CN207964112U - 一种自动检测烟支的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动检测烟支的装置，包括用于放置烟支的烟托，烟托的一端设有用于供烟支插入的第一开口，另一端设有供发热片插入的第二开口；发热片上贴设有发热丝；与发热片电连接、用于在实时监测发热丝的阻值以产生采样信号的采样电路；与采样电路连接、用于接收并根据采样信号产生控制信号的控制器，控制器包括存储器，且存储器内存储有与发热丝关联的阻值与时间对应关系映射表；分别与采样电路和控制器连接、用于根据控制信号控制发热丝通断的关断电路；采样电路、控制器以及关断电路均设置在一PCB控制板的第一面上，PCB控制板的一端固定连接发热片。本实用新型可以自动检测烟支是否插入发热片中以控制发热片的通断，节能、安全。

Description

一种自动检测烟支的装置

技术领域

本实用新型涉及电子烟的技术领域，更具体地说，涉及一种自动检测烟支的装置。

背景技术

随着技术及生活水平的不断提高，人们对于科技产品的需求越来越多，且使用越来越普遍。

电子烟作为一种时尚的科技产品，逐渐成为大众热爱的产品，目前常见的电子烟有两种，第一种是完全不需要烟支的电子烟，第二种则是用于给烟支加热，无需点火即可供用户吸食的电子烟。对于第二种电子烟，其主要是通过给电子烟中的发热丝加热使插入发热片中的烟支被点燃以达到吸烟的目的。但是这种方式，常常会由于烟支未插入烟托中时，出现误启动而使发热丝持续空烧，或者烟支插入烟托但未插入发热片而出现发热丝空烧等现象，对于上述两种现象均会降低电子烟的使用寿命以及能源的浪费，还会在发热丝空烧过程中因误碰触而烧伤用户，安全性低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动检测烟支的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种自动检测烟支的装置，包括：

用于放置烟支的烟托，所述烟托的一端设有用于供烟支插入的第一开口，所述烟托的另一端设有供发热片插入的第二开口；

所述发热片上贴设有用于加热的发热丝；

与所述发热片电连接、用于在所述发热丝加热过程中实时监测所述发热丝的阻值以产生采样信号的采样电路；

与所述采样电路连接、用于接收并根据所述采样电路发送的采样信号产生控制信号的控制器，所述控制器包括存储器，所述存储器内置于所述控制器中，且所述存储器内存储有与所述发热丝关联的阻值与时间对应关系映射表；

分别与所述采样电路和所述控制器连接、用于根据所述控制信号控制所述发热丝通断的关断电路；

所述采样电路、所述控制器以及所述关断电路均设置在一PCB控制板的第一面上，所述PCB控制板的一端固定连接所述发热片。

优选地，所述烟托包括：

容置腔，所述第一开口设置在所述容置腔的一端，所述第二开口设置在所述容置腔的另一端；所述第一开口供烟支插入所述容置腔，所述第二开口供所述发热片插入所述容置腔；

所述容置腔适配不同形状的烟支。

优选地，还包括：

放大电路，所述放大电路串联在所述采样电路与所述控制器的信号监测端之间，用于对所述采样信号进行放大处理后发送给所述控制器；

所述采样电路包括采样电阻，所述放大电路包括第一输入端、第二输入端和输出端；

所述采样电阻的第一端与所述发热片的正端连接，所述采样电阻的第一端与所述发热片的正端的串联连接端与所述放大电路的第一输入端连接，所述采样电阻的第二端与所述放大电路的第二输入端连接，所述放大电路的输出端与所述控制器的信号监测端连接。

优选地，所述关断电路包括控制MOS管，所述控制MOS管的栅极与所述控制器的功率控制端连接，所述控制MOS管的源极与所述采样电阻的第二端连接，所述控制MOS管的漏极与所述控制器的供电引脚连接并接入供电电压。

优选地，还包括：电池，所述电池设置在所述PCB控制板的第二面上；

所述电池的正输出端分别与所述控制MOS管的漏极和所述控制器的供电引脚连接。

优选地，还包括：

电池管理模块，所述电池管理模块并联在所述电池的正输出端和负输出端之间，用于对所述电池的充电进行管理和控制。

优选地，还包括：

震动马达以及与所述震动马达连接的马达驱动电路；

所述马达驱动电路的控制端与所述控制器的震动使能端连接、用于接收并根据所述控制器的震动使能端输出的振动信号，产生驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述震动马达；

所述震动马达用于接收并根据所述驱动信号产生震动。

优选地，所述PCB控制板上还设有至少一个用于指示电量信息/加热时间信息的LED指示灯；

所述LED指示灯的信号端与所述控制器的信号引脚连接。

优选地，所述PCB控制板上还设有与所述控制器连接的按键开关，所述按键开关用于控制所述自动检测烟支的装置的开关。

实施本实用新型的自动检测烟支的装置，具有以下有益效果：本实用新型的自动检测烟支的装置通过实时监测发热丝的实际阻值变化，并基于存储在存储器中的与该发热丝关联的时间与阻值对应关系映射表，获得该发热丝的实际升温时间，并根据该发热丝的实际升温时间判断烟支是否有插入发热片，进而根据判断结果控制发热片的通断，有效地避免发热片出现空烧的问题，在达到提高电子烟安全性的同时，还达到了节能的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例提供的一种自动检测烟支的装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种自动检测烟支的装置的原理框图；

图3是本实用新型实施例提供的一种自动检测烟支的方法的程序流程图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参阅图1和图2，本实用新型为解决其技术问题构造了一种自动检测烟支的装置，该装置包括：烟托12、发热片1、采样电路2、控制器4以及关断电路3。具体的，烟托12用于放置烟支100且可供发热片1插入其中。该发热片1上贴设有用于加热的发热丝101；采样电路2与发热片1电连接、用于在发热丝101加热过程中实时监测发热丝101的阻值变化以产生采样信号，并将该采样信号发送至控制器4的信号监测端；控制器4接收并根据采样电路2发送的采样信号产生控制信号。控制器4包括一存储器，该存储器内置于控制器4中，且该存储器内存储有与发热丝101关联的时间与阻值对应关系映射表；关断电路3分别与控制器4和采样电路2连接、用于在发热片1加热过程中，接收并根据控制信号控制发热丝101的通断，以控制发热丝101继续加热或停止加热。

可选的，在本实施例中，烟托12的一端设有用于供烟支100插入的第一开口121，烟托12的另一端设有供发热片插入的第二开口122。且烟托12还包括用于放置烟支100和发热片1的容置腔，其中，第一开口121设置在容置腔的一端，第二开口122设置在容置腔的另一端；第一开口121供烟支100插入容置腔，第二开口122供发热片1插入容置腔。

作为选择，本实施例的容置腔可以适配不同形状的烟支，换言之，烟托12内设置的容置可以根据烟支100的形状选择确定，本实用新型不作具体限定。

在一些实施例中，第一开口121的形状以烟支100可插入容置腔为基准，本实用新型不作具体要求。同样的，第二开口122的形状以发热片可插入容置腔为基准，本实用新型不作具体要求。

进一步地，采样电路2、控制器4以及关断电路3均设置在一PCB控制板13的第一面上，PCB控制板13的一端固定连接发热片1。

在本实施例中，PCB控制板13的另一端还设有充电接口14，该充电接口14可供该自动检测烟支的装置与外部充电电源连接，以实现对自动检测烟支的装置的充电，其中该充电接口14可用于直充，也可以用于座充，可适用于不同类型的充电电源。

在具体使用过程中，若电子烟被误启动而对发热丝101进行加热或者发热丝101在正常加热过程中，通过在发热片1上串联一采样电路2，在发热片1上的发热丝101加热过程中，该采样电路2对发热丝101的实际阻值变化进行实时监测，并将监测的结果转换为对应的采样信号，该采样信号即用于确定发热丝101的阻值。通过对发热丝101在加热过程中的实时阻值变化转换为相应的采样信号发送给控制器4，控制器4在接收该采样信号后进行相应的运算处理，转换为对应的实测阻值(该实测阻值为发热丝的当前实际阻值)，再根据该实测阻值从存储在存储器中的时间与阻值对应关系映射表中查找与该实测阻值对应的匹配时间，再将该匹配时间与第一预设时间和第二预设时间进行比较判断，若该匹配时间小于第一预设时间，则可判定发热片1上没有烟支，并输出控制信号至关断电路控制发热丝101断开，停止给发热丝101加热；若匹配时间大于第一预设时间且小于第二预设时间，则可判定发热丝101上有烟支，此时控制器4不对发热丝101进行调整，以保持对发热丝101继续加热。通过上述控制可以有效避免发热丝101空烧、延长发热丝101的使用寿命，且可避免误触而烧伤用户，提高了电子烟的安全性，且还可以有效避免能源的浪费。

在此需要说明的是，本实施例存储在存储器中的时间与阻值对应关系映射表是与发热丝101关联的且唯一对应的，即该时间与阻值对应关系映射表反映的是该发热丝101的时间与阻值的对应关系。可选的，存储在存储器中的时间与阻值对应关系映射表可以为在该发热丝101生厂时进行相应的时间与阻值测试，对所获得的数据进行处理后形成该时间与阻值对应关系映射表后再存储在存储器中。在一些实施例中，时间与阻值的对应关系也可以制作成关系曲线存储在存储器中。

进一步地，本实用新型实施例的自动检测烟支的装置，还包括：

放大电路5，该放大电路5串联在采样电路2与控制器4的信号监测端之间，用于对采样信号进行放大处理后发送给控制器4。

采样电路2包括采样电阻，放大电路5包括第一输入端、第二输入端和输出端。

采样电阻的第一端与发热片1的正端连接，采样电阻的第一端与发热片1的正端的串联连接端与放大电路5的第一输入端连接，采样电阻的第二端与放大电路5的第二输入端连接，放大电路5的输出端与控制器4的信号监测端连接。

可以理解地，在本实用新型实施例中，采样电阻主要用于对发热丝101的实际阻值进行实时监测及采样，因此，所选择的采样电阻阻值很小，一般远小于发热丝101的阻值，进而既可以达到信号监测及采样的目的，也不会对电路产生不利影响。

由于采样电阻的阻值很小，其所生成的采样信号很小，因此，在本实用新型实施例中在控制器4的信号监测端与采样电阻之间增设放大电路5，通过放大电路5将采样信号进行运算放大处理后再发送给控制器4的信号监测端，可使采样信号可以稳定地被控制器4监测到，提升了信号传输的稳定性与准确度。

作为选择，放大电路5可以包括运算放大器，该运算放大器为高精度运算放大器。

本实用新型实施例中，关断电路3包括控制MOS管，控制MOS管的栅极与控制器4的功率控制端连接，控制MOS管的源极与采样电阻的第二端连接，控制MOS管的漏极与控制器4的供电引脚连接并接入供电电压。通过采样控制MOS管对发热丝101的加热时间进行控制，可以精确地控制发热丝101的加热温度。其具体控制原理为：控制器4输出PWM功率调节信号至控制MOS管的控制端，以控制MOS管的导通或关断，从而达到控制发热丝101的继续加热或停止加热的目的，最终实现对发热丝101的有效保护，避免发热丝101空烧而浪费能源、影响电子烟的使用寿命。

进一步的，本实用新型实施例的自动检测烟支的装置，还可以包括电池7，电池7设置在PCB控制板13的第二面上。该电池7主要用于给设置在PCB控制板13的第一面上的元器件供电。如图2所示，电池7的正输出端分别与控制MOS管的漏极和控制器4的供电引脚连接。由图2中可以看出，控制MOS管的导通或关断控制发热丝101的通断。例如，当控制MOS管导通时，电池7提供的供电电压即可经控制MOS管的漏极和源极后，再经采样电阻传送到发热片1的正端，发热片1处于加热状态，发热丝101加热；当控制MOS管关断时，此时，控制MOS管的漏极与源极为断开状态，供电电压不能通过，发热片1停止加热。

进一步的，本实用新型实施例的自动检测烟支的装置，还可以包括电池管理模块8，电池管理模块8并联在电池7的正输出端和负输出端之间，用于对电池7的充电进行管理和控制。

作为选择，电池管理模块8可以包括充电管理IC和电池保护IC，该充电管理IC可以对电池7的电量及充电进行实时监测和控制。例如，在充电过程中，充电管理IC实时监测电池7的充电状态，当电池7充满时，充电管理IC即输出控制信号切断电池7与外部电源的连接，使电池7自动关闭充电，避免电池7过充而损坏电池7。电池保护IC可用于对电池7进行管理和保护。

本实用新型实施例中，自动检测烟支的装置还可以包括：震动马达11以及与震动马达11连接的马达驱动电路10。其中，马达驱动电路10的控制端与控制器4的震动使能端连接、用于接收并根据控制器4的震动使能端输出的振动信号，产生驱动信号，并将驱动信号发送至震动马达11；震动马达11接收并根据驱动信号产生震动。

在使用过程中，当发热丝101加热结束可以开始吸烟时，控制器4即输出振动信号给马达驱动电路10，马达驱动电路10即导通并产生驱动信号以驱动震动马达11产生震动，提示用户可以开始吸烟。

可选的，本实用新型实施例的马达驱动电路10可以包括驱动MOS管，通过该驱动MOS管可实现对震动马达11的工作状态的控制。

本实用新型实施例中，自动检测烟支的装置还可以包括：至少一个LED指示灯6。其中，至少LED指示灯6设置在PCB控制板13的第一面上，用于指示电量信息/加热时间信息的LED指示灯6；且LED指示灯6的信号端分别与控制器4对应的信号引脚连接，当采用多个LED指示灯6时，每一个LED指示灯6的信号端分别与控制器4对应的信号引脚连接。

可选的，本实施例的LED指示灯6可以包括4个LED指示灯6，该4个LED指示灯6可以指示电池的电量信号或者发热丝101的加热时间信息。例如，在发热丝101加热过程中，4个LED灯根据控制器4输出的指示信号，自动执行亮灯动作，如当加热时间达到预设加热时间的一半时，亮2个LED灯；当加热时间达到预设加热时间时，4个LED灯全亮。或者当指示电量时，当接收到电量指示信号，则根据电量指示信号进行对应的亮灯指示，例如，若电量剩余50％时，2个LED灯亮，当电量剩余75％时，3个LED灯亮，当电量还有100％时，4个LED灯全亮。其中，加热时间信息指示在发热丝101在加热过程中执行，电量指示在发热丝101停止加热时执行。

进一步地，本实用新型实施例的自动检测烟支的装置还可以包括：设置在PCB控制板13第一面上的按键开关9，该按键开关9可用于触发自动检测烟支的装置的开启、电量指示等。例如，用户在使用过程中，短按按键开关9时，LED灯即显示电量；长按(例如长按3秒)，发热丝101开始加热；在发热丝101加热过程中，若想手动控制停止发热丝101加热，可以长按(例如长按3秒)，发热丝101即停止加热。

进一步地，本实用新型实施例的自动检测烟支的装置还包括壳体，该壳体设有用于放置自动检测烟支的装置的空腔，该空腔一端设有与第一开口121适配的开口，该空腔另一端设有供充电接口设置在其中的开口。

本实用新型的自动检测烟支的装置通过与发热片串联的采样电路实时监测发热丝的实际阻值变化，并基于存储在存储器中的与该发热丝关联的时间与阻值对应关系映射表，获得该发热丝的实际升温时间，并根据该发热丝的实际升温时间自动判断烟支是否有插入发热片，进而根据判断结果控制发热片的通断，有效地避免发热片出现空烧的问题，在达到提高电子烟安全性的同时，还达到了节能的目的，延长了电子烟的使用寿命，避免电子烟空烧而误伤用户。

本实用新型还提供一种自动检测烟支的方法，该方法通过上述的自动检测烟支的装置实施，具体可以包括以下步骤：

S11、采样电路2监测发热丝的阻值变化并产生相应的采样信号，同时将采样信号发送给控制器4的信号监测端。

S12、控制器4接收并处理采样信号，获得发热丝101的实测阻值。

S13、控制器4根据实测阻值在存储器中存储的与发热丝101关联的时间与阻值对应关系映射表中查找，获得与实测阻值对应的匹配时间。

S14、控制器4判断匹配时间是否小于第一预设时间，若是，执行步骤S15；若否，执行步骤S16。

S15、控制器4判定发热丝上没有烟支100，并输出控制信号至关断电路3控制发热丝101断开，停止给发热丝101加热。

S16、控制器4判断匹配时间是否大于第一预设时间且小于第二预设时间，若是，控制器4判定发热丝101上有烟支100。

可选的，本实用新型实施例的第一预设时间和第二预设时间可以根据实际的测试时间确定。时间与阻值对应关系映射表为电子烟生产时对该电子烟中的发热丝反复测试，并根据测试数据进行处理获得的。

通过采用该自动检测烟支的方法，可以根据存储在存储器中的与该发热丝关联的时间与阻值对应关系映射表，获得该发热丝的实际升温时间，并根据该发热丝的实际升温时间自动判断烟支是否有插入发热片，进而根据判断结果控制发热片的通断，有效地避免发热片出现空烧的问题，在达到提高电子烟安全性的同时，还达到了节能的目的，延长了电子烟的使用寿命，避免电子烟空烧而误伤用户。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动检测烟支的装置，其特征在于，包括：

用于放置烟支的烟托，所述烟托的一端设有用于供烟支插入的第一开口，所述烟托的另一端设有供发热片插入的第二开口；

所述发热片上贴设有用于加热的发热丝；

与所述发热片电连接、用于在所述发热丝加热过程中实时监测所述发热丝的阻值以产生采样信号的采样电路；

与所述采样电路连接、用于接收并根据所述采样电路发送的采样信号产生控制信号的控制器，所述控制器包括存储器，所述存储器内置于所述控制器中，且所述存储器内存储有与所述发热丝关联的阻值与时间对应关系映射表；

分别与所述采样电路和所述控制器连接、用于根据所述控制信号控制所述发热丝通断的关断电路；

所述采样电路、所述控制器以及所述关断电路均设置在一PCB控制板的第一面上，所述PCB控制板的一端固定连接所述发热片。

2.根据权利要求1所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，所述烟托包括：

容置腔，所述第一开口设置在所述容置腔的一端，所述第二开口设置在所述容置腔的另一端；所述第一开口供烟支插入所述容置腔，所述第二开口供所述发热片插入所述容置腔；

所述容置腔适配不同形状的烟支。

3.根据权利要求1所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，还包括：

放大电路，所述放大电路串联在所述采样电路与所述控制器的信号监测端之间，用于对所述采样信号进行放大处理后发送给所述控制器；

所述采样电路包括采样电阻，所述放大电路包括第一输入端、第二输入端和输出端；

所述采样电阻的第一端与所述发热片的正端连接，所述采样电阻的第一端与所述发热片的正端的串联连接端与所述放大电路的第一输入端连接，所述采样电阻的第二端与所述放大电路的第二输入端连接，所述放大电路的输出端与所述控制器的信号监测端连接。

4.根据权利要求3所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，所述关断电路包括控制MOS管，所述控制MOS管的栅极与所述控制器的功率控制端连接，所述控制MOS管的源极与所述采样电阻的第二端连接，所述控制MOS管的漏极与所述控制器的供电引脚连接并接入供电电压。

5.根据权利要求4所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，还包括：

电池，所述电池设置在所述PCB控制板的第二面上；

所述电池的正输出端分别与所述控制MOS管的漏极和所述控制器的供电引脚连接。

6.根据权利要求5所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，还包括：

电池管理模块，所述电池管理模块并联在所述电池的正输出端和负输出端之间，用于对所述电池的充电进行管理和控制。

7.根据权利要求1所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，还包括：

震动马达以及与所述震动马达连接的马达驱动电路；

所述马达驱动电路的控制端与所述控制器的震动使能端连接、用于接收并根据所述控制器的震动使能端输出的振动信号，产生驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述震动马达；

所述震动马达用于接收并根据所述驱动信号产生震动。

8.根据权利要求1所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，所述PCB控制板上还设有至少一个用于指示电量信息/加热时间信息的LED指示灯；

所述LED指示灯的信号端与所述控制器的信号引脚连接。

9.根据权利要求1所述的自动检测烟支的装置，其特征在于，所述PCB控制板上还设有与所述控制器连接的按键开关，所述按键开关用于控制所述自动检测烟支的装置的开关。