CN214127018U - 一种气雾生成装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气雾生成装置，该气雾生成装置用于加热气雾生成制品生成供吸食的气溶胶，其包括：腔室、LC振荡器、晶体管开关、电芯、感受器、斩波电路以及控制器；其中，腔室用于接收气雾生成制品；LC振荡器包括并联的电容和电感线圈；晶体管开关连接电芯和LC振荡器；电芯被配置为通过晶体管开关以脉冲方式向LC振荡器输出功率，以使LC振荡器的电感线圈产生变化的磁场；感受器与电感线圈耦合，被变化磁场穿透而发热以加热气雾生成制品；控制器被配置为通过斩波电路离散化采样LC振荡器的电压值，并根据采样结果调整电芯输出给LC振荡器的功率。通过上述方式，本申请能够安全稳定地对感受器进行电磁加热，并可降低控制器的采样负荷。

Description

一种气雾生成装置

技术领域

本申请涉及电子烟技术领域，具体涉及一种气雾生成装置。

背景技术

当前所采用的并联谐振电磁加热方式的加热不燃烧电子烟具，多是在LC振荡器输出谐振波形后，直接由单片机输出脉冲宽度调制信号(PWM，Pulse Width Modulation)到驱动电路，再由驱动电路驱动金属氧化物半导体场效应管(MOSFET，Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)从而进行控制。而在此过程中，过压和过流的检测都是依靠单片机进行采样，当PWM信号的频率较高时，比如200KHz，单片机的采样速度需要达到400KHz以上来采样LC振荡器输出的振荡电信号，这种情况下造成单片机负荷过重，单片机处理起来非常吃力；另外过压和过流情况的发生都是瞬时发生的行为，如果一直进行采样，很难进行及时有效地处理，难以确保电路的安全。

实用新型内容

本申请提供一种气雾生成装置，能够安全稳定地对感受器进行电磁加热，并可降低控制器的采样负荷。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种气雾生成装置，该气雾生成装置用于加热气雾生成制品生成供吸食的气溶胶，其包括：腔室、LC振荡器、晶体管开关、电芯、感受器以及斩波电路和控制器；其中，腔室用于接收气雾生成制品；LC振荡器包括并联的电容和电感线圈；晶体管开关连接电芯和LC振荡器；电芯被配置为通过晶体管开关以脉冲方式向LC振荡器输出功率，以使LC振荡器的电感线圈产生变化的磁场；感受器与电感线圈耦合，被变化磁场穿透而发热以加热气雾生成制品；斩波电路的输入端与LC振荡器连接、输出端与控制器连接；控制器被配置为通过斩波电路离散化采样LC振荡器的电压值，并根据采样结果调整电芯输出给LC振荡器的功率。

通过上述方案，本申请的有益效果是：电芯通过晶体管开关以脉冲方式向LC振荡器输出功率，以使LC振荡器的电感线圈产生变化的磁场；感受器与电感线圈耦合，被变化磁场穿透而发热以加热气雾生成制品；控制器通过斩波电路离散化采样LC振荡器的电压值，并根据采样结果调整电芯输出给LC振荡器的功率；由于斩波电路可对LC振荡器的电压进行离散化采样，将连续的电信号斩波成断续的脉冲信号，从而降低控制器连续采样的功耗，降低控制器的采样负荷，而且通过斩波电路的采样结果能够对电芯向LC振荡器输出的功率进行调节，从而控制对感受器的加热功率，提高电磁加热过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。其中：

图1是本申请提供的气雾生成装置一实施例的结构示意图；

图2是图1所示的实施例中电路的结构示意图；

图3是本申请提供的气雾生成装置另一实施例的结构示意图；

图4是图3提供的实施例中控制器的示意图；

图5是图3提供的实施例中滤波电路、比较电路以及驱动电路的连接示意图；

图6是图3提供的实施例中升压电路的示意图；

图7是图3提供的实施例中LC振荡器与晶体管开关的连接示意图；

图8是图3提供的实施例中电压检测电路与斩波电路的连接示意图；

图9是图8提供的斩波电路输出的信号波形示意图；

图10是图3提供的实施例中测温电路中的冷端测温电路的示意图；

图11是图3提供的实施例中测温电路中的热端测温电路的示意图；

图12是图3提供的实施例中测温电路中的线圈测温电路的示意图；

图13是图3提供的实施例中过流检测电路的示意图；

图14是图3提供的实施例中过压检测电路的示意图；

图15是图3提供的实施例中保护电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图2，图1是本申请提供的气雾生成装置一实施例的结构示意图，该气雾生成装置包括：腔室、气雾生成制品A、电路10、电芯20、感受器30以及电感线圈L。

腔室用于接收气雾生成制品A。

电芯20以脉冲方式向电路10输出功率，其为可充电的直流电芯。

电路10用于对感受器30进行电磁加热。

感受器30可以是图1中所示的被构造成插入至气雾生成制品A中的片状/针状的形状，或者是围绕气雾生成制品A的管状。

电感线圈L用于产生变化的磁场，使得变化的磁场穿透感受器30，感受器30发热来加热气雾生成制品A；具体地，感受器30和电感线圈L产生的变化的磁场耦合，从而被变化的磁场穿透而发热以加热气雾生成制品A。

在一具体的实施例中，电路10可如图2所示，电路10包括：LC振荡器101、晶体管开关102、斩波电路103以及控制器104。

LC振荡器101包含并联的电容以及电感线圈L，在对其提供电压时，LC振荡器101的电感线圈L产生变化的磁场。

电芯20通过晶体管开关102以脉冲方式向LC振荡器101输出功率。

晶体管开关102连接电芯20和LC振荡器101，当晶体管开关102导通时，电芯20以脉冲的方式向LC振荡器101输出功率；当晶体管开关102断开时，电芯20停止向LC振荡器101输出功率。

感受器30和LC振荡器101的电感线圈L产生的变化的磁场耦合，从而被变化的磁场穿透而发热以加热气雾生成制品A。

斩波电路103的输入端与LC振荡器101连接，斩波电路103的输出端与控制器104连接，斩波电路103对LC振荡器101的电压进行离散化采样，将连续的电信号斩波成断续的脉冲信号，然后反馈到控制器104中。

控制器104通过斩波电路103离散化采样出的脉冲信号结果调整电芯20输出给LC振荡器101的功率，从而降低控制器104连续采样的功耗，而且通过斩波电路103的采样结果对电芯20输出给LC振荡器101的功率进行调节，能够控制对感受器30的加热功率，提高电磁加热过程的安全性。

本实施例提供了一种气雾生成装置，LC振荡器101包含并联的电容以及电感线圈L，在对其提供电压时，电感线圈L产生变化的磁场，感受器30和电感线圈L产生的变化的磁场耦合，从而被变化的磁场穿透而发热以加热气雾生成制品A；晶体管开关102连接电芯20和LC振荡器101，当晶体管开关102导通时，电芯20以脉冲的方式向LC振荡器101输出功率；当晶体管开关102断开时，电芯20停止向LC振荡器101输出功率；斩波电路103对LC振荡器101的电压进行离散化采样，将连续的电信号斩波成断续的脉冲信号，然后反馈到控制器104中；控制器104通过斩波电路103离散化采样出的脉冲信号结果调整电芯20输出给LC振荡器101的功率，从而降低控制器104连续采样的功耗，使得控制器104的采样负荷降低，而且能够通过斩波电路103的采样结果对电芯20输出给LC振荡器101的功率进行调节，能够控制对感受器30的加热功率，提高电磁加热过程的安全性。

参阅图3，图3是本申请提供的气雾生成装置另一实施例的结构示意图，该气雾生成装置包括：控制器104、滤波电路105、比较电路106、电芯20、升压电路107、驱动电路108、晶体管开关102、LC振荡器101、感受器30、电压检测电路109、斩波电路103、测温电路110、过流检测电路111、过压检测电路112、保护电路113。

控制器104用于产生PWM信号，如图4所示，控制器104可以为MCU，控制器104还用于输出起始信号SS至斩波电路103，斩波电路103根据起始信号SS调整输出的信号SSO的大小，并将信号SSO输出至比较电路106，以使得控制器104根据晶体管开关102输出的信号调整PWM信号的频率。

进一步地，控制器104通过输出的PWM信号控制晶体管开关102导通或断开，进而调整电芯20输出给LC振荡器101的功率；具体地，控制器104可输出一个几微秒的PWM信号至滤波电路105，然后通过晶体管开关102反馈的电压信号来调整PWM信号的频率；在反馈的电压信号的最小值落在0V时，确定当前的频率合适；在反馈的电压信号的最小值大于0V时，确定当前PWM信号的频率较大，需要降低频率；在反馈的电压信号的最小值小于0V时，确定当前PWM信号的频率较小，需要调高频率。

滤波电路105的输入端与控制器104连接、滤波电路105的输出端与晶体管开关102连接，滤波电路105对控制器104输出的PWM信号进行滤波后，输出信号至晶体管开关102以控制晶体管开关102的导通或断开；具体地，滤波电路105与驱动电路108以及控制器104连接，然后驱动电路108与晶体管开关102连接，晶体管开关102根据驱动电路108输出的信号DO来控制开关的导通或断开，滤波电路105用于接收控制器104输出的PWM信号并进行处理，控制器104输出的PWM信号是一种周期固定、高低电平占空比可调的方波信号，PWM信号经过滤波电路105可得到与占空比成线性关系的直流信号。

在一具体的实施例中，如图5所示，滤波电路105包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10以及第四电容C4，第八电阻R8的一端与第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端以及第四电容C4的一端连接，第八电阻R8的另一端接收控制器104输出的PWM信号，第九电阻R9的另一端与电芯20的正极连接，第十电阻R10的另一端接地，第四电容C4的另一端接地。

进一步地，滤波电路105在控制器104以输出PWM信号的方式控制晶体管开关102的导通或者断开时，使晶体管开关102从断开到导通的过程中，电压是从零逐步上升直到达到晶体管开关102导通的阈值电压，从而使得晶体管开关102导通，以防止瞬间施加晶体管开关102导通的阈值电压给晶体管开关102造成尖峰电压损伤。

比较电路106与滤波电路105以及斩波电路103连接，具体地，如图5所示，比较电路106包括第二比较器A2，第二比较器A2的正相输入端接收滤波电路105输出的直流信号，第二比较器A2的反相输入端接收斩波电路103输出的信号SSO。

电芯20通过晶体管开关102以脉冲方式向LC振荡器101输出功率，以使LC振荡器101的电感线圈L产生变化的磁场；在晶体管开关102断开时，电芯20停止向LC振荡器101输出功率；在晶体管开关102导通时，电芯20向LC振荡器101输出功率；具体地，电芯20与升压电路107连接，完成对电芯20输出的电压进行升压处理，然后升压电路107与驱动电路108连接，从而产生信号DO驱动电路108输出信号DO至开关电路，从而控制开关电路的导通或者断开。

在一具体的实施例中，升压电路107包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、升压芯片P、电感L、第十一电阻R11以及第十二电阻R12；第一开关管Q1的栅极与第二开关管Q2的漏极连接，第一开关管Q1的漏极与电感L的一端以及升压芯片P的输入端VIN和升压芯片P的使能端EN连接，第一开关管Q1的源极与电芯20的正极连接；第二开关管Q2的源极接地，第二开关管Q2的栅极接收由控制器104发出的使能信号Ven，该使能信号Ven的电压为12V；第十一电阻R11的一端与电感L的另一端以及升压芯片P的输出端LX连接，同时输出供电信号VDD至驱动电路108中，第十一电阻R11的另一端与第十二电阻R12的一端以及升压芯片P的反馈端FB连接，第十二电阻R12的另一端接地，升压芯片P的接地端GND接地。

当使能信号Ven为高电平时，第二开关管Q2导通，第二开关管Q2的漏极相当于接地，从而使得第一开关管Q1导通，升压芯片P随之工作；为了调整适应驱动芯片D所需的电压值，可调整第十一电阻R11与第十二电阻R12的分压值，本实施例中供电信号VDD的电压可以为9.6V。

驱动电路108与升压电路107以及晶体管开关102连接，其用于接收供电信号VDD与信号CS，根据信号CS产生信号DO，并输出至晶体管开关102；具体地，如图5所示，驱动电路108包括驱动芯片D、第十三电阻R13以及第五电容C5，第十三电阻R13的一端与驱动芯片D的输出端OUT连接，第十三电阻R13的另一端输出信号DO至晶体管开关102，第五电容C5的一端接收升压电路107输出的供电信号VDD，同时其与驱动芯片D的电源输入端VCC连接，第五电容C5的另一端接地，驱动芯片D的接地端GND接地。

晶体管开关102与升压电路107以及驱动电路108连接，其用于根据信号DO控制升压电路107、驱动电路108与LC振荡器101之间的通路导通或关闭。

在一具体的实施例中，如图7所示，晶体管开关102还连接第十四电阻R14以及第十五电阻R15，第十四电阻R14的一端接收驱动电路108输出的信号DO，同时与晶体管开关102的栅极连接，第十四电阻R14的另一端接地，第十五电阻R15的一端与第一开关管Q1的源极连接，同时输出源极信号MS，第十五电阻R15的另一端接地。

LC振荡器101与晶体管开关102连接，对感受器30进行加热；LC振荡器101和晶体管开关102可以合成逆变电路，可以将输入的直流信号转换成交流信号输出。

在一具体的实施例中，如图7所示，LC振荡器101包括第六电容C6、电感线圈L以及第七电容C7，第六电容C6的一端与电芯20的正极连接，同时与电感线圈L的一端以及第七电容C7的一端连接，第六电容C6的另一端接地，第七电容C7的另一端与电感线圈L的另一端连接，同时与晶体管开关102的晶体管开关102的漏极连接，输出漏极信号MD；进一步地，电感线圈L中包围着一个感受器30，通过电磁耦合作用能对感受器30进行加热。

在一个优选的实施例中，感受器30可以具有大约12毫米的长度，大约4毫米的宽度和大约50微米的厚度，并且可以由等级430的不锈钢(SS430)制成。作为替代性实施例，感受器30可以具有大约12毫米的长度，大约5毫米的宽度和大约50微米的厚度，并且可以由等级430的不锈钢(SS430)制成。在又一个优选的实施例中，感受器30还可以被构造成圆筒状的形状，在使用时其内部空间用于接收气雾生成制品A，并通过对气雾生成制品A的外周加热的方式，生成供吸食的气溶胶。这些感受器30还可以由等级420的不锈钢(SS420)、以及含有铁镍的合金材料(比如坡莫合金)制成。

电压检测电路109的输入端与LC振荡器101连接、输出端与斩波电路103的输入端连接，用于检测LC振荡器101的电压值，然后控制器104通过采样电压检测电路109的检测结果，来获取LC振荡器101的电压值；具体地，电压检测电路109接收LC振荡器101输出的漏极信号MD并进行处理，将LC振荡器101输出的漏极信号MD与预设比较电压进行比较，得到信号TS，然后电压检测电路109与斩波电路103以及比较电路106连接，斩波电路103用于接收信号TS，对信号TS进行积分，得到信号SSO，并将信号SSO输出至比较电路106。

在一具体的实施例中，如图8所示，电压检测电路109包括二极管Z、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第一比较器A1，二极管Z的一端接收晶体管开关102输出的漏极信号MD，二极管Z的另一端与第一电阻R1的一端以及第二电阻R2的一端连接，第一电阻R1的另一端与电芯20的正极连接，第二电阻R2的另一端与第一比较器A1的正相输入端连接，第三电阻R3的一端与第四电阻R4的一端以及第一比较器A1的反相输入端连接，第三电阻R3的另一端与电芯20的正极连接，第四电阻R4的另一端接地；第一电容C1的一端与第一电阻R1的另一端连接，第一电容C1的另一端接地。

进一步地，比较器的工作原理为：当正相输入端的电压大于反相输入端的电压时，输出高电平；当反相输入端的电压大于正相输入端的电压时，输出低电平。第一比较器A1的反相输入端与第三电阻R3以及第四电阻R4连接，第一比较器A1的反相输入端的电压为预设比较电压，该预设比较电压为1.25V，二极管Z的压降为0.7V，预设比较电压与漏极信号MD进行比较；当漏极信号MD的电压大于0.55V时，第一比较器A1输出高电平的信号TS；当漏极信号MD的电压小于0.55V时，第一比较器A1输出低电平的信号TS。

如图8所示，斩波电路103包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7以及第二电容C2；第五电阻R5的一端与第六电阻R6的一端连接，同时接收控制器104输出的起始信号SS，第五电阻R5的另一端与第二电容C2连接，第三电容C3的一端与第六电阻R6的另一端以及第七电阻R7的另一端连接，第三电容C3的另一端接地；第六电阻R6与第七电阻R7的一端以及电芯20的正极连接，第七电阻R7的另一端与第二电容C2的另一端连接，同时输出信号SSO，该信号SSO是第一比较器A1输出的信号TS经过斩波电路103后输出的锯齿波信号，波形如图9所示，T1-T3为时间，时间T1-T2为晶体管开关102开通的安全区间，即晶体管开关102导通，时间T2-T3为晶体管开关102开通的禁止区间，即晶体管开关102关断。

进一步地，斩波电路103输出信号的长度与输入信号的长度比值为30-70％，并且斩波电路103为降压斩波电路103，其用于限制输入至控制器104的采样结果的电压值，以使得采样结果的电压值在安全电压范围内；斩波电路103对LC振荡器101的电压进行离散化采样，将连续的电信号斩波成断续的脉冲信号，从而降低控制器104连续采样的功耗，降低控制器104的采样负荷，而且通过斩波电路103的采样结果对电芯20给LC振荡器101输出功率的调节，能够控制对感受器30的加热功率，提高电磁加热过程的安全性。

比较电路106将直流信号与斩波电路103输出的信号SSO进行比较，输出信号CS至驱动电路108，然后驱动电路108根据信号CS输出相应的信号DO至晶体管开关102。

进一步地，控制器104输出的PWM信号的频率可以为100K-200KHz，该信号经过滤波电路105转换为直流信号，然后滤波电路105输出的直流信号与斩波电路103输出的信号SSO通过第二比较器A2进行比较，输出相应的信号CS，从而反应控制器104输出的PWM信号的占空比大小；而且，只有当控制器104输出的PWM信号的电平大于斩波电路103输出的信号SSO的电平时，晶体管开关102才会导通，从而能够有效地保护晶体管开关102。

在本实施例中，由电压检测电路109产生的信号TS经过斩波电路103输出信号SSO，斩波电路103接收由控制器104发出的起始信号SS，在待机条件下，起始信号SS为高电平，比较电路106中的第二比较器A2输出为低电平，此时晶体管开关102不导通；当MCU开机时，起始信号SS为一定宽度的低电平脉冲，此时斩波电路103输出的信号SSO为低电平，将第二比较器A2的反相输入端的电平拉低，第二比较器A2输出高电平，使得晶体管开关102导通，在导通瞬间，晶体管开关102输出的漏极信号MD的电压为零，电压检测电路109中的第一比较器A1输出为低电平，此时，电芯20通过第七电阻R7对第二电容C2充电，并且斩波电路103输出的信号SSO的电平不断上升，当该电平超过比较电路106中第二比较器A2的正相输入端的直流电平时，第一比较器输出为低电平，晶体管开关102断开；当晶体管开关102断开后，晶体管开关102输出的漏极信号MD的电平逐渐抬升，当漏极信号MD的电平大于0.55V时，第一比较器A1输出高电平，第二比较器A2输出低电平，从而使得晶体开关管断开，直至再开启第二个循环。

测温电路110与控制器104连接，其用于对感受器30的温度进行测量并将此温度反馈至控制器104，然后控制器104根据获得的感受器30的温度调整输出的PWM信号的占空比，从而对加热功率进行调整。

在一具体的实施例中，在热电偶11021测温的过程中，包含冷端补偿温度以及热端测量温度，而所测的感受器30的真实温度为冷端补偿温度和热端测量温度之和；故测温电路110包含冷端测温电路1101以及热端测温电路1102，如图10和如图11所示，通过将热端测量温度与冷端补偿温度叠加可得到测量感受器30的实际温度。

如图10所示，冷端测温电路1101包括第一测温电阻N1、第十六电阻R16以及第八电容C8，第一测温电阻N1为冷端补偿端，第一测温电阻N1的一端与电芯20的正极连接，第一测温电阻N1的另一端与第十六电阻R16的一端以及第八电容C8的一端连接，同时用于输出冷端温度补偿信号COLDA至控制器104，第十六电阻R16的另一端接地，第八电容C8的另一端接地。

如图11所示，热端测温电路1102采用热电偶11021来测量感受器30的温度，热端测温电路1102包括热电偶11021以及热端测量单元F，热电偶11021的一端与热端测量单元F的正相输入端以及电芯20的正极连接，热电偶11021的另一端与热端测量单元F的反相输入端连接，热端测量单元F用于输出热端测量温度信号TYPE至控制器104，热端测量单元F的电源输入端与电芯20的正极连接，热端测量单元F的接地端接地；热端测量单元F可将热电偶11021的电动势放大后，输出至控制器104。

在另一具体实施例中，测温电路110包括线圈测温电路1103，如图12所示，线圈测温电路1103用于测量电感线圈L的温度，并将电感线圈L的温度反馈至控制器104，以使得控制器104根据电感线圈L的温度调整输出的PWM信号的占空比；具体地，当电感线圈L的温度过高时，线圈测温电路1103输出线圈温度测量信号COINA至控制器104，从而使得控制器104做出停止加热反应，对电路进行保护。

进一步地，如图12所示，线圈测温电路1103包括第二测温电阻N2、第十七电阻R17以及第九电容C9，第二测温电阻N2为测量电感线圈L的温度的传感器，第二测温电阻N2的一端与电芯20的正极连接，第二测温电阻N2的另一端与第十七电阻R17的一端以及第九电容C9的一端连接，同时用于输出线圈温度测量信号COINA至控制器104，第十七电阻R17的另一端接地，第九电容C9的另一端接地。

在一具体的实施例中，气雾生成装置还包括过流检测电路111，过流检测电路111与晶体管开关102以及保护电路113连接，其用于在晶体管开关102输出的源极信号MS超过预设电流阈值时，输出过流信号OCO至保护电路113；保护电路113还用于在接收到过流信号OCO后，输出保护信号PO至比较电路106。

如图13所示，过流检测电路111包括第十八电阻R18、运算放大器U以及三极管J，第十八电阻R18的一端用于接收晶体管开关102输出的源极信号MS，第十八电阻R18的另一端与运算放大器U的同相输入端连接，运算放大器U的反相输入端接地，运算放大器U的电源输入端与电芯20的正极连接，运算放大器U的接地端接地，运算放大器U的输出端输出信号AO至控制器104，同时与三极管J的基极连接；具体地，三极管J为NPN型三极管，三极管J的集电极与电芯20的正极连接，同时输出过流信号OCO，三极管J的发射极接地。

进一步地，当过流检测电路111接收的晶体管开关102输出的源极信号MS的电流过大时，该源极信号MS可经过第十八电阻R18，第十八电阻R18为检测电阻，该检测电阻的阻值可以为0.005Ω，此时源极信号MS的电压升高，当晶体管开关102输出的源极信号MS的电流超过10A时，则该源极信号MS的电压达到0.05V，经过运算放大器U后，将0.05V的电压放大至0.7V，然后将该电压信号输出至控制器104中，此时该电压值达到了三极管J的导通电压，三极管J将导通，并且输出过流信号OCO至保护电路113中。

在另一具体的实施例中，如图14所示，气雾生成装置还包括过压检测电路112，过压检测电路112与晶体管开关102以及保护电路113连接，其用于在晶体管开关102输出的漏极信号MD超过预设电压阈值时，输出过压信号OVO至保护电路113；保护电路113还用于在接收到过压信号OVO后，输出保护信号PO至比较电路106。

如图14所示，过压检测电路112包括第三比较器A3以及第十九电阻R19，第三比较器A3的正相输入端与电芯20的正极连接，第三比较器A3的反相输入端接收晶体管开关102输出的漏极信号MD，第三比较器A3的输出端与第十九电阻R19的一端连接，同时也用于输出过压信号OVO，第三比较器A3的电源输入端与电芯20的正极连接，第三比较器A3的接地端接地，第十九电阻R19的另一端用于输出过压检测信号OVD。

进一步地，当第三比较器A3接收的晶体管开关102输出的漏极信号MD的电压超过一定电压值时，比如35V，那么第三比较器A3的输出端输出过压信号OVO至保护电路113中，同时输出过压检测信号OVD至控制器104以进行中断检测，同时输出这两种信号都是为了及时地降低控制器104输出的PWM信号的占空比，而且可输出过压信号OVO和过压检测信号OVD至控制器104中，能够减少控制器104的工作量，同时又能及时输出过压检测信号OVD，以便控制器104能够及时做出反应，使得过压保护的过程更有效率。

在又一具体的实施例中，如图15所示，气雾生成装置还包括保护电路113，保护电路113与比较电路106连接，其用于输出保护信号PO至比较电路106；比较电路106还用于在接收到保护信号PO后，输出相应的信号CS。具体地，保护电路113与过流检测电路111与过压检测电路112连接，可对输入的过流信号OCO以及过压信号OVO进行与非门处理，输出保护信号PO至比较电路106中。

如图15所示，保护电路113包括与非门电路Y、第三开关管Q3以及第二十电阻R20，与非门电路Y的电源输入端VCC与电芯20的正极连接，与非门电路Y的输入端A接收过压检测电路112输出的过压信号OVO，与非门电路Y的输入端B接收过流检测电路111输出的过流信号OCO，与非门电路Y的输出端OUT与第三开关管Q3的栅极连接，与非门电路Y的接地端GND接地；第三开关管Q3的源极接地，第三开关管Q3的漏极与第二十电阻R20的一端连接，第二十电阻R20的另一端输出保护信号PO至比较电路106中的第二比较器A2的正相输入端。

进一步地，与非门电路的逻辑关系为：只有当全部输入端都处于高电平时，输出端才呈现低电平；只要有一个输入端处于低电平，输出端就输出高电平。在正常的情况下，过压检测电路112和过流检测电路111都输出高电平，但是在检测到过压或者是过流的情况下，输出低电平。当过流和过压情况都不发生，即过压信号OVO和过流信号OCO都为高电平时，与非门电路Y输出低电平，第三开关管Q3截止，第二十电阻R20与接地端断开，不输出保护信号PO；当与非门电路Y检测到过压信号OVO和/或过流信号OCO时，与非门电路Y的输出端OUT输出高电平，从而使得第三开关管Q3导通，第二十电阻R20接地，输出保护信号PO，该保护信号PO为低电平。

保护信号PO输出至比较电路106中的第二比较器A2的正相输入端中，可拉低正相输入端的电平，使得第二比较器A2输出低电平，从而输出低电平的信号CS，进而控制驱动电路108输出低电平的信号DO，此时控制器104可降低PWM信号的占空比。而当没有保护信号PO输出的情况下，比较电路106输出的信号CS的电平大小仍由滤波电路105决定。

本实施例中，利用过流检测电路111、过压检测电路112以及保护电路113对电路进行保护，过流检测电路111可接收晶体管开关102输出的源极信号MS并判断该源极信号MS的电流值是否超出预设电流阈值，若源极信号MS的电流值超出预设电流阈值，则输出过流信号OCO至保护电路113；同样地，在晶体管开关102输出的漏极信号MD超出预设电压阈值时，过压检测电路112可输出过压信号OVO至保护电路113；保护电路113可接收过流信号OCO以及过压信号OVO，对过压以及过流状态进行判断，输出保护信号PO至比较电路106中，从而及时调整输出电压和/或输出电流，起到保护的作用；另外，控制器104在过流或过压发生时，及时作出中断反应，停止输出PWM信号或者降低PWM信号的占空比，由此在对感受器30进行加热时，过流以及过压情况能够及时有效地处理，响应速度较快，防止因控制器104的处理任务过多，导致出现无法及时处理过流或过压情况，提高了加热过程的安全性，同时保护电路113、过流检测电路111以及过压检测电路112的设置减少了控制器104的工作量，提高了工作效率。

以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种气雾生成装置，用于加热气雾生成制品生成供吸食的气溶胶；其特征在于，包括：

腔室，用于接收气雾生成制品；

LC振荡器，包括并联的电容和电感线圈；

晶体管开关，连接电芯和LC振荡器；

电芯，被配置为通过所述晶体管开关以脉冲方式向所述LC振荡器输出功率，以使所述LC振荡器的电感线圈产生变化磁场；

感受器，与所述电感线圈耦合，用于被所述变化磁场穿透而发热以加热气雾生成制品；

斩波电路和控制器；所述斩波电路的输入端与所述LC振荡器连接、输出端与所述控制器连接；所述控制器被配置为通过所述斩波电路离散化采样所述LC振荡器的电压值，并根据采样结果调整所述电芯输出给所述LC振荡器的功率。

2.根据权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，所述斩波电路为降压斩波电路。

3.根据权利要求2所述的气雾生成装置，其特征在于，所述斩波电路输出信号的长度与输入信号的长度比值为30-70％。

4.根据权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，

所述气雾生成装置还包括电压检测电路，所述电压检测电路的输入端与所述LC振荡器连接、输出端与所述斩波电路的输入端连接，用于检测所述LC振荡器的电压值；所述控制器通过采样所述电压检测电路的检测结果，以获取所述LC振荡器的电压值。

5.根据权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，

所述控制器通过输出的脉冲宽度调制信号控制所述晶体管开关导通或断开，进而调整所述电芯输出给所述LC振荡器的功率。

6.根据权利要求5所述的气雾生成装置，其特征在于，

在所述晶体管开关断开时，所述电芯停止向所述LC振荡器输出功率；在所述晶体管开关导通时，所述电芯向所述LC振荡器输出功率。

7.根据权利要求4所述的气雾生成装置，其特征在于，所述电压检测电路包括：

二极管，所述二极管的一端与所述LC振荡器连接；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述二极管的另一端连接，所述第一电阻的另一端与所述电芯的正极连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述二极管的另一端以及所述第一电阻的一端连接；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述电芯的正极连接；

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端连接，所述第四电阻的另一端接地；

第一比较器，所述第一比较器的同相输入端与所述第二电阻的另一端连接，所述第一比较器的反相输入端与所述第三电阻的另一端以及所述第四电阻的另一端连接；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第一电容的另一端接地。

8.根据权利要求4所述的气雾生成装置，其特征在于，所述斩波电路包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述电压检测电路连接；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端连接；

第二电容，所述第二电容的一端与所述电压检测电路连接；

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第六电阻的另一端连接，所述第七电阻的另一端与所述第二电容的另一端连接；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第六电阻的另一端以及所述第七电阻的另一端连接，所述第三电容的另一端接地。

9.根据权利要求1所述的气雾生成装置，其特征在于，

所述气雾生成装置还包括滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述控制器连接、输出端与所述晶体管开关连接；所述滤波电路用于对所述控制器输出的脉冲宽度调制信号进行滤波后，输出至所述晶体管开关以控制所述晶体管开关的导通或断开。

10.根据权利要求9所述的气雾生成装置，其特征在于，所述滤波电路包括：

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述控制器连接；

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第八电阻的另一端连接，所述第九电阻的另一端与所述电芯的正极连接；

第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第九电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端接地；

第四电容，所述第四电容的一端与所述第九电阻的一端以及所述第十电阻的一端连接，所述第四电容的另一端接地。

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