CN210143834U - 电子烟具的计算电路及电子烟具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子烟具的计算电路及电子烟具，该电子烟具的计算电路包括：发热体、热敏电阻、转换单元以及控制单元，其中，电子烟具在抽吸过程中产生的气流路径经过热敏电阻，以改变热敏电阻的阻值。本实用新型各实施例的电子烟具的计算电路及电子烟具，通过设置一热敏电阻、转换单元以及控制单元，热敏电阻设置在烟杯中、并邻近发热体设置，电子烟具在抽吸过程中产生的气流路径经过热敏电阻，以改变热敏电阻的阻值，转换单元将热敏电阻的阻值转对应的电压信号传送给控制单元，控制单元在电子烟具通电时，根据电压信号的变化量判断用户抽吸电子烟具的次数，从而实现对吸烟次数的计量，其设计要求以及成本均较低，且可以提高计量的准确性。

Description

电子烟具的计算电路及电子烟具

技术领域

本实用新型涉及电子烟领域，具体涉及一种电子烟具的计算电路及电子烟具。

背景技术

近年来，一种新兴的吸烟方式(加热不燃烧产品)崭露头角，这类产品使用加热器具对特定烟支或烟弹加热到一定温度，使其在低于传统香烟温度下释放含有尼古丁的烟气的同时降低焦油等有害物的释放，其以更接近传统香烟的口感获得了大量用户的青睐。

为了模拟传统香烟的特性和贴合用户的使用习惯，以及符合某些法规的要求，部分加热不燃烧产品会需要在电子烟具中加入抽吸次数计数的功能，以此作为结束烟支或烟弹的吸食的依据之一。为实现此功能，市场主流技术是使用气流传感器、气压传感器或发热体在抽吸过程中阻值变化这三种方式。气流传感器或气压传感器在加热不燃烧产品的结构的气道设计上有较高的要求，同时需要较高的成本；利用发热体在抽吸过程中的阻值变化对发热体本身具有较高的要求，要求发热体具有较大的电阻温度系数值以及较快的导热速率。

实用新型内容

本实用新型提供一种电子烟具的计算电路及电子烟具，可以解决现有的在电子烟具中加入抽吸次数计数的功能，其设计要求以及成本均较高的技术问题。

本实用新型一实施例提供了一种电子烟具的计算电路，应用于电子烟具中，所述电子烟具的计算电路包括：发热体、热敏电阻、转换单元以及控制单元；

所述发热体设置在所述电子烟具的烟杯中，所述发热体用于对所述烟杯中的烟丝进行加热；

所述热敏电阻设置在所述烟杯中、并邻近所述发热体设置，其中，所述电子烟具在抽吸过程中产生的气流路径经过所述热敏电阻，以改变所述热敏电阻的阻值；

所述转换单元与所述热敏电阻以及所述控制单元连接，所述转换单元用于将所述热敏电阻的阻值对应的电压信号传送给所述控制单元；以及

所述控制单元用于在所述电子烟具通电时，根据所述电压信号的变化量获取用户抽吸所述电子烟具的次数。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述计算电路还包括第一公共节点，所述第一公共节点与所述控制单元连接；而所述转换单元包括第一电阻以及第二电阻；

所述第一电阻的第一端接入第一工作电压，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端以及所述热敏电阻的第一端均与所述第一公共节点连接，所述第二电阻的第二端以及所述热敏电阻的第二端均接地。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述转换单元还包括电容，所述电容的第一端与所述第一公共节点连接，所述电容的第二端接地。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述电子烟具的计算电路还包括调整单元；

所述调整单元均与所述控制单元以及所述发热体连接，所述调整单元用于接收所述控制单元的控制信号，根据所述控制信号调整所述发热体的发热功率。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述控制单元还用于在判断用户抽吸所述电子烟具之后，输出所述控制信号给所述调整单元，以调整所述发热体的功率。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述调整单元包括第一开关管、第二开关管、第三电阻、第五电阻以及第一二极管；

所述第一开关管的控制端与所述第五电阻的第二端连接，所述第一开关管的第一端与所述第三电阻的第二端以及所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的第二端、所述第二开关管的第二端以及所述第一二极管的阴极端均接地；

所述第二开关管的第一端以及所述第一二极管的阳极端均与所述发热体连接；

所述第三电阻的第一端接入第二工作电压；

所述第五电阻的第一端与所述控制单元连接。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述第一开关管为三极管；所述第二开关管为场效应晶体管。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述调整单元包括第三开关管、第四电阻、第六电阻以及第二二极管；

所述第四电阻的第一端以及所述第六电阻的第一端均与所述控制单元连接；所述第六电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第三开关管的控制端连接；

所述第三开关管的第一端以及所述第二二极管的阳极端均与所述发热体连接；所述第三开关管的第二端以及所述第二二极管的阴极端均接地。

在本实用新型所述的电子烟具的计算电路中，所述控制单元包括控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32F031K6。

本实用新型实施例还提供了一种电子烟具，包括以上所述的电子烟具的计算电路。

本实用新型各实施例的电子烟具的计算电路及电子烟具，通过设置一热敏电阻、转换单元以及控制单元，热敏电阻设置在烟杯中、并邻近发热体设置，电子烟具在抽吸过程中产生的气流路径经过热敏电阻，以改变热敏电阻的阻值，转换单元将热敏电阻的阻值对应的电压信号传送给控制单元，控制单元在电子烟具通电时，根据电压信号的变化量判断用户抽吸电子烟具的次数，从而实现对吸烟次数的计量，其设计要求以及成本均较低，且可以提高计量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的转换单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的控制单元的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路的另一结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的调整单元的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的调整单元的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型各实施方式中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电子烟具的计算电路10，应用于电子烟具中1000，该电子烟具的计算电路10包括：发热体101、热敏电阻102、转换单元103以及控制单元104。其中，发热体101设置在电子烟具1000的烟杯1001中，发热体101用于对烟杯1001中的烟丝100进行加热。其中，该烟丝100收容在烟杯1001中。热敏电阻102设置在烟杯1001中、并邻近发热体101设置，电子烟具1000在抽吸过程中产生的气流路径经过热敏电阻102，以改变热敏电阻102的阻值。

本实用新型实施例通过将热敏电阻102放置于发热体101的附近，电子烟具1000在抽吸过程中的气流流动会引起热敏电阻102所处位置的温度变化，进而使得热敏电阻102的阻值发生变化，转换单元103将热敏电阻102的阻值对应的电压信号传送给控制单元104，控制单元104通过电压信号的变化来计算抽吸次数。

需要说明的是，本实用新型实施例的热敏电阻102与发热体101的相关位置并不仅仅局限于图1所示，其不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

其中，转换单元103与热敏电阻102以及控制单元104连接，转换单元103用于将热敏电阻102的阻值对应的电压信号传送给控制单元104。控制单元104用于在电子烟具1000通电时，根据电压信号的变化量判断用户抽吸电子烟具1000一次。

也即，本实用新型实施例将热敏电阻102放置于发热体101附近，通过热辐射与热传导作用，热敏电阻102保持与发热体101相同的变化趋势，发热体101达到设定温度的同时热敏电阻102也将趋近于某一温度点附近。另外，电子烟具1000在抽吸过程中产生的气流路径需要经过热敏电阻102，即电子烟具1000在抽吸过程中产生的气流由产品外部进入，流过热敏电阻102，再经过被加热的烟丝1001后进入用户次腔。这样用户每抽吸一次，基于热敏电阻102的灵敏度高，响应速度快等特性，气流经过热敏电阻102将带走部分热量使其温度降低，通过转换单元103将此行为同步输送至控制单元104作为一次抽吸的记录，用户结束一次抽吸，系统即可记数得到用户抽吸次数。

在一种实施方式中，请同时参阅图1、图2、图3，图2为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的转换单元的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的控制单元的结构示意图。结合图1、图2、图3所示，该转换单元103包括第一电阻R1以及第二电阻R2。第一电阻R1的第一端接入第一工作电压VCC，第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的一端以及热敏电阻102的第一端均与第一公共节点A连接，第二电阻R2的第二端以及热敏电阻102的第二端均接地，第一公共节点A与控制单元104连接。

进一步的，该转换单元103还包括电容C1，电容C1的第一端与第一公共节点A连接，电容C1的第二端接地。本实用新型实施例，通过在该转换单元103中设置电容C1，从而可以提高电压信号的稳定性，进而提升该电子烟具的计算电路的精度。

该控制单元104包括控制芯片1041以及外围电路1042，其中，控制芯片1041的型号为STM32F031K6,需要说明的是，本实用新型实施例的控制芯片141并不仅仅局限于本实施例所述的信号。该外围电路为常规技术手段，无需详细描述。具体的，该控制芯片1041与第一公共节点A连接。

当该电子烟具1000工作时，加热体101将烟杯1001中的温度加热至预设值，使得烟丝100产生烟雾。此时，用户并没有抽吸电子烟具1000，也即，此时并没有气流经过热敏电阻102，热敏电阻102的阻值没有发生变化，转换单元103将热敏电阻102的阻值对应的第一电压信号传送给控制单元104。当用户吸烟一次时，气流会经过热敏电阻102，使得热敏电阻102附近的温度降低，进而改变热敏电阻102的阻值，转换单元103将热敏电阻102的阻值对应的第二电压信号传送给控制单元104。控制单元104通过比较第一电压信号和第二电压信号判断用户抽吸电子烟具1000一次。

请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路的另一结构示意图。图4所示的电子烟具的计算电路20与图1所示的电子烟具的计算电路10的区别在于，图4所示的抽吸次数计算电20路还包括调整单元205，调整单元205均与控制单元104以及发热体102连接，调整单元205用于接收控制单元104的控制信号，根据控制信号调整发热体102的发热功率。

另外，控制单元104还用于在判断用户抽吸电子烟具2000之后，输出控制信号给调整单元205，以调整发热体102的功率。也即，用户在结束一次抽吸过程后，在下一次抽吸动作前，系统将会通过调整发热体102的发热功率，使烟杯1001内温度恢复至抽吸前的平衡温度。

具体的，请参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的调整单元的结构示意图。如图5所示，调整单元205包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三电阻R3、第五电阻R5以及第一二极管D1。

第一开关管Q1的控制端与第五电阻R5的第二端连接，第一开关管Q1的第一端与第三电阻R3的第二端以及第二开关管Q2的控制端连接，第一开关管Q1的第二端、第二开关管Q2的第二端以及第一二极管D1的阴极端均接地；第二开关管Q2的第一端以及第一二极管D1的阳极端均与发热体101连接；第三电阻R3的第一端接入第二工作电压VDD；第五电阻R5的第一端与控制单元104连接。

在一种实施方式中，第一开关管Q1为三极管，第二开关管Q2为场效应晶体管。

具体的，请参阅图6，图6为本实用新型实施例提供的电子烟具的计算电路中的调整单元的另一结构示意图。如图6所示，调整单元205包括第三开关管Q3、第四电阻R4、第六电阻R6以及第二二极管D2；

第四电阻R4的第一端以及第六电阻R6的第一端均与控制单元104连接；第六电阻R6的第二端接地，第四电阻R4的第二端与第三开关管Q3的控制端连接；第三开关管Q3的第一端以及第二二极管D2的阳极端均与发热体101连接；第三开关管Q3的第二端以及第二二极管D2的阴极端均接地。

在一种实施方式中，第三开关管Q3为场效应晶体管。

当该电子烟具2000工作时，加热体101将烟杯1001中的温度加热至预设值，使得烟丝100产生烟雾。此时，用户并没有抽吸电子烟具2000，也即，此时并没有气流经过热敏电阻102，热敏电阻102的阻值没有发生变化，转换单元103将热敏电阻102的阻值对应的第一电压信号传送给控制单元104。当用户吸烟一次时，气流会经过热敏电阻102，使得热敏电阻102附近的温度降低，进而改变热敏电阻102的阻值，转换单元103将热敏电阻102的阻值对应的第二电压信号传送给控制单元104。控制单元104通过比较第一电压信号和第二电压信号判断用户抽吸电子烟具2000一次。然后，在下一次抽吸动作前，系统通过升高第一开关管Q1的占空比使得流经发热体101的电流变大，从而提高烟杯1001内的温度，使得温度恢复至降温之前的温度值，然后再将第一开关管Q1的占空比回复至平衡状态时的值。

本实用新型还提供了一种电子烟具，其包括上述任意实施例中的电子烟具的计算电路，具体可参照以上的描述，在此不做赘述。

本实用新型各实施例的电子烟具的计算电路及电子烟具，通过设置一热敏电阻、转换单元以及控制单元，热敏电阻设置在烟杯中并邻近发热体设置，电子烟具在抽吸过程中产生的气流路径经过热敏电阻，以改变热敏电阻的阻值，转换单元将热敏电阻的阻值对应的电压信号传送给控制单元，控制单元在电子烟具通电时，根据电压信号的变化量判断用户抽吸电子烟具一次，从而实现对吸烟次数的计量，其设计要求以及成本均较低，且可以提高计量的准确性。

以上对本实用新型各实施方式提供的电子烟具的计算电路及电子烟具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型。同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电子烟具的计算电路，应用于电子烟具中，其特征在于，所述电子烟具的计算电路包括：发热体、热敏电阻、转换单元以及控制单元；

所述发热体设置在所述电子烟具的烟杯中，所述发热体用于对所述烟杯中的烟丝进行加热；

所述热敏电阻设置在所述烟杯中、并邻近所述发热体设置，其中，所述电子烟具在抽吸过程中产生的气流路径经过所述热敏电阻，以改变所述热敏电阻的阻值；

所述转换单元与所述热敏电阻以及所述控制单元连接，所述转换单元用于将所述热敏电阻的阻值对应的电压信号传送给所述控制单元；以及

所述控制单元用于在所述电子烟具通电时，根据所述电压信号的变化量获取用户抽吸所述电子烟具的次数。

2.根据权利要求1所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述计算电路还包括第一公共节点，所述第一公共节点与所述控制单元连接；而所述转换单元包括第一电阻以及第二电阻；

所述第一电阻的第一端接入第一工作电压，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端以及所述热敏电阻的第一端均与所述第一公共节点连接，所述第二电阻的第二端以及所述热敏电阻的第二端均接地。

3.根据权利要求2所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述转换单元还包括电容，所述电容的第一端与所述第一公共节点连接，所述电容的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述电子烟具的计算电路还包括调整单元；

所述调整单元均与所述控制单元以及所述发热体连接，所述调整单元用于接收所述控制单元的控制信号，根据所述控制信号调整所述发热体的发热功率。

5.根据权利要求4所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述控制单元还用于在判断用户抽吸所述电子烟具之后，输出所述控制信号给所述调整单元，以调整所述发热体的功率。

6.根据权利要求4所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述调整单元包括第一开关管、第二开关管、第三电阻、第五电阻以及第一二极管；

所述第一开关管的控制端与所述第五电阻的第二端连接，所述第一开关管的第一端与所述第三电阻的第二端以及所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的第二端、所述第二开关管的第二端以及所述第一二极管的阴极端均接地；

所述第二开关管的第一端以及所述第一二极管的阳极端均与所述发热体连接；

所述第三电阻的第一端接入第二工作电压；

所述第五电阻的第一端与所述控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述第一开关管为三极管；所述第二开关管为场效应晶体管。

8.根据权利要求4所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述调整单元包括第三开关管、第四电阻、第六电阻以及第二二极管；

所述第四电阻的第一端以及所述第六电阻的第一端均与所述控制单元连接；所述第六电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端与所述第三开关管的控制端连接；

所述第三开关管的第一端以及所述第二二极管的阳极端均与所述发热体连接；所述第三开关管的第二端以及所述第二二极管的阴极端均接地。

9.根据权利要求1所述的电子烟具的计算电路，其特征在于，所述控制单元包括一控制芯片，所述控制芯片的型号为STM32F031K6。

10.一种电子烟具，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电子烟具的计算电路。

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