CN216674714U - 一种电子烟控制器及电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子烟控制器及电子烟，电子烟控制器包括外壳，外壳内设有基板、筒形导电振膜和绝缘支撑元件；绝缘支撑元件包括一体成型的支撑侧部和支撑端部，支撑侧部环绕在筒形导电振膜的外侧，支撑端部与外壳内壁抵接、其上设有开口；筒形导电振膜的敞口端与基板抵接、封闭端与支撑端部抵接；筒形导电振膜和基板围成的封装腔内设有与基板电连接的控制芯片，外壳和筒形导电振膜均与控制芯片电连接；筒形导电振膜、开口和外壳共同围成电容腔，外壳上设有与电容腔连通的透气孔。电子烟包括电子烟控制器和加热元件。本实用新型无需设置按键，使用寿命长、灵敏度高，且可简化安装工序，提高组装效率、节约生产成本，更可确保产品的可靠性。

Description

一种电子烟控制器及电子烟

技术领域

本实用新型属于电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟控制器及电子烟。

背景技术

随着科技的发展，一些设有机械按键和压力按键的电子烟，因组装困难、使用寿命短、误操作概率高等原因正被逐渐淘汰；相应的，一些没有按键，利用电容器压电效应产生模拟按键信号的电子烟应运而生。但是目前这类电子烟中，利用垫片隔绝振膜与极板形成电容间隙，其性能受垫片的加工和安装精度影响较大；当垫片在冲裁或安装过程中发生偏斜，容易导致产品性能失效，引起客户投诉等现象；另外，这类电子烟的组装工艺复杂，组装效率低、生产成本高。

实用新型内容

旨在克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电子烟控制器及电子烟，其性能稳定、使用寿命长、精度高、组装便携且生产成本低。

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种电子烟控制器，包括外壳，所述外壳内设置有基板、筒形导电振膜和绝缘支撑元件；

所述绝缘支撑元件包括一体成型的支撑侧部和位于所述支撑侧部背离所述基板一端的支撑端部，所述支撑侧部环绕在所述筒形导电振膜的外侧，所述支撑端部上设有开口，且所述支撑端部与所述外壳的内壁抵接；

所述筒形导电振膜的敞口端与所述基板抵接、封闭端与所述支撑端部朝向所述基板的一侧抵接；所述筒形导电振膜和所述基板围成的封装腔内设置有与所述基板电连接的控制芯片，所述外壳和所述筒形导电振膜均与所述控制芯片电连接；

所述筒形导电振膜的封闭端、所述开口和所述外壳的内壁共同围成电容腔，所述外壳上设有与所述电容腔连通的透气孔。

进一步，所述外壳的外侧铺设有覆盖所述透气孔的防水透气膜。

进一步，所述外壳上设有凹槽，所述凹槽的槽底设有所述透气孔；所述凹槽内设置有防水透气膜。

进一步，所述凹槽内还设置有防护网，所述防护网粘接在所述防水透气膜背离所述透气孔的一侧。

进一步，所述防水透气膜由ePTFE材质或PVA材质制成。

进一步，所述基板上设置有电路布线层及安装位；所述控制芯片设置在所述安装位上，所述控制芯片借助所述电路布线层与所述外壳和所述筒形导电振膜电连接。

进一步，所述基板还设置有电源端子及接地端子，所述电源端子通过所述电路布线层与所述控制芯片的电源端连接，所述接地端子通过所述电路布线层与所述控制芯片的接地端连接。

进一步，所述电子烟控制器还包括用于进行静电平衡的电容；

所述电容设置在所述安装位上，且所述电容设置于所述电源端子及接地端子之间。

进一步，所述透气孔为一个，或者，所述透气孔包括多个呈阵列排布的微孔。

本实用新型实施例还提供了一种电子烟，包括所述的电子烟控制器和加热元件，所述加热元件与所述控制芯片电连接

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果如下：

本实用新型中的电子烟控制器，包括外壳，外壳内设置有基板、筒形导电振膜和绝缘支撑元件；绝缘支撑元件包括一体成型的支撑侧部和位于支撑侧部背离基板一端的支撑端部，支撑侧部环绕在筒形导电振膜的外侧，支撑端部上设有开口，且支撑端部与外壳的内壁抵接；筒形导电振膜的敞口端与基板抵接、封闭端与支撑端部朝向基板的一侧抵接；筒形导电振膜和基板围成的封装腔内设置有与基板电连接的控制芯片，外壳和筒形导电振膜均与控制芯片电连接；筒形导电振膜的封闭端、开口和外壳的内壁共同围成电容腔，外壳上设有与电容腔连通的透气孔。在外壳内壁和自然状态下筒形导电振膜的封闭端构成平板电容器，透气孔被吹气时，筒形导电振膜的封闭端振动，平板电容器产生压电效应并输出对应按压力大小的电信号，从而将电信号转换为按键信号并将该按键信号输出至控制芯片，以使控制芯片根据该按键信号输出对应的控制信号至电子烟电路，控制电子烟工作状态，实现电子烟点火。本实用新型中的电子烟包括电子烟控制器和加热元件。

本实用新型无需设置按键，能够更好的美化电子烟外壳，有利于电子烟的布局；且由于用户无需直接接触开关按键，因而使用寿命较长，无需频繁更换按键；且利用平板电容器的压电效应实现电子烟电路的触发、灵敏度高。再者，利用绝缘支撑元件的支撑端部隔绝筒形导电振膜与外壳形成电容腔，即省去了传统垫板和极板的安装工序，提高了组装效率、节约了生产成本，又可避免因垫板冲裁或安装误差引起的产品性能失效问题，确保了产品的可靠性。

综上所述，本实用新型性能稳定、使用寿命长、精度高、组装便携且生产成本低。

附图说明

图1是本实用新型电子烟控制器第一种实施例的结构示意图；

图2是图1中A处结构的放大图；

图3是本实用新型电子烟控制器第二种实施例的结构示意图；

图4是图3中B处结构的放大图；

图5是本实用新型电子烟的原理图；

图中：1-外壳，11-透气孔，12-封装腔，13-凹槽，2-基板，3-筒形导电振膜，4-绝缘支撑元件，41-支撑侧部，42-支撑端部，5-控制芯片，6-电容腔，7-防水透气膜，8-防护网，9-加热元件，C-电容，a-电子烟控制器，VDD-电源端子，GND-接地端子。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

由图1和图2所示，本实施例公开了一种电子烟控制器，具体包括外壳1，外壳1内设置有基板2、筒形导电振膜3和绝缘支撑元件4；其中，绝缘支撑元件4包括一体成型的支撑侧部41和位于支撑侧部41背离基板2一端的支撑端部42，支撑侧部41环绕在筒形导电振膜3的外侧，支撑端部42上设有开口，且支撑端部42与外壳1的内壁抵接；筒形导电振膜3的敞口端与基板2抵接、封闭端与支撑端部42朝向基板2的一侧抵接；筒形导电振膜3和基板2围成的封装腔12内设置有与基板2电连接的控制芯片5，外壳1(由金属材料制成，优选黄铜材料)和筒形导电振膜3均与控制芯片5电连接；筒形导电振膜3的封闭端、开口和外壳1的内壁共同围成电容腔6，外壳1上设有与电容腔6连通的透气孔11。其中，透气孔11为一个，还有一些实施例中，透气孔11包括多个呈阵列排布的微孔。

外壳1内壁和筒形导电振膜3的封闭端(自然状态下)构成平板电容器，在工作时，外壳1和筒形导电振膜3(因与控制芯片5电连接)均充有电荷；因此当筒形导电振膜3的封闭端受到压力的作用产生变形，平板电容器内部(电容腔6)产生了电荷极化的现象，在平板电容器的上下两表面便产生极性相反、大小相等的电荷，且电荷量和所受到压力的大小成正比。外力的方向改变时，电荷的正负极性也随之发生变化。去掉外力，平板电容器又恢复到原来不带电状态，从而将机械能转换为电能。向透气孔11内吹气时，筒形导电振膜3形变，且随着气流增加、形变量增大，平板电容器的电容则会发生变化，在电容腔6内产生对应的压力，进而改变电容腔6内的压强，以使平板电容器产生压电效应并输出对应按压力大小的电信号，从而将电信号转换为按键信号并将该按键信号输出至控制芯片5，从而实现点火按键的功能。如此设置，采用外壳1与筒形导电振膜3形成的压力按键来实现点火的操作，即，感应到用户向透气孔11吹气时，实现开机唤醒电子烟的按键操作。用户无需采用实体按键来实现点火，因而使用寿命较长，无需频繁更换按键，此外，平板电容器可以根据电容腔6内气压变化大小，产生对应大小的电信号，灵敏度高。

本实施例中，基板2为电子元件的安装载体,该基板2为PCB板；也可以是由铝或铝质合金、铜或铜质合金等金属材料制成的基板；还可以氧化铝或氮化铝陶瓷等具有高导热散热性能的材料制得的基板，或者采用上述材料混合制作形成的基板。形状可根据外壳1的形状进行适应性选配。基板上1设置有电路布线层及安装位(即焊盘)；控制芯片5设置在安装位上，控制芯片5借助电路布线层与外壳1和筒形导电振膜3电连接。

基板2还设置有电源端子VDD及接地端子GND，电源端子VDD通电路布线层与控制芯片5的电源端连接，接地端子GND通过电路布线层与控制芯片5的接地端连接。电子烟控制器a还包括用于进行静电平衡的电容C；电容C设置在安装位上，且电容C设置于所述电源端子VDD及接地端子GND之间(与控制芯片5并联)。

本实施例中，筒形导电振膜3的横截面为方形、圆形或椭圆形等圆筒结构；可由弹性导电材料制成，其材质包括但不限于金属。另一些实施例中，筒形导电振膜3的还可以采用金属与弹性材料(如橡胶、纤维布等)相结合的方式实现，例如，采用所述弹性材料作为主体，然后在主体上涂覆金属涂层，从而形成具有弹性的且可以导电的筒形导电振膜3。

本实施例中，绝缘支撑元件4为与筒形导电振膜3相适配的筒形结构，筒底部设有开口。采用橡胶、塑料、树脂等绝缘材料制成；绝缘支撑元件4的支撑端部42可以在无外界气流时有效地对外壳1的内壁和筒形导电振膜3的封闭端进行电隔离，提高电子烟点火控制器a的电路稳定性。

本实施例中，控制芯片5可以采用ASIC芯片来实现，ASIC芯片监测外壳1和筒形导电振膜3的封闭端构成平板电容器变化的电信号并进行初步处理，判断该电容变化的电信号是否由用户的吹气动作产生，若是，则将用户的吹气动作信号传递至电子烟控制电路，控制电子烟工作状态。

为了提高电子烟控制器a的防水性能，本实施例在外壳1的外侧铺设有覆盖透气孔11的防水透气膜7。防水透气膜7由ePTFE材质或PVA材质制成。

实施例二：

本实施例与实施例一的结构基本相同，下面仅针对不同之处进行阐述：

由图3和图4共同所示，本实施例中，外壳1上设有凹槽13，凹槽13的槽底设有透气孔11；凹槽13内通过黏胶粘接有封盖透气孔11的防水透气膜7。

为了进一步提高结构的稳定性，一些实施例中，凹槽13内还设置有防护网8，防护网8通过黏胶粘接在防水透气膜7背离所述透气孔11的一侧。其中，黏胶优选PSA或HAF黏胶。

实施例三：

本实施例公开了一种电子烟，包括实施例一或实施例二中的电子烟点火控制器a和加热元件9。加热元件9与所述控制芯片5电连接。电子烟点火控制器a设置设于电子烟的烟杆处；加热元件9用于在电子烟点火控制器a工作后加热烟油以将其雾化。其中，所述加热元件9可以包括电阻加热丝(即电阻丝)、加热棒、加热垫等，本实用新型不做具体限定。

本实用新型无需设置按键，能够更好的美化电子烟外壳，有利于电子烟的布局；且由于用户无需直接接触开关按键，因而使用寿命较长，无需频繁更换按键；且利用平板电容器的压电效应实现电子烟电路的触发、灵敏度高。再者，利用绝缘支撑元件4的支撑端部42隔绝筒形导电振膜3与外壳1形成电容腔，即省去了传统垫板和极板的安装工序，提高了组装效率、节约了生产成本，又可避免因垫板冲裁或安装误差引起的产品性能失效问题，确保可产品的可靠性。

综上所述，本实用新型性能稳定、使用寿命长、精度高、组装便携且生产成本低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子烟控制器，包括外壳，所述外壳内设置有基板、筒形导电振膜和绝缘支撑元件；

所述绝缘支撑元件包括一体成型的支撑侧部和位于所述支撑侧部背离所述基板一端的支撑端部，所述支撑侧部环绕在所述筒形导电振膜的外侧，所述支撑端部上设有开口，且所述支撑端部与所述外壳的内壁抵接；

所述筒形导电振膜的敞口端与所述基板抵接、封闭端与所述支撑端部朝向所述基板的一侧抵接；所述筒形导电振膜和所述基板围成的封装腔内设置有与所述基板电连接的控制芯片，所述外壳和所述筒形导电振膜均与所述控制芯片电连接；

所述筒形导电振膜的封闭端、所述开口和所述外壳的内壁共同围成电容腔，所述外壳上设有与所述电容腔连通的透气孔。

2.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述外壳的外侧铺设有覆盖所述透气孔的防水透气膜。

3.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述外壳上设有凹槽，所述凹槽的槽底设有所述透气孔；所述凹槽内设置有防水透气膜。

4.根据权利要求3所述的电子烟控制器，其特征在于，所述凹槽内还设置有防护网，所述防护网粘接在所述防水透气膜背离所述透气孔的一侧。

5.根据权利要求2至4任一项所述的电子烟控制器，其特征在于，所述防水透气膜由ePTFE材质或PVA材质制成。

6.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述基板上设置有电路布线层及安装位；所述控制芯片设置在所述安装位上，所述控制芯片借助所述电路布线层与所述外壳和所述筒形导电振膜电连接。

7.根据权利要求6所述的电子烟控制器，其特征在于，所述基板还设置有电源端子及接地端子，所述电源端子通过所述电路布线层与所述控制芯片的电源端连接，所述接地端子通过所述电路布线层与所述控制芯片的接地端连接。

8.如权利要求7所述的电子烟控制器，其特征在于，所述电子烟控制器还包括用于进行静电平衡的电容；

所述电容设置在所述安装位上，且所述电容设置于所述电源端子及接地端子之间。

9.如权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述透气孔为一个，或者，所述透气孔包括多个呈阵列排布的微孔。

10.一种电子烟，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电子烟控制器和加热元件，所述加热元件与所述控制芯片电连接。

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