CN207885673U - 一种超声波电子烟工作电路及该超声波电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波电子烟工作电路及该超声波电子烟，其中超声波电子烟工作电路包括控制电路、第一驱动振荡电路、第二驱动振荡电路、第一超声雾化片、第二超声雾化片，控制电路通过第一驱动振荡电路与第一超声雾化片的第一端连接，通过第二驱动振荡电路与第二超声雾化片的第一端电连接，第一超声雾化片与第二超声雾化片的第二端均接地。本实用新型中，当某片超声雾化片损坏时，可切换至另一超声雾化片工作，避免无法出烟；可使得两超声雾化片同时以小雾化量工作，延长单片超声雾化片的工作寿命，在某片超声雾化片雾化量变小的情况下，可提高另一片超声雾化片的雾化量，使总体出烟量保持不变，提高电子烟的使用品质和寿命。

Description

一种超声波电子烟工作电路及该超声波电子烟

技术领域

本实用新型属于电子烟技术领域，特别涉及一种超声波电子烟工作电路及该超声波电子烟。

背景技术

目前的超声波电子烟工作电路包含一片超声雾化片、控制电路、第一驱动振荡电路和第二驱动振荡电路，其中控制电路的第一输出端通过第一驱动振荡电路与超声雾化片的一端电连接，控制电路的第二输出端通过第二驱动振荡电路与超声雾化片的第二端电连接。工作时，控制电路输出PWM波，利用第一驱动振荡电路和第二驱动振荡电路驱动超声雾化片进行双边振荡。由于现有的超声波电子烟中仅设有一片超声雾化片，因而工作时该超声雾化片进行反复振荡。现有这种工作电路具有以下缺点：

第一，由于超声雾化片是易耗品，寿命较短，容易因高温、过流等原因而烧坏，所以经常发生因超声雾化片损坏而无法出烟的情况，影响用户体验。

第二，由于超声雾化片长时间大雾化量工作，随着时间的推移其工作效率会降低，因而会出现超声雾化片雾化量过小的情况，出烟量变小，影响用户体验。

发明内容

现有使用单片超声雾化片振荡的超声波电子烟中，易因超声雾化片损坏而无法出烟，易因超声雾化片雾化量过小而影响出烟量，用户体验差。本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的超声波电子烟工作电路及该超声波电子烟，包括两片超声雾化片，当某片超声雾化片损坏时，可及时切换至另一超声雾化片工作，避免出现无法出烟的情况；在两片超声雾化片同时工作的情况下，可使得两超声雾化片同时以小于额定雾化量的小雾化量工作，可以延长单片超声雾化片的工作寿命，在某片超声雾化片雾化量变小的情况下，可相应提高另一片超声雾化片的雾化量，使总体出烟量保持不变，提高电子烟的使用品质。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种超声波电子烟工作电路，包括控制电路、第一驱动振荡电路、第二驱动振荡电路和第一超声雾化片，控制电路的第一输出端通过第一驱动振荡电路与第一超声雾化片的第一端电连接，其结构特点是还包括第二超声雾化片，控制电路的第二输出端通过第二驱动振荡电路与第二超声雾化片的第一端电连接，第一超声雾化片的第二端与第二超声雾化片的第二端均接地。

借由上述结构，本实用新型包括两片超声雾化片，通过两路震荡驱动电路产生谐振促使两路超声雾化片分别谐振。本实用新型有两种工作模式：第一种工作模式中，同一时刻仅有一片超声雾化片振荡，在此工作模式下，当某片超声雾化片损坏或因其它情况（如过温保护、过流保护）而无法出烟时，可及时切换至另一超声雾化片工作，避免出现无法出烟的情况。第二种工作模式中，两片超声雾化片同时工作以小于额定雾化量的小雾化量工作，可以延长单片超声雾化片的工作寿命，在某片超声雾化片雾化量变小的情况下，可相应提高另一片超声雾化片的雾化量，使总体出烟量保持不变，提高电子烟的使用品质。其中雾化量是指单位时间内超声雾化片振荡产生烟雾的量。

在本实用新型中，虽然包括两片超声雾化片，但其并不是增加一套现有技术中的单片超声雾化片工作电路。本实用新型并不是简单地复制现有技术中的工作电路，而是将现有技术中单片超声雾化片、双边振荡的工作电路加以改进，发明了本实用新型中的两片超声雾化片、单边振荡的工作电路，不增加工作电路复杂性和电子烟体积.但可以延长超声雾化片的寿命，增加超声电子烟的实用性，提升用户体验。

作为一种优选方式，所述第一驱动振荡电路包括放大器、第一电阻、第一MOS管、第一电感、第一电容，控制电路的第一输出端与放大器的第一输入端电连接，放大器的第一输出端通过第一电阻与第一MOS管的栅极电连接，第一MOS管的源极接地，第一MOS管的漏极、第一电感的一端、第一电容的一端均与第一超声雾化片的第一端电连接，第一电感的另一端与电源正极电连接，第一电容的另一端接地。

作为一种优选方式，所述第二驱动振荡电路包括放大器、第二电阻、第二MOS管、第二电感、第二电容，控制电路的第二输出端与放大器的第二输入端电连接，放大器的第二输出端通过第二电阻与第二MOS管的栅极电连接，第二MOS管的源极接地，第二MOS管的漏极、第二电感的一端、第二电容的一端均与第二超声雾化片的第一端电连接，第二电感的另一端与电源正极电连接，第二电容的另一端接地。

进一步地，还包括与第一驱动振荡电路电连接的第一功率检测电路，第一功率检测电路的输出端与控制电路的第一输入端电连接。

进一步地，还包括与第二驱动振荡电路电连接的第二功率检测电路，第二功率检测电路的输出端与控制电路的第二输入端电连接。

借由上述结构，如果某一路超声雾化片因损坏而不出烟或因损耗而烟雾减小，就可以通过相应的功率检测电路检测到并将检测结果发送至控制电路，控制电路通过调大另一路超声雾化片的振荡频率，可使总体出烟量保持不变，提高电子烟的使用品质和寿命。

作为一种优选方式，所述第一功率检测电路包括第三电阻、第三电容和第四电容，第一MOS管的源极通过第三电阻接地，第三电容和第四电容均并接在第三电阻两端，第一MOS管的源极与控制电路的第一输入端电连接。

控制电路通过第三电阻来实时监测第一超声雾化片的振荡电流和雾化量，及时检测到第一超声雾化片是否损坏或损耗。当第一超声雾化片损坏时，及时切换至第二超声雾化片；当第一超声雾化片损耗而雾化量变小时，及时调大第二超声雾化片的雾化量。

作为一种优选方式，所述第二功率检测电路包括第四电阻、第五电容和第六电容，第二MOS管的源极通过第四电阻接地，第五电容和第六电容均并接在第四电阻两端，第二MOS管的源极与控制电路的第二输入端电连接。

控制电路通过第四电阻来实时监测第二超声雾化片的振荡电流和雾化量，及时检测到第二超声雾化片是否损坏或损耗。当第二超声雾化片损坏时，及时切换至第一超声雾化片；当第二超声雾化片损耗而雾化量变小时，及时调大第一超声雾化片的雾化量。

进一步地，还包括第七电容和第八电容，电源正极与放大器的电源端电连接，第七电容和第八电容并接在电源正极与地之间。

作为一种优选方式，所述第一超声雾化片和第二超声雾化片为压电陶瓷式雾化片。

本实用新型适用于压电陶瓷式雾化片及类似压电陶瓷结构的元器件或电路。

基于同一个发明构思，本实用新型还提供了一种超声波电子烟，包括所述的超声波电子烟工作电路。

与现有技术相比，本实用新型包括两片超声雾化片，当某片超声雾化片损坏时，可及时切换至另一超声雾化片工作，避免出现无法出烟的情况；在两片超声雾化片同时工作的情况下，可使得两超声雾化片同时以小于额定雾化量的小雾化量工作，可以延长单片超声雾化片的工作寿命，在某片超声雾化片雾化量变小的情况下，可相应提高另一片超声雾化片的雾化量，使总体出烟量保持不变，提高电子烟的使用品质和寿命。

附图说明

图1为超声波电子烟工作电路结构框图。

图2为超声波电子烟工作电路的电路图。

其中，1为控制电路，2为第一驱动振荡电路，3为第二驱动振荡电路，4为第一超声雾化片，5为第二超声雾化片，6为第一功率检测电路，7为电源电路，8为第二功率检测电路，L1为第一电感，L2为第二电感，C1为第一电容，C2为第二电容，C3为第三电容，C4为第四电容，C5为第五电容，C6为第六电容，C7为第七电容，C8为第八电容，R1为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第四电阻，Q1为第一MOS管，Q2为第二MOS管，U为放大器。

具体实施方式

如图1和图2所示，超声波电子烟工作电路包括控制电路1、第一驱动振荡电路2、第二驱动振荡电路3和第一超声雾化片4，控制电路1的第一输出端通过第一驱动振荡电路2与第一超声雾化片4的第一端电连接，其结构特点是还包括第二超声雾化片5，控制电路1的第二输出端通过第二驱动振荡电路3与第二超声雾化片5的第一端电连接，第一超声雾化片4的第二端与第二超声雾化片5的第二端均接地。

超声波电子烟工作电路还包括电源电路7，电源电路7由单节锂电池充放电保护电路和升压电路组成，给各个电路模块提供工作电源。充放电保护电路具有过充和过压保护功能，能防止后端电路过流及短路。升压电路采用单节锂电池升压的方式，通过升压电路将单节锂电池升高至超声雾化片所需要的电压，为后端第一驱动振荡电路2和第二驱动振荡电路3提供大约30W功率的电源。

所述第一驱动振荡电路2包括放大器U、第一电阻R1、第一MOS管Q1、第一电感L1、第一电容C1，控制电路1的第一输出端与放大器U的第一输入端电连接，放大器U的第一输出端通过第一电阻R1与第一MOS管Q1的栅极电连接，第一MOS管Q1的源极接地，第一MOS管Q1的漏极、第一电感L1的一端、第一电容C1的一端均与第一超声雾化片4的第一端电连接，第一电感L1的另一端与电源正极电连接，第一电容C1的另一端接地。

所述第二驱动振荡电路3包括放大器U、第二电阻R2、第二MOS管Q2、第二电感L2、第二电容C2，控制电路1的第二输出端与放大器U的第二输入端电连接，放大器U的第二输出端通过第二电阻R2与第二MOS管Q2的栅极电连接，第二MOS管Q2的源极接地，第二MOS管Q2的漏极、第二电感L2的一端、第二电容C2的一端均与第二超声雾化片5的第一端电连接，第二电感L2的另一端与电源正极电连接，第二电容C2的另一端接地。

超声波电子烟工作电路还包括与第一驱动振荡电路2电连接的第一功率检测电路6，第一功率检测电路6的输出端与控制电路1的第一输入端电连接。

超声波电子烟工作电路还包括与第二驱动振荡电路3电连接的第二功率检测电路8，第二功率检测电路8的输出端与控制电路1的第二输入端电连接。

所述第一功率检测电路6包括第三电阻R3、第三电容C3和第四电容C4，第一MOS管Q1的源极通过第三电阻R3接地，第三电容C3和第四电容C4均并接在第三电阻R3两端，第一MOS管Q1的源极与控制电路1的第一输入端电连接。

所述第二功率检测电路8包括第四电阻R4、第五电容C5和第六电容C6，第二MOS管Q2的源极通过第四电阻R4接地，第五电容C5和第六电容C6均并接在第四电阻R4两端，第二MOS管Q2的源极与控制电路1的第二输入端电连接。

超声波电子烟工作电路还包括第七电容C7和第八电容C8，电源正极与放大器U的电源端电连接，第七电容C7和第八电容C8并接在电源正极与地之间。

所述第一超声雾化片4和第二超声雾化片5为压电陶瓷式雾化片。

控制电路1用于控制各个电路模块的工作开关及输出PWM信号。控制电路1通过51内核单片机控制LED灯的指示及MOS管的开关来实现整个电路板的低功耗和安全保护，并且实时检测第一超声雾化片4和第二超声雾化片5的电压电流变化情况，防止第一超声雾化片4、第二超声雾化片5干烧及过载，同时也为后端驱动振荡电路提供PWM信号，以及通过检测采用电阻（第三电阻R3和第四电阻R4）的功率来实现追频和调整功率。

通过驱动芯片对控制电路1提供的两路PWM信号进行放大后，通过第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的不断开关，分别驱动后端两路振荡电路中的电感电容与超声雾化片本身的静电容一起产生谐振，形成半正弦波，从而有效地驱动使第一超声雾化片4和第二超声雾化片5进行半波振荡，达到雾化效果。

本实用新型的工作原理如下：

第一驱动振荡电路2和第二驱动振荡电路3将控制电路1输出的两路PWM波进行信号放大处理，然后分别控制两路第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的开关。第一驱动振荡电路2和第二驱动振荡电路3为对称结构，第一超声雾化片4和第二超声雾化片5分别在第一第一MOS管Q1、第二MOS管Q2的高频开关下进行振荡。第一超声雾化片4的第二端接地，第一超声雾化片4的第一端与第一电感L1和第一电容C1形成谐振；第二超声雾化片5的第二端接地，第二超声雾化片5的第一端与第二电感L2和第二电容C2形成谐振，使烟油雾化。

第三电阻R3、第三电容C3和第四电容C4为第一驱动振荡电路2的第一功率检测电路6。控制电路1通过第三电阻R3来实时监测第一超声雾化片4的振荡电流。第四电阻R4、第五电容C5和第六电容C6为第二驱动振荡电路3的第二功率检测电路8。控制电路1通过第三电阻R3来实时监测第二超声雾化片5的振荡电流。如果有一路超声雾化片因为工作损耗导致出烟量减小或不出烟，控制电路1就可以通过第三电阻R3和第四电阻R4的电流变化来及时调整PWM波的振荡频率。因为超声雾化片及周围电路的振荡频率越接近谐振状态雾化量越大，出烟量也越大，所以当任何一路超声雾化片损耗或者烧坏无法出烟时，通过调整PWM波的频率及时增大另一路超声雾化片的雾化量，可达到增大烟雾量进行补偿的目的。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声波电子烟工作电路，包括控制电路（1）、第一驱动振荡电路（2）、第二驱动振荡电路（3）和第一超声雾化片（4），控制电路（1）的第一输出端通过第一驱动振荡电路（2）与第一超声雾化片（4）的第一端电连接，其特征在于，还包括第二超声雾化片（5），控制电路（1）的第二输出端通过第二驱动振荡电路（3）与第二超声雾化片（5）的第一端电连接，第一超声雾化片（4）的第二端与第二超声雾化片（5）的第二端均接地。

2.如权利要求1所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，所述第一驱动振荡电路（2）包括放大器（U）、第一电阻（R1）、第一MOS管（Q1）、第一电感（L1）、第一电容（C1），控制电路（1）的第一输出端与放大器（U）的第一输入端电连接，放大器（U）的第一输出端通过第一电阻（R1）与第一MOS管（Q1）的栅极电连接，第一MOS管（Q1）的源极接地，第一MOS管（Q1）的漏极、第一电感（L1）的一端、第一电容（C1）的一端均与第一超声雾化片（4）的第一端电连接，第一电感（L1）的另一端与电源正极电连接，第一电容（C1）的另一端接地。

3.如权利要求1所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，所述第二驱动振荡电路（3）包括放大器（U）、第二电阻（R2）、第二MOS管（Q2）、第二电感（L2）、第二电容（C2），控制电路（1）的第二输出端与放大器（U）的第二输入端电连接，放大器（U）的第二输出端通过第二电阻（R2）与第二MOS管（Q2）的栅极电连接，第二MOS管（Q2）的源极接地，第二MOS管（Q2）的漏极、第二电感（L2）的一端、第二电容（C2）的一端均与第二超声雾化片（5）的第一端电连接，第二电感（L2）的另一端与电源正极电连接，第二电容（C2）的另一端接地。

4.如权利要求2所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，还包括与第一驱动振荡电路（2）电连接的第一功率检测电路（6），第一功率检测电路（6）的输出端与控制电路（1）的第一输入端电连接。

5.如权利要求3所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，还包括与第二驱动振荡电路（3）电连接的第二功率检测电路（8），第二功率检测电路（8）的输出端与控制电路（1）的第二输入端电连接。

6.如权利要求4所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，所述第一功率检测电路（6）包括第三电阻（R3）、第三电容（C3）和第四电容（C4），第一MOS管（Q1）的源极通过第三电阻（R3）接地，第三电容（C3）和第四电容（C4）均并接在第三电阻（R3）两端，第一MOS管（Q1）的源极与控制电路（1）的第一输入端电连接。

7.如权利要求5所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，所述第二功率检测电路（8）包括第四电阻（R4）、第五电容（C5）和第六电容（C6），第二MOS管（Q2）的源极通过第四电阻（R4）接地，第五电容（C5）和第六电容（C6）均并接在第四电阻（R4）两端，第二MOS管（Q2）的源极与控制电路（1）的第二输入端电连接。

8.如权利要求2至7任一项所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，还包括第七电容（C7）和第八电容（C8），电源正极与放大器（U）的电源端电连接，第七电容（C7）和第八电容（C8）并接在电源正极与地之间。

9.如权利要求1至7任一项所述的超声波电子烟工作电路，其特征在于，所述第一超声雾化片（4）和第二超声雾化片（5）为压电陶瓷式雾化片。

10.一种超声波电子烟，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的超声波电子烟工作电路。