CN214386100U - 气溶胶生成装置及其升压电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气溶胶生成装置及其升压电路，所述气溶胶生成装置包括加热元件和电源；所述升压电路包括：变压器，具有第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈；第一开关电路，与所述第一初级线圈串联连接在电源与地之间；第二开关电路，与所述第二初级线圈串联连接在电源与地之间；谐振电路，与所述加热元件串联连接在所述次级线圈的两端；控制器，用于控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的导通或者断开。本申请通过第一开关电路和第二开关电路控制变压器升压，可提升气溶胶生成装置的加热效率，缩短预热时间，提升用户抽吸体验。

Description

气溶胶生成装置及其升压电路

技术领域

本申请涉及烟具技术领域，尤其涉及一种气溶胶生成装置及其升压电路。

背景技术

诸如香烟和雪茄的吸烟物品在使用期间燃烧烟草以产生烟雾。已经尝试通过产生在不燃烧的情况下释放化合物的产品来为这些燃烧烟草的物品提供替代物。此类产品的示例是所谓的加热不燃烧产品，其通过加热烟草而不是燃烧烟草来释放化合物。

现有烟具存在的问题是，加热效率低，预热时间长。

实用新型内容

本申请提供一种气溶胶生成装置及其升压电路，以解决现有电烟具存在的加热效率低、预热时间长的问题。

本申请提供一种气溶胶生成装置的升压电路，所述气溶胶生成装置包括加热元件和电源；所述升压电路包括：

变压器，具有第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈；

第一开关电路，与所述第一初级线圈串联连接在电源与地之间；

第二开关电路，与所述第二初级线圈串联连接在电源与地之间；

谐振电路，与所述加热元件串联连接在所述次级线圈的两端；

控制器，用于控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的导通或者断开。

本申请还提供一种气溶胶生成装置，包括加热元件、电源以及所述的升压电路。

本申请提供的气溶胶生成装置及其升压电路，通过第一开关电路和第二开关电路控制变压器升压，可提升气溶胶生成装置的加热效率，缩短预热时间，提升用户抽吸体验。

附图说明

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请实施例提供的一种气溶胶生成装置示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种气溶胶生成装置的电路示意图；

图3是本申请实施例提供的气溶胶生成装置的升压电路示意图；

图4是本申请实施例提供的升压电路的具体结构示意图；

图5是本申请实施例提供的升压电路的控制信号示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的一种气溶胶生成装置示意图，气溶胶生成装置10包括加热装置和壳体101，加热装置设于壳体101内。

加热装置包括电磁感应线圈102、腔室103和顺磁件104，电磁感应线圈102绕设于腔室103外围，顺磁件104设于电磁感应线圈102和腔室103外围，并且沿电磁感应线圈102的螺旋方向轴向延伸。顺磁件104用于使电磁感应线圈102的磁力线方向改变。

当电磁感应线圈102接入交变电流(由电源提供，电源在附图中未示出)时，电磁感应线圈102的内部产生交变磁通，交变磁通在腔室103内产生感应电势，同时当磁场内的磁力线通过腔室103时，磁力线被腔室103切割，在腔室103产生感应电流，即涡流，从而加热腔室103接收的烟支。

如图2所示的另一种气溶胶生成装置的电路示意图，气溶胶生成装置20包括电源21、主控电路25、高频振荡电路22、雾化片23以及反馈检测电路24。

电源21用于提供电力，可以为充电电池或者不可充电电池。主控电路25用于控制高频振荡电路22输出高频振荡信号驱动雾化片23进行振荡以对待雾化液体进行雾化。反馈检测电路24用于检测高频振荡电路22的输出电压或者电流并反馈至主控电路25。主控电路25用于记录输出电压或者电流与高频振荡电路22的振荡频率的对应关系并根据反馈的输出电压或者电流调节振荡频率，以使雾化片23工作在谐振频率点。谐振频率点为输出电压在波谷值或者输出电流在波峰值时对应的振荡频率。

需要说明的是，上述气溶胶生成装置还可包括除上述部件以外的其他通用的部件。

基于图1-图2所示的气溶胶生成装置，图3是本申请实施例提供的气溶胶生成装置的升压电路示意图；图4是本申请实施例提供的升压电路的具体结构示意图。

升压电路包括变压器31、第一开关电路32、第二开关电路33、谐振电路34以及控制器35。

变压器31，具有第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈；

在本示例中，变压器31包括瓷罐材料，第一初级线圈和第二初级线圈均通过瓷罐材料与次级线圈耦合。第一初级线圈与次级线圈的匝数比、和第二初级线圈与次级线圈的匝数比相同。

具体地，瓷罐材料的磁导率介于10～200，一方面可以提升初级线圈与次级线圈的耦合效率，另一方面可减小变压器31的体积。第一初级线圈与次级线圈的匝数比、和第二初级线圈与次级线圈的匝数比均优选为2:1，这样可使得次级升压约为电源电压两倍，发热量为之前的4倍，进而提升气溶胶生成装置的加热效率，缩短预热时间，提升用户抽吸体验。

第一开关电路32，与变压器31的第一初级线圈串联连接在电源与地之间；第二开关电路33，与变压器31的第二初级线圈串联连接在电源与地之间；

在本示例中，第一开关电路32的输入端与电源连接，第一开关电路32的输出端与变压器31的第一初级线圈的同名端连接，变压器31的第一初级线圈的异名端接地；

第二开关电路33的输入端与电源连接，第二开关电路33的输出端与变压器31的第二初级线圈的异名端连接，变压器31的第二初级线圈的同名端接地；

第一开关电路32和第二开关电路33的控制端均与控制器35连接。

具体地，如图4所示，第一开关电路32包括MOS管Q1和MOS管Q2，MOS管Q1的源极与电源BAT连接，MOS管Q1的漏极与变压器T1的第一初级线圈的同名端连接，MOS管Q1的栅极与MOS管Q2的漏极连接，MOS管Q2的源极接地，MOS管Q2的栅极与控制器(图中的PWM1连接端所示)连接；

第二开关电路33包括MOS管Q3和MOS管Q4，MOS管Q3的源极与电源BAT连接，MOS管Q3的漏极与变压器T1的第二初级线圈的异名端连接，MOS管Q3的栅极与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与控制器(图中的PWM2连接端所示)连接。

进一步地，MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4的源极与栅极之间可分别并联连接分压电阻R2、R3、R4、R5。

进一步地，升压电路还包括与变压器31的第一初级线圈并联连接的第一调节电路，第一调节电路用于调节变压器31的第一初级线圈两端电压；

升压电路还包括与变压器31的第二初级线圈并联连接的第二调节电路，变压器31的第二调节电路用于调节所述第二初级线圈两端电压。

如图4所示，所述第一调节电路包括并联连接的电容C1和电阻R6，所述第二调节电路包括并联连接的电容C2和电阻R7。

谐振电路34，与加热元件串联连接在变压器31的次级线圈的两端；

如图4所示，谐振电路34包括谐振电容C4，谐振电容C4的一端与变压器T1的次级线圈的同名端连接，谐振电容C4的另一端与加热元件L1的一端连接，加热元件L1的另一端与变压器T1的次级线圈的异名端连接。

加热元件L1可以为图1中所示的电磁感应线圈102或者图2中所示的雾化片23。

进一步地，升压电路还包括与变压器31的次级线圈并联连接的第三调节电路，第三调节电路用于调节变压器31的次级线圈两端电压。

如图4所示，第三调节电路包括并联连接的电容C3和电阻R1。

控制器，用于控制第一开关电路32和第二开关电路33的导通或者断开。

以下结合图4-图5对升压电路的工作过程进行说明：

如图5所示的升压电路的控制信号示意图，PWM1信号输入到MOS管Q2的栅极，PWM2信号输入到MOS管Q3的栅极。从图中可以看出，在t区间内，PWM1信号与PWM2信号是相反的，即PWM1信号为高电平，PWM2信号为低电平；为了防止MOS管Q2与MOS管Q3的直通，设置了死区时间t1。其他区间与t、t1的情形类似。

在t区间内，当PWM1信号和PWM2信号分别输入到MOS管Q2与MOS管Q3时，MOS管Q2导通、MOS管Q3截止，MOS管Q2导通之后导致MOS管Q1导通，因此变压器T1的第一初级线圈所在回路形成通路，而变压器T1的第二初级线圈所在回路为断开状态(MOS管Q3、Q4均截止)。当下一个区间的信号输入时，变压器T1的第一初级线圈所在回路为断开状态，而变压器T1的第二初级线圈所在回路形成通路。如此反复的，使得变压器T1的第一初级线圈和第二初级线圈在不同区间分别产生振荡信号，经过变压器T1的次级线圈之后，升压成高压的振荡信号叠加输出到加热元件L1。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种气溶胶生成装置的升压电路，所述气溶胶生成装置包括加热元件和电源；其特征在于，所述升压电路包括：

变压器，具有第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈；

第一开关电路，与所述第一初级线圈串联连接在电源与地之间；

第二开关电路，与所述第二初级线圈串联连接在电源与地之间；

谐振电路，与所述加热元件串联连接在所述次级线圈的两端；

控制器，用于控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的导通或者断开。

2.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述第一初级线圈与所述次级线圈的匝数比、和所述第二初级线圈与所述次级线圈的匝数比相同。

3.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述变压器还包括瓷罐材料，所述第一初级线圈和所述第二初级线圈均通过所述瓷罐材料与所述次级线圈耦合。

4.根据权利要求1-3任一所述的升压电路，其特征在于，所述第一开关电路的输入端与所述电源连接，所述第一开关电路的输出端与所述第一初级线圈的同名端连接，所述第一初级线圈的异名端接地；

所述第二开关电路的输入端与所述电源连接，所述第二开关电路的输出端与所述第二初级线圈的异名端连接，所述第二初级线圈的同名端接地；

所述第一开关电路和所述第二开关电路的控制端均与所述控制器连接。

5.根据权利要求4所述的升压电路，其特征在于，所述第一开关电路包括MOS管Q1和MOS管Q2，所述MOS管Q1的源极与所述电源连接，所述MOS管Q1的漏极与所述第一初级线圈的同名端连接，所述MOS管Q1的栅极与所述MOS管Q2的漏极连接，所述MOS管Q2的源极接地，所述MOS管Q2的栅极与所述控制器连接；

所述第二开关电路包括MOS管Q3和MOS管Q4，所述MOS管Q3的源极与所述电源连接，所述MOS管Q3的漏极与所述第二初级线圈的异名端连接，所述MOS管Q3的栅极与所述MOS管Q4的漏极连接，所述MOS管Q4的源极接地，所述MOS管Q4的栅极与所述控制器连接。

6.根据权利要求4所述的升压电路，其特征在于，所述升压电路还包括与所述第一初级线圈并联连接的第一调节电路，所述第一调节电路用于调节所述第一初级线圈两端电压；

所述升压电路还包括与所述第二初级线圈并联连接的第二调节电路，所述第二调节电路用于调节所述第二初级线圈两端电压。

7.根据权利要求6所述的升压电路，其特征在于，所述第一调节电路包括并联连接的电容C1和电阻R6，所述第二调节电路包括并联连接的电容C2和电阻R7。

8.根据权利要求4所述的升压电路，其特征在于，所述升压电路还包括与所述次级线圈并联连接的第三调节电路，所述第三调节电路用于调节所述次级线圈两端电压。

9.根据权利要求8所述的升压电路，其特征在于，所述第三调节电路包括并联连接的电容C3和电阻R1。

10.根据权利要求1-3任一所述的升压电路，其特征在于，所述谐振电路包括谐振电容，所述谐振电容的一端与所述次级线圈的同名端连接，所述谐振电容的另一端与所述加热元件的一端连接，所述加热元件的另一端与所述次级线圈的异名端连接。

11.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括加热元件、电源以及权利要求1-10任一所述的升压电路。

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