CN210809315U - 感应加热电路、感应加热装置及气雾递送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种感应加热电路、感应加热装置及气雾递送装置，其包括电源、耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第一升压信号的第一升压电路、耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第二升压信号的第二升压电路以及耦接于第一升压电路与第二升压电路以控制第一升压电路与第二升压电路交替升压的PWM调控电路；第一升压电路串联于电源的正输入端与电感器线圈的一端；第二升压电路串联于电源的正输入端与电感器线圈的另一端。本实用新型通过升压电路以及PWM调控电路实现高效加热以降低加热的时间周期，同时保证在现有电能的情况下尽可能的提高续航能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及气雾递送装置的技术领域，尤其是涉及一种感应加热电路、感应加热装置及气雾递送装置。
背景技术
已知现有技术的气雾递送装置包括气雾形成基底，气雾形成基底通常是包含烟草的插头，为了将烟草插头加热到能够释放可以形成气雾的挥发性组分的温度，故可以通过所预设的加热片以及感应加热装置等实现。
其中，针对感应加热装置进行加热的形式，感应加热装置包括设置成与气雾形成基底热邻近的电感器，气雾形成基底包括感受器；电感器的交变磁场在感受器中产生涡流和磁滞损耗，引起感受器将气雾形成基底加热到能够释放可以形成气雾的挥发性组分的温度。
现有的电磁式气雾递送装置通过LC振荡电路形成交变磁场，同时该装置均为手持式移动设备，所以尺寸便于携带，故在设置电源过程中无法设置过大的供电装置，而在电感器的线圈两端施加峰值为22.5V以上的交流电压才能有效加热，此时加热电流为1安培左右，LC振荡电路通过常规的电池或者双电池无法获取如此高的电压峰值，故电池的使用效率较低，需要加热较长时间才能完成加热，同时250mA/h的新电池只能勉强完成一次加热，随着电池充电后电容的锐减以及控制电路的附加消耗，该电路的效能无法满足要求。
实用新型内容
本实用新型的第一目的是提供一种感应加热电路，根据升压电路以及PWM调控电路来提高加热效率。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种感应加热电路，包括电源，还包括耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第一升压信号的第一升压电路、耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第二升压信号的第二升压电路以及耦接于第一升压电路与第二升压电路以控制第一升压电路与第二升压电路交替升压并交替接入电感器线圈两端的PWM调控电路；所述第一升压电路串联于电源的正输入端与电感器线圈的一端；所述第二升压电路串联于电源的正输入端与电感器线圈的另一端。
通过采用上述技术方案，通过第一升压电路与第二升压电路来对电源进行升压以达到最佳的加热电压，即可以在电感器的线圈两端输出所预设的峰值电压，能够尽可能提高电能的利用率；在通过PWM调控电路控制第一升压电路与第二升压电路实现交替时接入的情况，从而使得电感器线圈的两端形成交替电压，进而形成交替磁场以通过感受器进行加热，实现对加热速度以及加热温度的有效控制，优化电池的使用效率，提高用户体验，保证从用户按动加热开关至完成加热的时间可以控制在所预设的时间周期内。
本实用新型进一步设置为：所述第一升压电路和/或第二升压电路为电感。
通过采用上述技术方案，电感的成本低廉且在升价过程中能够有较高的储能效果，降低电路的复杂度。
本实用新型进一步设置为：所述PWM调控电路包括串联于电源的正输入端与电感器线圈的一端的第一开关电路、耦接于电源的正输入端与第一开关电路之间的第一PWM输入端、串联于电源的正输入端与电感器线圈的另一端的第二开关电路以及耦接于电源的正输入端与第二开关电路之间的第二PWM输入端。
通过采用上述技术方案，两个PWM输入端分别控制两个开关电路实现相互切换导通，实现将直流电源转换为交流电源，通过交流电源加载到电感器的线圈形成交变磁场，实现通过感受器进行感应加热。
本实用新型进一步设置为：所述第一开关电路与第二开关电路均采用N沟道增强型的场效应管。
通过采用上述技术方案，采用场效应管具有以下优点：高输入阻抗容易驱动，输入阻抗随频率的变化比较小；输入结电容小（反馈电容），输出端负载的变化对输入端影响小；电源利用率高；驱动负载能力强；布局走线合理，整机稳定性高，信噪比佳，音乐细节有很好表现；场效应管更好的热稳定性，抗辐射性和较低噪声；转换速率较高，高频特性好；场效应管的失真多为偶次谐波失真，听感好；高中低频能量分配适当，声音有密度感，低频潜得较深，音场较稳，透明感适中，层次感、解析力和定位感均有较好表现，具有良好的声场空间描绘能力；场效应管输出为输入的2次幂函数。失真度低于晶体管，比胆管大一些；电子迁移在固体晶格中，有无规则运动。（分子错位或有杂质），闪变噪声（白噪声）本体噪音。
本实用新型进一步设置为：所述场效应管的源极与漏极上并联有反向二极管。
通过采用上述技术方案，当源级、漏极接有电感性负载时，场效应管在截止时电感电流不能突变，故通过所设置的反向二极管进行续流，有效防止高压击穿管子。
本实用新型进一步设置为：所述第一升压电路包括第一电感，所述第二升压电路包括第二电感，所述PWM调控电路包括第一场效应管、第一电阻、第二电阻、第一PWM输入端、第二场效应管、第三电阻、第四电阻以及第二PWM输入端；所述电源的正极串联于第一电感后连接于电感器的一端，所述电源的正极串联于第二电感后连接于电感器的另一端；所述第一场效应管的栅极串联第一电阻后连接于电源的正极，所述第一场效应管的栅极与第一电阻之间的连接节点连接于第二电阻后连接于电源的负极，所述第一场效应管的源级连接于电感器线圈的一端，所述第一场效应管的漏极连接于电源的负极，所述第一PWM输入端连接于第一电阻与第二电阻之间的连接节点；所述第二场效应管的栅极串联第三电阻后连接于电源的正极，所述第二场效应管的栅极与第三电阻之间的连接节点连接于第四电阻后连接于电源的负极，所述第二场效应管的源级连接于电感器线圈的另一端，所述第二场效应管的漏极连接于电源的负极，所述第二PWM输入端连接于第三电阻与第四电阻之间的连接节点；所述第一场效应管与第二场效应管的源极与漏极上均并联有反向二极管；电感器线圈的两端并联有第一电容。
通过采用上述技术方案，通过第一升压电路与第二升压电路来对电源进行升压以达到最佳的加热电压，即可以在电感器的线圈两端输出所预设的峰值电压，能够尽可能提高电能的利用率；在通过PWM调控电路控制第一升压电路与第二升压电路实现交替时接入的情况，从而使得电感器线圈的两端形成交替电压，进而形成交替磁场以通过感受器进行加热，实现对加热速度以及加热温度的有效控制，优化电池的使用效率，提高用户体验，保证从用户按动加热开关至完成加热的时间可以控制在所预设的时间周期内。
本实用新型的第二目的是提供一种感应加热装置，根据升压电路以及PWM调控电路来提高加热效率。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种感应加热装置，包括上述的感应加热电路。
通过采用上述技术方案，通过第一升压电路与第二升压电路来对电源进行升压以达到最佳的加热电压，即可以在电感器的线圈两端输出所预设的峰值电压，能够尽可能提高电能的利用率；在通过PWM调控电路控制第一升压电路与第二升压电路实现交替时接入的情况，从而使得电感器线圈的两端形成交替电压，进而形成交替磁场以通过感受器进行加热，实现对加热速度以及加热温度的有效控制，优化电池的使用效率，提高用户体验，保证从用户按动加热开关至完成加热的时间可以控制在所预设的时间周期内。
本实用新型的第三目的是提供一种气雾递送装置，根据升压电路以及PWM调控电路来提高加热效率。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种气雾递送装置，包括上述的感应加热电路。
通过采用上述技术方案，通过第一升压电路与第二升压电路来对电源进行升压以达到最佳的加热电压，即可以在电感器的线圈两端输出所预设的峰值电压，能够尽可能提高电能的利用率；在通过PWM调控电路控制第一升压电路与第二升压电路实现交替时接入的情况，从而使得电感器线圈的两端形成交替电压，进而形成交替磁场以通过感受器进行加热，实现对加热速度以及加热温度的有效控制，优化电池的使用效率，提高用户体验，保证从用户按动加热开关至完成加热的时间可以控制在所预设的时间周期内。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过升压电路以及PWM调控电路实现高效加热以降低加热的时间周期，同时保证在现有电能的情况下尽可能的提高续航能力。
附图说明
图1是本实用新型的感应加热电路的电路原理图；
图2是第一场效应管导通且第二场效应管关断状态的电路原理图；
图3是第一场效应管关断且第二场效应管导通状态的电路原理图。
图中：1、第一升压电路；2、第二升压电路；3、PWM调控电路；31、第一开关电路；32、第二开关电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一，为本实用新型公开的一种感应加热电路，如图1所示，通过对电源进行升压以达到最佳的加热电压，即可以在电感器L3的线圈两端输出所预设的峰值电压，能够尽可能提高电能的利用率；在通过调频调节形成交变磁场以使得通过感受器进行感应加热，实现对加热速度以及加热温度的有效控制。
该包括电源、耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第一升压信号的第一升压电路1、耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第二升压信号的第二升压电路2以及耦接于第一升压电路1与第二升压电路2以控制第一升压电路1与第二升压电路2交替升压并交替接入电感器线圈两端的PWM调控电路3；第一升压电路1串联于电源的正输入端与电感器L3线圈的一端；第二升压电路2串联于电源的正输入端与电感器L3线圈的另一端。
电源可以为一次性电源，也可以为可充电式电源；本实施例中优选采用可充电式电源，例如锂电池等等。
第一升压电路1和/或第二升压电路2为电感，本实施例中，第一升压电路1与第二升压电路2均采用电感，且第一升压电路1对应于第一电感L1，第二升压电路2对应于第二电感L2；即电源的正极串联于第一电感L1后连接于电感器L3的一端，电源的正极串联于第二电感L2后连接于电感器L3的另一端。
PWM调控电路3包括串联于电源的正输入端与电感器L3线圈的一端的第一开关电路31、耦接于电源的正输入端与第一开关电路31之间的第一PWM输入端、串联于电源的正输入端与电感器L3线圈的另一端的第二开关电路32以及耦接于电源的正输入端与第二开关电路32之间的第二PWM输入端。PWM波通过所预设的芯片形成，该方式为现有技术，故不再赘述。
本实施例中，第一开关电路31与第二开关电路32均采用N沟道增强型的场效应管，且在场效应管的源极与漏极上并联有反向二极管。第一开关电路31对应于第一场效应管Q1，第二开关电路32对应于第二场效应管Q2。
第一场效应管Q1的栅极串联第一电阻R1后连接于电源的正极，第一场效应管Q1的栅极与第一电阻R1之间的连接节点连接于第二电阻R2后连接于电源的负极，第一场效应管Q1的源级连接于电感器L3线圈的一端，第一场效应管Q1的漏极连接于电源的负极，第一PWM输入端连接于第一电阻R1与第二电阻R2之间的连接节点；第二场效应管Q2的栅极串联第三电阻R3后连接于电源的正极，第二场效应管Q2的栅极与第三电阻R3之间的连接节点连接于第四电阻R4后连接于电源的负极，第二场效应管Q2的源级连接于电感器L3线圈的另一端，第二场效应管Q2的漏极连接于电源的负极，第二PWM输入端连接于第三电阻R3与第四电阻R4之间的连接节点；第一场效应管Q1与第二场效应管Q2的源极与漏极上均并联有反向二极管；电感器L3线圈的两端并联有第一电容C1。
具体工作过程如下：
如图2所示，通过PWM调制使得第一场效应管Q1导通，第二场效应管Q2关断；由于第一场效应管Q1导通，使得通过电源对第一电感L1进行充电，由于第二场效应管Q2关断，将已经完成充电的第二电感L2直接接入电感器L3的另一端，流过该电感器L3的电流由接入第二电感L2的一端流入。
如图3所示，通过PWM调制使得第一场效应管Q1关断，第二场效应管Q2导通；由于第二场效应管Q2导通，使得通过电源对第二电感L2进行充电，由于第一场效应管Q1关断，将已经完成充电的第一电感L1直接接入电感器L3的一端，流过该电感器L3的电流由接入第一电感L1的一端流入。
在PWM调制的过程中，控制第一场效应管Q1与第二场效应管Q2的切换通断，实现在电感器L3两端加载的电压形成交变，使得电感器L3产生交变磁场以通过感受器进行加热。
实施例二，为本实用新型公开的一种感应加热装置，包括实施例一中所公开的感应加热电路。
实施例二，为本实用新型公开的一种气雾递送装置，包括实施例一中所公开的感应加热电路。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种感应加热电路，包括电源，其特征是：还包括耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第一升压信号的第一升压电路(1)、耦接于电源以对电源电压进行升压以输出第二升压信号的第二升压电路(2)以及耦接于第一升压电路(1)与第二升压电路(2)以控制第一升压电路(1)与第二升压电路(2)交替升压并交替接入电感器线圈两端的PWM调控电路(3)；所述第一升压电路(1)串联于电源的正输入端与电感器线圈的一端；所述第二升压电路(2)串联于电源的正输入端与电感器线圈的另一端。
2.根据权利要求1所述的感应加热电路，其特征是：所述第一升压电路(1)和/或第二升压电路(2)为电感。
3.根据权利要求1所述的感应加热电路，其特征是：所述PWM调控电路(3)包括串联于电源的正输入端与电感器线圈的一端的第一开关电路(31)、耦接于电源的正输入端与第一开关电路(31)之间的第一PWM输入端、串联于电源的正输入端与电感器线圈的另一端的第二开关电路(32)以及耦接于电源的正输入端与第二开关电路(32)之间的第二PWM输入端。
4.根据权利要求3所述的感应加热电路，其特征是：所述第一开关电路(31)与第二开关电路(32)均采用N沟道增强型的场效应管。
5.根据权利要求4所述的感应加热电路，其特征是：所述场效应管的源极与漏极上并联有反向二极管。
6.根据权利要求1所述的感应加热电路，其特征是：所述第一升压电路(1)包括第一电感，所述第二升压电路(2)包括第二电感，所述PWM调控电路(3)包括第一场效应管、第一电阻、第二电阻、第一PWM输入端、第二场效应管、第三电阻、第四电阻以及第二PWM输入端；所述电源的正极串联于第一电感后连接于电感器的一端，所述电源的正极串联于第二电感后连接于电感器的另一端；所述第一场效应管的栅极串联第一电阻后连接于电源的正极，所述第一场效应管的栅极与第一电阻之间的连接节点连接于第二电阻后连接于电源的负极，所述第一场效应管的源级连接于电感器线圈的一端，所述第一场效应管的漏极连接于电源的负极，所述第一PWM输入端连接于第一电阻与第二电阻之间的连接节点；所述第二场效应管的栅极串联第三电阻后连接于电源的正极，所述第二场效应管的栅极与第三电阻之间的连接节点连接于第四电阻后连接于电源的负极，所述第二场效应管的源级连接于电感器线圈的另一端，所述第二场效应管的漏极连接于电源的负极，所述第二PWM输入端连接于第三电阻与第四电阻之间的连接节点；所述第一场效应管与第二场效应管的源极与漏极上均并联有反向二极管；电感器线圈的两端并联有第一电容。
7.一种感应加热装置，其特征是：包括如权利1至6任意一项所述的感应加热电路。
8.一种气雾递送装置，其特征是：包括如权利1至6任意一项所述的感应加热电路。
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| CN201921031141.4U CN210809315U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 感应加热电路、感应加热装置及气雾递送装置 |
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| CN201921031141.4U CN210809315U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 感应加热电路、感应加热装置及气雾递送装置 |
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| CN (1) | CN210809315U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022121947A1 (zh) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 深圳市合元科技有限公司 | 气雾生成装置及控制方法 |
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2019
- 2019-07-03 CN CN201921031141.4U patent/CN210809315U/zh active Active
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| WO2022121947A1 (zh) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 深圳市合元科技有限公司 | 气雾生成装置及控制方法 |
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