CN210726702U - 一种带负压传感器的电子烟控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带负压传感器的电子烟控制电路，包括充电电路、电源、稳压电路、主控电路、负压传感器电路及加热元件，所述充电电路的输出端与电源的输入端电连接，用于给电源提供充电输入，所述电源输出端分别与所述稳压电路输入端及加热元件连接；所述稳压电路用于为主控电路及负压传感器电路提供稳定电压；所述负压传感器电路用于检测用户吸力变化并输出信号，所述主控电路根据负压传感器电路的输出信号实时控制加热元件的加热功率。本实用新型通过在电子烟控制电路中加入负压传感器电路，使用户电子烟出烟量能根据用户吸力变化给予对应的烟雾调整，从而改善电子烟漏油及续航问题，具有电路简单，可靠性高等特点。

Description

一种带负压传感器的电子烟控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子烟技术领域，特别涉及一种带负压传感器的电子烟控制电路及电子烟。

背景技术

随着科技的发展，人们对自身健康的关注越来越高，电子烟成为越来越多人士的选择。电子烟即是替代香烟，避免吸烟者接收香烟中焦油及悬浮微粒等有害成分的产品。目前，电子烟电控方案一般由咪头开关或者物理按键开关来控制雾化器或者加热丝的工作状态。咪头开关或者物理按键开关只能提供开关信号，无法检测用户的吸入烟量的大小变化，而雾化器或加热丝不能根据用户的吸烟量大小来做实时调整。从而降低了用户的使用体验度，使电子烟漏油问题及电池续航问题都难以改善。为了实时控制雾化器或者加热丝的加热功率，需要对气流的强弱进行精确的测量，气流的强弱也就是气道内产生的负压值。

因此，亟需提供一种带负压传感器的电子烟方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种使用户电子烟出烟量能根据用户吸力变化给予对应的烟雾调整，改善电子烟漏油及续航问题的一种带负压传感器的电子烟控制电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：提供一种带负压传感器的电子烟控制电路，包括充电电路、电源、稳压电路、主控电路、负压传感器电路及加热元件，所述充电电路的输出端与电源的输入端连接，用于给电源提供充电输入，所述电源的输出端分别与所述稳压电路输入端及所述加热元件连接，分别用于给电子烟及热元件供电，所述稳压电路的输出端分别与所述主控电路、负压传感器电路输入端连接，所述稳压电路用于为主控电路及负压传感器电路提供稳定电压；所述负压传感器电路输出端与所述主控电路输入端连接，所述负压传感器电路用于检测用户吸力变化并输出信号，所述主控电路根据负压传感器电路的输出信号实时控制加热元件的加热功率。

进一步的，所述充电电路包括Micro USB芯片、静电防护ESD2、电容C3、线性充电IC芯片U2、电阻R1、电容C6、电池正极BAT+焊接焊盘CON1和电池负极的焊接焊盘CON2，所述Micro USB芯片第5引脚、第7引脚、电容C3一端、所述线性充电IC芯片U2第2引脚、电容C6一端及电池负极的焊接焊盘CON2 分别接地，所述Micro USB芯片第6引脚与所述静电防护ESD2的第1引脚电连接，所述Micro USB芯片第1引脚分别与所述静电防护ESD2的第2引脚、电容 C3另一端及线性充电IC芯片U4第4引脚电连接，线性充电IC芯片U2第5引脚通过电阻R1接地，线性充电IC芯片U2第3引脚分别跟C6另一端、电池正极的焊接焊盘CON1电池正极BAT+连接。

进一步的，所述稳压电路包括电容C1、稳压芯片U3、电容C2,所述稳压芯片U3第3引脚分别连接充电电路及通过电容C1接地，所述稳压芯片U3第1引脚接地，所述稳压芯片U3第2引脚分别与主控电路及负压传感器电路电连接，及通过电容C2接地。

进一步的，所述负压传感器电路包括电容C11、电阻R18、电阻R19及负压传感器芯片U4,所述负压传感器芯片U4第3引脚接地，第2引脚分别接电源及通过电容C11接地，第4引脚为数据引脚向所述主控电路输出信号及通过电阻 R19与稳压电路电连接，第5引脚为时钟引脚向所述主控电路输出信号及通过电阻R18与稳压电路电连接。

进一步的，所述主控电路包括控制MCU芯片U1、NMOS管Q1、电容C7、电阻R9、电阻R12、电阻R14、电阻R15、三色灯D2及o+,o-端,所述MCU芯片U1 第2、3、4引脚分别通过电阻R12、电阻R14、电阻R15与三色灯D2电连接，所述三色灯D2的另一端与所述充电电路电连接，所述MCU芯片U1第1引脚与所述稳压电路电连接，电容C7一端连接稳压电路，另一端与MCU芯片U1第10 引脚接地，所述MCU芯片U1第8引脚、第9引脚分别为所述负压传感器电路连接，所述MCU芯片U1第6引脚与NMOS管Q1的栅极连接，所述MCU芯片U1第7 引脚通过电阻R9与NMOS管Q1的漏极连接，所述NMOS管Q1的源极接地，所述o+,o-端外接加热元件。

本实用新型还提供一种电子烟，包括上述的带负压传感器的电子烟控制电路。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在电子烟控制电路中加入负压传感器电路，实现用户吸力大，雾化器或发热丝大功率输出、相应的烟雾量大；反之，小功率输出、相应的烟雾量小，使用户电子烟出烟量能根据用户吸力变化给予对应的烟雾调整，从而改善电子烟漏油及续航问题，具有电路简单，可靠性高等特点。

附图说明

图1为本实用新型一种带负压传感器的电子烟控制电路结构框图；

图2为本实用新型充电电路图；

图3为本实用新型稳压电路图；

图4为本实用新型负压传感器电路图；

图5为本实用新型主控电路图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实用新型最关键的构思在于:通过在电子烟控制电路中加入负压传感器电路，实现用户吸力大，雾化器或发热丝大功率输出、相应的烟雾量大；反之，小功率输出、相应的烟雾量小，使用户电子烟出烟量能根据用户吸力变化给予对应的烟雾调整。

请参阅图1，一种带负压传感器的电子烟控制电路，包括充电电路100、电源500、稳压电路200、主控电路400、负压传感器电路300及加热元件600，所述充电电路100的输出端与电源500的输入端电连接，用于给电源提供充电输入，所述电源500输出端分别与所述稳压电路200输入端及加热元件600连接，用于给电子烟供电及给加热元件供电；所述稳压电路200的输出端分别与所述主控电路400、负压传感器电路300输入端连接，所述稳压电路用于为主控电路及负压传感器电路提供稳定电压；所述负压传感器电路输出端与所述主控电路输入端连接，所述负压传感器电路用于检测用户吸力变化并输出信号，所述主控电路根据负压传感器电路的输出信号实时控制加热元件的加热功率。本实施例中，电源可以为电池，加热元件为加热丝。

进一步的，如图2所示，所述充电电路包括Micro USB芯片、静电防护ESD2、电容C3、线性充电IC芯片U2、电阻R1、电容C6、电池正极BAT+焊接焊盘CON1 和电池负极的焊接焊盘CON2，所述Micro USB芯片第5引脚、第7引脚、电容 C3一端、所述线性充电IC芯片U2第2引脚、电容C6一端及电池负极的焊接焊盘CON2分别接地，所述Micro USB芯片第6引脚与所述静电防护ESD2的第1 引脚电连接，所述Micro USB芯片第1引脚分别与所述静电防护ESD2的第2引脚、电容C3另一端及线性充电IC芯片U4第4引脚电连接，线性充电IC芯片U2 第5引脚通过电阻R1接地，线性充电IC芯片U2第3引脚分别跟C6另一端、电池正极的焊接焊盘CON1电池正极BAT+连接。本实施例中，MicroUSB 5V电源输入，ESD1为静电防护,C3提供输入电压稳压功能。U2(实施例为XC4054)为 500mA线性充电IC，R1为充电IC限流电阻，充电过程中U2.1置低，输出充电状态给到主控电路中控制MCU芯片U1第5引脚，充电结束后该管脚置高。CON1为电池正极的焊接焊盘，CON2为电池负极的焊接焊盘。C6提供充电输出电压稳压功能。

进一步的，如图3所示，所述稳压电路包括电容C1、稳压芯片U3、电容C2, 所述稳压芯片U3第3引脚分别连接充电电路及通过电容C1接地，所述稳压芯片U3第1引脚接地，所述稳压芯片U3第2引脚分别与主控电路及负压传感器电路电连接，及通过电容C2接地。本实施例中，C1提供输入电压稳压功能，U3 (实施例为SGM2203-3.3V)为电子烟电路稳压芯片，输出VDD为3.3V直流电压。 C2提供输出电压稳压功能。VDD为电子烟主控电路及负压传感器电路提供电源输入。

进一步的，如图4所示，所述负压传感器电路包括电容C11、电阻R18、电阻R19及负压传感器芯片U4,所述负压传感器芯片U4第3引脚接地，第2引脚分别接电源及通过电容C11接地，第4引脚为数据引脚向所述主控电路输出信号及通过电阻R19与稳压电路电连接，第5引脚为时钟引脚向所述主控电路输出信号及通过电阻R18与稳压电路电连接。本实施例中，C11提供输入电压稳压功能。R18、R19为IIC上拉电阻，由于主控电路中控制MCU芯片I\O脚为漏极开路，无法输出高电平，所以需要上拉电阻上拉到高电平。负压传感器芯片U4 通过IIC输出信号给到主控电路中控制MCU芯片其压力差值，主控电路中控制 MCU芯片根据预设的程式做相应的功能变化。本实施例中，采用负压传感器芯片, 亦可采用烟雾流量传感器替换，原理相同。

进一步的，如图4所示，所述主控电路包括控制MCU芯片U1、NMOS管Q1、电容C7、电阻R9、电阻R12、电阻R14、电阻R15、三色灯D2及o+,o-端,所述 MCU芯片U1第2、3、4引脚分别通过电阻R12、电阻R14、电阻R15与三色灯 D2电连接，所述三色灯D2的另一端与所述充电电路电连接，所述MCU芯片U1 第1引脚与所述稳压电路电连接，电容C7一端连接稳压电路，另一端与MCU芯片U1第10引脚接地，所述MCU芯片U1第8引脚、第9引脚分别为所述负压传感器电路连接，所述MCU芯片U1第6引脚与NMOS管Q1的栅极连接，所述MCU 芯片U1第7引脚通过电阻R9与NMOS管Q1的漏极连接，R9是的目的是减少系统静态电流，所述NMOS管Q1的源极接地。本实施例中，电容C7提供输入电压稳压功能。U1(实施例为NY8A051)为电子烟功能控制8bit8051MCU，VDD为 MCU电源及I\O参考电平输入，VSS为MCU接地脚。MCU芯片U1第5引脚为充电状态信号。MCU芯片U1第2引脚、第U3引脚、第4引脚为RGB三色灯状态控制输出信号，低电平有效，默认状态为高电平。MCU芯片U1第5引脚、第6引脚为MCU模拟IIC信号，通过IIC初始化负压传感器芯片。MCU芯片U1第7引脚为雾化器电压采集ADC输入，用于采集雾化器电压。Q1为NMOS管，当栅极输入MCU芯片U1第6引脚为高电平时，NMOS管Q1源极、漏极导通，单路LED灯通电亮灯。默认状态MCU芯片U1第6引脚通过内部下拉电阻到地使NMOS管Q1源极、漏极开路以保持加热元件或雾化器关闭状态。o+,o-端外接加热元件，通过控制U1第6引输出的信号的占空比来控制Q1NMOS的开关，当负压传感器负压差比较大的时候，U1第6引脚输出的占空比就高，相应的发热丝的功率就越大，反之亦然。

本实用新型还提供一种电子烟，包括上述的带负压传感器的电子烟控制电路。

综上所述，本实用新型提供的带负压传感器的电子烟控制电路及电子烟，通过在电子烟控制电路中加入充电电路，稳压电路、负压传感器电路，实现用户吸力大，雾化器或发热丝大功率输出、相应的烟雾量大；反之，小功率输出、相应的烟雾量小，使用户电子烟出烟量能根据用户吸力变化给予对应的烟雾调整，从而改善电子烟漏油及续航问题，同时解决了电子烟充电及供电问题；具有电路简单，可靠性高等特点。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种带负压传感器的电子烟控制电路，其特征在于，包括充电电路、电源、稳压电路、主控电路、负压传感器电路及加热元件，所述充电电路的输出端与电源的输入端连接，用于给电源提供充电输入，所述电源的输出端分别与所述稳压电路输入端及所述加热元件连接，分别用于给电子烟及加热元件供电，所述稳压电路的输出端分别与所述主控电路、负压传感器电路输入端连接，所述稳压电路用于为主控电路及负压传感器电路提供稳定电压；所述负压传感器电路输出端与所述主控电路输入端连接，所述负压传感器电路用于检测用户吸力变化并输出信号，所述主控电路根据负压传感器电路的输出信号实时控制加热元件的加热功率。

2.根据权利要求1所述的一种带负压传感器的电子烟控制电路，其特征在于，所述充电电路包括Micro USB芯片、静电防护ESD2、电容C3、线性充电IC芯片U2、电阻R1、电容C6、电池正极BAT+焊接焊盘CON1和电池负极的焊接焊盘CON2，所述Micro USB芯片第5引脚、第7引脚、电容C3一端、所述线性充电IC芯片U2第2引脚、电容C6一端及电池负极的焊接焊盘CON2分别接地，所述Micro USB芯片第6引脚与所述静电防护ESD2的第1引脚电连接，所述MicroUSB芯片第1引脚分别与所述静电防护ESD2的第2引脚、电容C3另一端及线性充电IC芯片U4第4引脚电连接，线性充电IC芯片U2第5引脚通过电阻R1接地，线性充电IC芯片U2第3引脚分别跟C6另一端、电池正极的焊接焊盘CON1电池正极BAT+连接。

3.根据权利要求1所述的一种带负压传感器的电子烟控制电路，其特征在于，所述稳压电路包括电容C1、稳压芯片U3、电容C2,所述稳压芯片U3第3引脚分别连接充电电路及通过电容C1接地，所述稳压芯片U3第1引脚接地，所述稳压芯片U3第2引脚分别与主控电路及负压传感器电路电连接，及通过电容C2接地。

4.根据权利要求1所述的一种带负压传感器的电子烟控制电路，其特征在于，所述负压传感器电路包括电容C11、电阻R18、电阻R19及负压传感器芯片U4,所述负压传感器芯片U4第3引脚接地，第2引脚分别接电源及通过电容C11接地，第4引脚为数据引脚向所述主控电路输出信号及通过电阻R19 与稳压电路电连接，第5引脚为时钟引脚向所述主控电路输出信号及通过电阻R18与稳压电路电连接。

5.根据权利要求1所述的一种带负压传感器的电子烟控制电路，其特征在于，所述主控电路包括控制MCU芯片U1、NMOS管Q1、电容C7、电阻R9、

电阻R12、电阻R14、电阻R15、三色灯D2及o+,o-端,所述MCU芯片U1第2、3、4引脚分别通过电阻R12、电阻R14、电阻R15与三色灯D2电连接，所述三色灯D2的另一端与所述充电电路电连接，所述MCU芯片U1第1引脚与所述稳压电路电连接，电容C7一端连接稳压电路，另一端与MCU芯片U1第10引脚接地，所述MCU芯片U1第8引脚、第9引脚分别为所述负压传感器电路连接，所述MCU芯片U1第6引脚与NMOS管Q1的栅极连接，所述MCU芯片U1第7引脚通过电阻R9与NMOS管Q1的漏极连接，所述NMOS管Q1的源极接地，所述o+,o-端外接加热元件。

6.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1至5任一所述的一种带负压传感器的电子烟控制电路。

Images