频振动装置一端，这就导致高频振动装置未直接连接驱动电路的另一端往往不能够实现最佳的振动效果，即整个高频振动装置未能实现满负荷工作，造成雾化效率低、烟雾量小的问题，不能够满足电子烟快速启动以及高效雾化的需要。
实用新型内容
为了解决目前电子烟在对尼古丁溶液进行高频振荡雾化时效率较低的技术问题，本实用新型采用一种可有效提高高频振荡效率的超声波电子烟电路。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，
一种超声波电子烟电路，包括振动雾化件和振动控制电路，所述的振动控制电路电连接振动雾化件并驱动振动雾化件发生振动，所述的振动控制电路分别电连接至振动雾化件的相对两端，并驱动振动雾化件相对两端交替振动,振动控制电路采用PWM实现。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的振动控制电路包括电源电路和驱动控制电路，所述的驱动控制电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件的相对两端，所述的电源电路为驱动控制电路提供电力。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的驱动控制电路包括控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，所述的第一驱动电路和第二驱动电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且所述的控制电路分别电连接至第一驱动电路和第二驱动电路，并控制第一驱动电路和第二驱动电路在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件。
所述的一种超声波电子烟电路，还包括反馈检测电路，所述的反馈检测电路分别电连接振动雾化件和振动控制电路，并将振动雾化件上的电压和电流信息反馈至振动控制电路以据此控制振动雾化件的振动频率，使振动频率为振动雾化件的谐振频率。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的电源电路包括电源模块和升压电路，所述的电源模块通过升压电路连接至驱动控制电路。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的电源模块包括充电电池、充电管理电路和电池保护电路，所述的充电电池通过充电管理电路连接外部输入电源以进行充电，充电电池通过电池保护电路连接升压电路。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的第一驱动电路和第二驱动电路分别由相同的开关电路和高频电路组成，每个驱动电路中的开关电路和高频电路互相电连接。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的振动雾化件是由压电陶瓷制成。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的第一驱动电路包括第一电感、第一电容和第一MOS管，所述电源通过第一电感和第一电容与超声雾化片电连接，所述第一MOS管的漏极接入第一电感与第一电容之间，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的栅极通过第一电阻与控制电路电连接，第一MOS管的栅极通过第三电阻接地。
所述的一种超声波电子烟电路，所述的第二驱动电路包括第二电感、第二电容和第二MOS管，所述电源通过第二电感和第二电容与超声雾化片电连接，所述第二MOS管的漏极接入第二电感与第二电容之间，第二MOS管的源极接地，第二MOS管的栅极通过第二电阻与微控制器电连接，第二MOS管的栅极通过第四电阻接地。
本实用新型的技术效果在于，通过在振动雾化件两端设置驱动电路，使振动雾化件两端交替工作的方式，使雾化器满负荷工作，效率明显提高，同时通过反馈电路对电压值和电流值进行检测，有效准确找到振动雾化件的谐振频点，实现雾化效率的最大化。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例电路的结构示意框图；
图2为本实用新型实施例电路的具体示意框图；
图3为本实用新型实施例具体电路图；
其中，C1为第一电容，C2为第二电容，L1为第一电感，L2为第二电感，Q1为第一MOS管，Q2为第二MOS管，R1为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第四电阻，1为振动雾化件。
具体实施方式
参见图1，本实施例包括振动雾化件和振动控制电路，振动控制电路电连接振动雾化件并驱动振动雾化件发生振动，振动控制电路分别电连接至振动雾化件的相对两端，并驱动振动雾化件相对两端交替振动。
进一步的，为了实现动振动雾化件相对两端交替振动，振动控制电路包括电源电路和驱动控制电路，驱动控制电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件的相对两端，电源电路为驱动控制电路提供电力。
参见图2，进一步的，驱动控制电路包括控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，第一驱动电路和第二驱动电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且控制电路分别电连接至第一驱动电路和第二驱动电路，并控制第一驱动电路和第二驱动电路在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件。第一驱动电路和第二驱动电路同时交替产生正确有效的高频信号，驱动振动雾化件振荡，以使振动雾化件上的烟油、类似烟油的液体或混合物产生最大的烟雾量。当第一驱动电路输出一个高电平时，第二驱动电路产生频率相同相位相反的低电平，当第一驱动电路输出一个低电平时，第二驱动电路同时产生频率相同相位相反的高电平，这样周而复始，使雾化器工作效率达到最优，烟雾量最大。
进一步的，为了实现最大化雾化效果，本实施例还包括反馈检测电路，反馈检测电路分别电连接振动雾化件和振动控制电路，并将振动雾化件上的电压和电流信息反馈至振动控制电路以据此控制振动雾化件的振动频率，使振动频率为振动雾化件的谐振频率。当驱动电路驱动振动雾化件时，反馈检测电路通过反馈振动雾化件上的电压峰峰值和电流峰峰值大小判断当前驱动频率是否为振动雾化件的固有频率，当检测到振动雾化件上电压峰峰值最大，电流峰峰值最大时，则该频率为压电陶瓷的谐振频点，同时该频率反馈到振动控制电路并通过振动控制电路内部计算，输出一个与振动雾化件产生共振的谐振频率。
进一步的，电源电路包括电源模块和升压电路，电源模块通过升压电路连接至驱动控制电路。
进一步的，电源模块包括充电电池、充电管理电路和电池保护电路，充电电池通过充电管理电路连接外部输入电源以进行充电，充电电池通过电池保护电路连接升压电路。电源电路为整个电路提供所需正确的电压，在电池选择上，可根据需要采用单节电池或多节电池组合方案，充电管理电路是保护电池或电池组在充放电时对电池或电池组过充，电池保护电路是保护电池或电池组过放，过充，短路起保护功能。
进一步的，第一驱动电路和第二驱动电路分别由相同的开关电路和高频电路组成，每个驱动电路中的开关电路和高频电路互相电连接。
进一步的，振动雾化件是由压电陶瓷制成。
进一步的，本实施例所采用的方法，包括振动雾化件产生振动以使烟油雾化的步骤，以及振动控制电路控制振动雾化件产生振动的振动控制步骤，振动控制步骤中，将振动控制电路分别电连接至振动雾化件的相对两端，并驱动振动雾化件相对两端交替振动。
进一步的，振动控制电路包括为驱动控制电路提供电力的电源电路和驱动控制电路，驱动控制电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件的相对两端。
进一步的，驱动控制电路包括控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，第一驱动电路和第二驱动电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且控制电路分别电连接至第一驱动电路和第二驱动电路，并控制第一驱动电路和第二驱动电路在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件。
进一步的，还包括使用反馈检测电路进行反馈检测的步骤，将反馈检测电路分别电连接振动雾化件和振动控制电路，并将振动雾化件上的电压和电流信息反馈至振动控制电路，振动控制电路改变输出至振动雾化件上的驱动频率，当反馈检测电路检测到振动雾化件上的电压和电流为峰值时，即将对应的驱动频率储存为振动雾化件的谐振频率，并以此频率驱动振动雾化件。
进一步的，电源电路包括电源模块和升压电路，电源模块通过升压电路连接至驱动控制电路。
进一步的，电源模块包括充电电池、充电管理电路和电池保护电路，充电电池通过充电管理电路连接外部输入电源以进行充电，充电电池通过电池保护电路连接升压电路。
进一步的，第一驱动电路和第二驱动电路分别由相同的开关电路和高频电路组成，每个驱动电路中的开关电路和高频电路互相电连接。
进一步的，振动雾化件是由压电陶瓷制成。
进一步的，参见图3，第一驱动电路包括第一电感、第一电容和第一MOS管，所述电源通过第一电感和第一电容与超声雾化片电连接，所述第一MOS管的漏极接入第一电感与第一电容之间，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的栅极通过第一电阻与控制电路电连接，第一MOS管的栅极通过第三电阻接地。第二驱动电路包括第二电感、第二电容和第二MOS管，所述电源通过第二电感和第二电容与超声雾化片电连接，所述第二MOS管的漏极接入第二电感与第二电容之间，第二MOS管的源极接地，第二MOS管的栅极通过第二电阻与微控制器电连接，第二MOS管的栅极通过第四电阻接地。
本实施例的振动控制电路采用PWM实现，其中该PWM1频率等于振动雾化件固有频率，当PWM1输出高电平到Q1MOS管，L1储能，同时PWW2输出与PWM1信号相位相反，频率、幅度相等的低电平信号到Q2MOS管，电压通过L2、C2开始对振动雾化件C3驱动，振动雾化件振荡。当PWM1输出低电平到Q1MOS管，电压通过L1、C1对振动雾化件C3驱动，振动雾化件振荡，同时PWW2输出与PWM1信号相位相反，频率、幅度相等的高电平信号到Q2MOS管，L2储能。这样周而复始，使雾化器工作效率最高，烟雾量最大。
Claims (10)
1.一种超声波电子烟电路，包括振动雾化件和振动控制电路，所述的振动控制电路电连接振动雾化件并驱动振动雾化件发生振动，其特征在于，所述的振动控制电路分别电连接至振动雾化件的相对两端，并驱动振动雾化件相对两端交替振动，振动控制电路采用PWM实现。
2.根据权利要求1所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的振动控制电路包括电源电路和驱动控制电路，所述的驱动控制电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件的相对两端，所述的电源电路为驱动控制电路提供电力。
3.根据权利要求2所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的驱动控制电路包括控制电路、第一驱动电路和第二驱动电路，所述的第一驱动电路和第二驱动电路分别连接至振动雾化件的相对两端，且所述的控制电路分别电连接至第一驱动电路和第二驱动电路，并控制第一驱动电路和第二驱动电路在同一时刻分别输出相位相反且幅度、频率相等的驱动电平至振动雾化件。
4.根据权利要求1所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，还包括反馈检测电路，所述的反馈检测电路分别电连接振动雾化件和振动控制电路，并将振动雾化件上的电压和电流信息反馈至振动控制电路以据此控制振动雾化件的振动频率，使振动频率为振动雾化件的谐振频率。
5.根据权利要求2所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的电源电路包括电源模块和升压电路，所述的电源模块通过升压电路连接至驱动控制电路。
6.根据权利要求5所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的电源模块包括充电电池、充电管理电路和电池保护电路，所述的充电电池通过充电管理电路连接外部输入电源以进行充电，充电电池通过电池保护电路连接升压电路。
7.根据权利要求3所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的第一驱动电路和第二驱动电路分别由相同的开关电路和高频电路组成，每个驱动电路中的开关电路和高频电路互相电连接。
8.根据权利要求1所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的振动雾化件是由压电陶瓷制成。
9.根据权利要求3所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的第一驱动电路包括第一电感、第一电容和第一MOS管，所述电源通过第一电感和第一电容与超声雾化片电连接，所述第一MOS管的漏极接入第一电感与第一电容之间，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的栅极通过第一电阻与控制电路电连接，第一MOS管的栅极通过第三电阻接地。
10.根据权利要求3所述的一种超声波电子烟电路，其特征在于，所述的第二驱动电路包括第二电感、第二电容和第二MOS管，所述电源通过第二电感和第二电容与超声雾化片电连接，所述第二MOS管的漏极接入第二电感与第二电容之间，第二MOS管的源极接地，第二MOS管的栅极通过第二电阻与微控制器电连接，第二MOS管的栅极通过第四电阻接地。
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