CN213486883U - 一种电子烟漏油防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子烟漏油防护装置，包括设置在咪头中的气流感应器、气流感应判别电路、电热丝控制器，气流感应器用于检测流过电子烟的气流流向和流量，并将其转换为输出电容，比较器用于判定输出电容是否超过第一电容阈值和第二电容阈值；时间间隔判别电路，用于判别输出电容从第一电容阈值增加到第二电容阈值所花费的时间是否超过第一时间间隔，吸烟控制器接收比较器和时间间隔判别电路输出的判定结果，当输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，向电热丝控制器发送指令，电热丝控制器控制电热丝加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子烟技术领域，具体涉及一种电子烟漏油防护装置。
背景技术
市场上电子烟的结构主要由装有尼古丁溶液的烟管、蒸发装置和电池三部分组成，其中，气流、烟油为共用同一通道，而烟油与空气相比介质系数要大的多，使用中烟油常运动或重力流入气流通道，使气流感应器检测到电容升高；在现有技术中，电子烟吸烟控制装置通过电容变化判别吸烟状态，当输出电容升高时触发电热丝加热控制，判别方法片面，且当漏油时易发生误判。准确判断吸烟状态，并排漏油时电容升高引起电子烟吸烟误判成为亟需解决的问题。
实用新型内容
本装置针对现有技术中存在的吸烟状态判别不准确问题，提供了一种在电子烟防漏油防护装置，其中设置比较器，用于比较输出电容的第一电容阈值和第二电容阈值，仅在输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于所述第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，吸烟控制器接收吸烟状态时才会发送控制信号至电热丝控制器，进一步的排除了漏油时电容升高产生的自燃。
本实用新型的技术方案是：
一种电子烟漏油防护装置，包括设置在咪头中的气流感应器、气流感应判别电路、电热丝控制器，所述气流感应器用于检测流过电子烟的气流流向和流量，并将其转换为输出电容；所述气流感应判别电路包括依次连接的电容检测器、比较器、时间间隔判别电路和吸烟控制器，所述比较器用于判定输出电容是否超过第一电容阈值和第二电容阈值；所述时间间隔判别电路包括基准时钟电路、振荡器和校时电路，用于判别输出电容从第一电容阈值增加到第二电容阈值所花费的时间是否超过第一时间间隔，其中，所述吸烟控制器接收所述比较器和时间间隔判别电路输出的判定结果，当所述输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于所述第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，向所述电热丝控制器发送指令，所述电热丝控制器控制电热丝加热。
进一步的，当所述输出电容超过所述第二电容阈值时，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间大于所述第一时间间隔时，所述气流感应判别电路判定为漏油状态，所述电热丝控制器控制电热丝不加热。
进一步的，当所述输出电容大于第一电容阈值，并且该输出电容从第二电容阈值增加到第三电容阈值所花费的时间大于等于第二时间间隔时，判定为漏油，所述电热丝控制器控制电热丝不加热。
进一步的，当所述输出电容不超过所述第一电容阈值时，所述气流感应判别电路判定为不吸烟状态，所述电热丝控制器不加热电热丝。
进一步的，当所述输出电容超过第一电容阈值但在第一时间间隔内未超过第二电容阈值时，所述气流感应判别电路判定为漏油状态，所述电热丝控制器不加热电热丝。
进一步的，所述第一电容阈值、第二电容阈值是基于所述气流感应器的初始输出电容值设定的，所述初始输出电容值为电子烟初始上电时所述气流感应器的输出电容值。
进一步的，当所述输出电容在第二时间间隔内始终小于初始电容时，所述气流感应判别电路判定为反向倒吸状态，所述电热丝控制器不加热电热丝。
进一步的，当所述输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增加到第二电容阈值所花费的时间小于第一时间间隔时，判定为长期吸烟状态，电热丝控制器加热电热丝。
进一步的，所述初始电容C0、第一电容阈值C1、第二电容阈值C2；
进一步的，第一电容阈值计算方法：C1＝C0+Δ1，C2＝C0+Δ2；其中，Δ1可取C0的1/64～3/64，Δ2可取C0的3/64～5/64。
进一步的，所述比较器包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器比较输出电容是否超过第一电容阈值，所述第二比较器比较输出电容是否超过第二电容阈值，所述第二电容阈值大于第一电容阈值。
进一步的，所述吸烟控制器还用于根据输出电容获取与烟油型号对应的温度曲线，并控制电热丝按照该温度曲线对烟油加热。
进一步的，所述吸烟控制器还连接指示灯或音频电路。
进一步的，所述气流感应判别电路、时间间隔电路采用微处理器(MCU)实现。
进一步的，所述烟漏油防护装置的电路和控制器集成在一个或几个芯片内。
进一步的，时间间隔判别电路还包括基准时钟电路、振荡器和校时电路，其中，基准时钟电路，用于提供基准时钟；振荡器，用于输出振荡时钟信号，校时电路，用于矫正复位基准时钟。
当所述输出电容超过第二电容阈值时，进入时间间隔判别电路；当所述输出电容始终未超过第二电容阈值时，无需进入时间间隔判别电路。
附图说明
图1为本实用新型一种电子烟漏油防护装置结构示意图；
图2为本实用新型一种电子烟漏油防护装置状态判别流程图
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
在本说明书以及权利要求书中使用了某些词汇来指称特定的组件，而所属领域中具有通常知识者应可理解。硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件，本说明书与后续的申请专利范围并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书以及权利要求书中所提到的“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包括有但不限定于”，此外，“耦接”一词在此是包含任何直接与间接的电性连接手段。因此，若文中描述第一回路耦接于第二回路，则代表所述的第一回路可以直接电性连接在所述的第二回路，或通过其它电阻等元器件间接地连接至所述的第二回路等等。
参见图1，一种电子烟漏油防护装置，包括设置在咪头中的气流感应器、气流感应判别电路、电热丝控制器，气流感应器用于检测流过电子烟的气流流向和流量，并将其转换为输出电容；所述气流感应判别电路包括依次连接的电容检测器、比较器、时间间隔判别电路和吸烟控制器，比较器用于判定输出电容是否超过第一电容阈值和第二电容阈值；时间间隔判别电路包括基准时钟电路、振荡器和校时电路，用于判别输出电容从第一电容阈值增加到第二电容阈值所花费的时间是否超过第一时间间隔，其中，吸烟控制器接收所述比较器和时间间隔判别电路输出的判定结果，当输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，向电热丝控制器发送指令，电热丝控制器控制电热丝加热。
其中，气流感应器通过对气流流向、流量、以及烟油量变化转换为输出电容发送至电容检测器，进行检测电容量后将输出电容的阈值发送至比较器进行电容阈值比较当输出电容阈值大于第二电容阈值时进入时间判别电路，所述时间判别电路将输出电容振荡器产生规律波形，采集电容曲线中输出电容到达第一、第二、第三电容阈值的时间，计算出输出电容时间间隔，将两组时间间隔进一步的进行比较，比较器和时间判别电路所得到的比较判别结果为气流感应判别电路的状态判断提供依据。本装置结构简单，电路清晰，原件常见价格低廉易采购，且能够通过比较器内两个电容阈值和时间判别电路进行吸烟状态准确判别，另设置吸烟控制器，仅当吸烟控制器接受吸烟状态时发出吸烟信号至电热丝控制单元电热丝加热，预防了因漏油电容升高产生的电子烟自燃。
参见图2所示，为电子烟装置状态判别流程图，输出电容经过气流感应判别电路判别后输出状态判别，其中，当输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，向电热丝控制器发送指令，电热丝控制器控制电热丝加热。
进一步的，吸烟状态还包括另一种情况，当输出电容超过第二电容阈值，输出电容的第二电容阈值大于等于第一电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增加到第二电容阈值所花费的时间小于第一时间间隔时，判定为长期吸烟状态，电热丝控制器加热电热丝。
当输出电容超过第二电容阈值时，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间大于所述第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为漏油状态，电热丝控制器控制电热丝不加热。
当输出电容大于等于第一电容阈值，并且大于等于第二电容阈值时，并且该输出电容从第二电容阈值增加到第三电容阈值所花费的时间大于等于第二时间间隔时，判定为漏油状态，电热丝控制器控制电热丝不加热。
当输出电容不超过第一电容阈值时，气流感应判别电路判定为不吸烟状态，电热丝控制器不加热电热丝。
当输出电容超过第一电容阈值但在第一时间间隔内未超过第二电容阈值时，气流感应判别电路判定为漏油状态，电热丝控制器不加热电热丝。
具体的，第一电容阈值、第二电容阈值是基于所述气流感应器的初始输出电容值设定的，初始输出电容值为电子烟初始上电时气流感应器的输出电容值。
当输出电容在第二时间间隔内始终小于初始电容时，气流感应判别电路判定为反向倒吸状态，电热丝控制器不加热电热丝。
本实用新型通过比较器设置两个电容阈值判断输出电容，通过时间间隔判别电路进一步对输出电容的时间间隔进行比较，详细区分了多种电容变化情况下电子烟状态判别，通过判别状态控制电热丝加热器，本装置漏油防护方法简单直接，有效对漏油时的电子烟进行防护，防自燃。
进一步的，所述初始电容C0、第一电容阈值判别单元阈值C1、第二电容阈值判别单元阈值C2；进一步的，第一电容阈值判别单元阈值计算方法：C1＝C0+Δ1，C2＝C0+ Δ2；其中，Δ1可取C0的1/64～3/64，Δ2可取C0的3/64～5/64。
具体的，比较器包括第一比较器和第二比较器，第一比较器比较输出电容是否超过第一电容阈值，第二比较器比较输出电容是否超过第二电容阈值，第二比较器连接时间间隔判别电路，仅当输出电容大于第二电容阈值时进入时间间隔判别电路继续判断。
具体的，吸烟控制器还用于根据输出电容获取与烟油型号对应的温度曲线，并控制电热丝按照该温度曲线对烟油加热。
优选的，吸烟控制器还连接指示灯或音频电路，当吸烟单元连接指示灯，即输出吸烟信号时，指示灯发出灯光指示，当然，也可以同时连接音频电路，当吸烟单元发出吸烟信号时，发出提示音或音乐等，进一步的，发生漏油时，也可以通过音频指示灯提醒用户变换电子烟角度。(其中，吸烟控制器所连接和包括的功能不仅仅局限于优化电热丝加热温度和音频及指示灯，可连接和实现的功能本实用新型中不再赘述)。
优选的，气流感应判别电路、时间间隔电路采用微处理器(MCU)实现。
优选的，烟漏油防护装置的电路和控制器集成在一个或几个芯片内。
值得提到的是，时间间隔判别电路还包括基准时钟电路、振荡器和校时电路，其中，基准时钟电路，用于提供基准时钟；振荡器，用于输出振荡时钟信号，校时电路，用于矫正复位矫正基准时钟。振荡器通过预设的频率将输出电容转化为规律波形对输出电容波形中电容阈值发送的时间间隔采取后计算，将输出电容的两个时间间隔与第一时间间隔和第二时间间隔进行对比，时间间隔对比结果为判别电路判别状态依据，隔判别电路输出结果后校时电路将时钟电路复位进入下一检测周期。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型通过设置比较器和时间间隔判别电路从电容变化和电容变化时间间隔两方面判断电子烟状态，判断全面避免了仅通过电容判断吸烟状态发生的电子烟自燃。
(2)本实用新型仅当输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，向电热丝控制器发送指令，电热丝控制器控制电热丝加热。本装置判别吸烟状态简单明确，控制直接。
(3)本实用新型增设的时间间隔电路，结构简单常见，当输出电容大于第二电容阈值时进入时间间隔电路进行判别，此判别方法可进一步准确区分吸烟或漏油状态。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电子烟漏油防护装置，包括设置在咪头中的气流感应器、气流感应判别电路、电热丝控制器，所述气流感应器用于检测流过电子烟的气流流向和流量，并将其转换为输出电容；其特征在于，
所述气流感应判别电路包括依次连接的电容检测器、比较器、时间间隔判别电路和吸烟控制器，所述比较器用于判定输出电容是否超过第一电容阈值和第二电容阈值；所述时间间隔判别电路包括基准时钟电路、振荡器和校时电路，用于判别输出电容从第一电容阈值增加到第二电容阈值所花费的时间是否超过第一时间间隔，其中，所述吸烟控制器接收所述比较器和时间间隔判别电路输出的判定结果，当所述输出电容超过第二电容阈值，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间小于所述第一时间间隔时，气流感应判别电路判定为吸烟状态，向所述电热丝控制器发送指令，所述电热丝控制器控制电热丝加热。
2.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，当所述输出电容超过所述第二电容阈值时，并且该输出电容从第一电容阈值增至第二电容阈值所花费的时间大于所述第一时间间隔时，所述气流感应判别电路判定为漏油状态，所述电热丝控制器控制电热丝不加热。
3.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，当所述输出电容不超过所述第一电容阈值时，所述气流感应判别电路判定为不吸烟状态，所述电热丝控制器不加热电热丝。
4.根据权利要求1所述一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，当所述输出电容超过第一电容阈值但在第一时间间隔内未超过第二电容阈值时，所述气流感应判别电路判定为漏油状态，所述电热丝控制器不加热电热丝。
5.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，所述第一电容阈值、第二电容阈值是基于所述气流感应器的初始输出电容值设定的，所述初始输出电容值为电子烟初始上电时所述气流感应器的输出电容值。
6.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，所述比较器包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器比较输出电容是否超过第一电容阈值，所述第二比较器比较输出电容是否超过第二电容阈值，所述第二电容阈值大于第一电容阈值。
7.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，所述吸烟控制器还用于根据输出电容获取与烟油型号对应的温度曲线，并控制电热丝按照该温度曲线对烟油加热。
8.根据权利要求7所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，所述吸烟控制器还连接指示灯或音频电路。
9.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，所述气流感应判别电路、时间间隔电路采用微处理器(MCU)实现。
10.根据权利要求1所述的一种电子烟漏油防护装置，其特征在于，所述烟漏油防护装置的电路和控制器集成在一个或几个芯片内。
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| CN115177036A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-14 | 深圳市创芯微电子有限公司 | 咪头电路的漏油检测方法、咪头电路、咪头及电子产品 |
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