CN217446716U - 一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具，该器具包括：微控制器芯片，电源管理模块，电磁驱动模块，霍尔开关模块，滑动模块，状态指示模块，其中，电源管理模块由供电电池、电源调压转换IC、充电接口、充电管理IC构成；电磁驱动模块由电磁负载驱动电路、电感应线圈构成；滑动模块由滑轨支架、磁铁、铁磁加热元件、开关机按键、FPC软排线构成；状态提示模块由振动马达、LED灯构成。本实用新型能检测铁磁加热元件与电感应线圈相对运动状态的功能，以达到提升电能利用率、降低涡流损耗、降低烟具外壳温度的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具，属于新型烟草制品加热烟具领域。
背景技术
磁粒均热烟具应用电磁感应加热技术，通过插入加热卷烟中的铁磁元件切割交变的电磁场，产生热量释放加热卷烟中的物质进行吸食。一部分电磁感应加热烟具利用铁磁加热元件和电感应线圈的分离运动，实现插拔烟支，此技术方式存在拔出烟支时，铁磁加热元件仍处于交变电磁场中切割电磁线，未设计检测铁磁加热元件与电感应线圈相对运动状态的功能模块，这势必造成电能损耗、烟具外壳温度升高等问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具，以期能通过霍尔开关检测电磁场的强度，从而实现检测铁磁加热元件与电感应线圈相对运动状态的功能，达到提升电能利用率、降低涡流损耗、降低烟具外壳温度的目的。
本实用新型为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
本实用新型一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具的特点在于，所述磁粒均热烟具包括：
微控制器芯片，电源管理模块，电磁驱动模块，霍尔开关模块，滑动模块，状态指示模块；
所述微控制器芯片作为磁粒均热烟具的主控制器，分别与其他模块电气连接；
所述电源管理模块由供电电池、电源调压转换IC、充电接口、充电管理IC构成；
所述供电电池的正极连接至所述电源调压转换IC的调压输入端IN接口，供电电池的负极连接至所述电源调压转换IC的GND端接口以实现共地连接；
所述电源调压转换IC的调压输出端OUT分别连接至微控制器芯片的电源输入端VCC接口；
所述充电接口的输入端作为用户电源适配器充电线的连接接口，充电接口的输出端连接至所述充电管理IC的电源VBUS输入端，并作为充电管理IC的供电端；
所述充电管理IC的输出端BAT接口连接至供电电池的正极，充电管理IC的接地端连接至供电电池的负极；
所述电磁驱动模块由电磁负载驱动电路、电感应线圈构成；
所述电磁负载驱动电路的输入端连接至微控制器芯片的电源输入端VCC接口，电磁负载驱动电路的两个输出端SC1、SC2分别连接至电感应线圈的两个接口L1、L2，用于在所述电感应线圈中产生交变的电磁场；
所述霍尔开关模块由霍尔开关传感器IC构成，其中，霍尔开关传感器IC的电源输入端VDD连接至微控制器芯片的电源VCC接口，霍尔开关传感器IC的VSS接地端连接至微控制器芯片的GND接口，霍尔开关传感器IC的开漏输出Q端连接至微控制器芯片的IO引脚P1_0，用于实现霍尔开关模块的输出信号检测；
所述滑动模块由滑轨支架、磁铁、铁磁加热元件、开关机按键、FPC软排线构成；
所述磁铁安装固定在滑轨支架上，并随滑动模块同步运动；
所述铁磁加热元件安装固定在滑轨支架上，随滑动模块同步运动；
所述开关机按键安装固定在滑轨支架上，开关机按键的BUT_0接线端连接至FPC软排线的引脚FPC1_0，开关机按键的BUT_1接线端连接至电源输入端VCC接口；
所述FPC软排线焊接在滑轨支架上，FPC软排线的引脚FPC1_0连接至开关机按键的BUT_0接线端，FPC软排线的引脚FPC1_1连接至微控制器芯片的一个IO引脚P2_0，且所述P2_0引脚配置为中断引脚；
所述状态提示模块由振动马达、LED灯构成；
所述振动马达的电源VCC接线端接入上拉电阻后连接至微控制器芯片的一个IO引脚P2_1，动马达的接地引脚连接至微控制器芯片的GND管脚；
所述LED灯的正极引脚接入限流电阻后连接至微控制器芯片的一个引脚P2_2，所述LED灯的负极引脚连接所述微控制器芯片的GND引脚。
本实用新型所述的一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具的特点也在于：所述霍尔开关模块与微控制器芯片、电源管理模块、电磁驱动模块、振动马达焊接固定在PCB上以形成磁粒均热烟具控制系统主板。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本实用新型基于霍尔开关的磁粒均热烟具，通过在磁粒均热烟具的硬件控制系统中增加霍尔开关模块，将霍尔开关、电感应线圈固定在磁粒均热烟具控制系统主板上，并将铁磁加热元件、磁铁、LED灯、开关机按键固定在滑动装置上，通过霍尔开关检测磁铁的位置，当滑动装置上的磁铁与霍尔开关脱离或接近时，即判定铁磁加热元件与电磁感应线圈相离或相向运动；从而实现了磁粒均热烟具关机或开关功能，提升了电能利用率、降低了涡流损耗、降低了烟具外壳温度。
2、本实用新型提出的基于霍尔开关的磁粒均热烟具，当铁磁加热元件与电磁感应线圈相离或相向运动时，可实现马达振动、LED灯、开关机状态的联动，从而有效提醒消费者感知加热烟具的工作状态，保证了使用安全性。
附图说明
图1为本实用新型基于霍尔开关的磁粒均热烟具的硬件结构示意图。
具体实施方式
本实施例中，一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具，如图1所示，是采用微控制器芯片、电源管理模块、电磁驱动模块、霍尔开关模块、滑动模块、状态指示模块搭建基于霍尔开关的磁粒均热烟具设计方案，主要应用在新型烟草制品加热烟具设计开发中。
微控制器芯片作为磁粒均热烟具的主控制器，分别与其他模块电气连接；
电源管理模块由供电电池、电源调压转换IC、充电接口、充电管理IC构成；
供电电池的正极连接至所述电源调压转换IC的调压输入端IN接口，供电电池的负极连接至所述电源调压转换IC的GND端接口以实现共地连接；
电源调压转换IC的调压输出端OUT分别连接至微控制器芯片的电源输入端VCC接口；
充电接口的输入端作为用户电源适配器充电线的连接接口，充电接口的输出端连接至所述充电管理IC的电源VBUS输入端，并作为充电管理IC的供电端；
充电管理IC的输出端BAT接口连接至供电电池的正极，充电管理IC的接地端连接至供电电池的负极；
电磁驱动模块由电磁负载驱动电路、电感应线圈构成；
电磁负载驱动电路的输入端连接至微控制器芯片的电源输入端VCC接口，电磁负载驱动电路的两个输出端SC1、SC2分别连接至电感应线圈的两个接口L1、L2，用于在所述电感应线圈中产生交变的电磁场；
霍尔开关模块由霍尔开关传感器IC构成，其中，霍尔开关传感器IC的电源输入端VDD连接至微控制器芯片的电源VCC接口，霍尔开关传感器IC的VSS接地端连接至微控制器芯片的GND接口，霍尔开关传感器IC的开漏输出Q端连接至微控制器芯片的IO引脚P1_0，用于实现霍尔开关模块的输出信号检测；
滑动模块由滑轨支架、磁铁、铁磁加热元件、开关机按键、FPC软排线构成；
磁铁安装固定在滑轨支架上，并随滑动模块同步运动；
铁磁加热元件安装固定在滑轨支架上，随滑动模块同步运动；
开关机按键安装固定在滑轨支架上，开关机按键的BUT_0接线端连接至FPC软排线的引脚FPC1_0，开关机按键的BUT_1接线端连接至电源输入端VCC接口；
FPC软排线焊接在滑轨支架上，FPC软排线的引脚FPC1_0连接至开关机按键的BUT_0接线端，FPC软排线的引脚FPC1_1连接至微控制器芯片的一个IO引脚P2_0，且P2_0引脚配置为中断引脚；
状态提示模块由振动马达、LED灯构成；
振动马达的电源VCC接线端接入上拉电阻后连接至微控制器芯片的一个IO引脚P2_1，动马达的接地引脚连接至微控制器芯片的GND管脚；
LED灯的正极引脚接入限流电阻后连接至微控制器芯片的一个引脚P2_2，所述LED灯的负极引脚连接所述微控制器芯片的GND引脚。
具体实施中，霍尔开关模块与微控制器芯片、电源管理模块、电磁驱动模块、振动马达焊接固定在PCB上以形成磁粒均热烟具控制系统主板。
霍尔开关模块与滑轨支架相对运动，使用时滑轨支架运动，霍尔开关模块及与微控制器芯片、电源管理模块、电磁驱动模块焊接固定在PCB上形成磁粒均热烟具控制系统主板保持静止；
当霍尔开关模块与滑轨支架上的磁铁接近时，此时霍尔开关传感器IC检测到较强的磁场强度，此时霍尔开关传感器IC的开漏输出Q端输出低电平或高电平，并将电平信号通过引脚P1_0传递给微控制器芯片，微控制器芯片依据检测到的电平信号并与设定程序中电平信号进行比对，从而控制磁粒均热烟具启动加热功能及控制马达振动、LED灯闪烁提示功能；
当霍尔开关模块与滑轨支架上的磁铁分离时，此时霍尔开关传感器IC检测到较弱的磁场强度，此时霍尔开关传感器IC的开漏输出Q端输出高电平或低电平，并将电平信号通过引脚P1_0传递给微控制器芯片，微控制器芯片依据检测到的电平信号并与设定程序中电平信号进行比对，从而控制磁粒均热烟具停止加热功能及控制马达振动、LED灯闪烁提示功能。
Claims (2)
1.一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具，其特征在于，所述磁粒均热烟具包括：
微控制器芯片，电源管理模块，电磁驱动模块，霍尔开关模块，滑动模块，状态指示模块；
所述微控制器芯片作为磁粒均热烟具的主控制器；
所述电源管理模块由供电电池、电源调压转换IC、充电接口、充电管理IC构成；
所述供电电池的正极连接至所述电源调压转换IC的调压输入端IN接口，供电电池的负极连接至所述电源调压转换IC的GND端接口以实现共地连接；
所述电源调压转换IC的调压输出端OUT分别连接至微控制器芯片的电源输入端VCC接口；
所述充电接口的输入端作为用户电源适配器充电线的连接接口，充电接口的输出端连接至所述充电管理IC的电源VBUS输入端，并作为充电管理IC的供电端；
所述充电管理IC的输出端BAT接口连接至供电电池的正极，充电管理IC的接地端连接至供电电池的负极；
所述电磁驱动模块由电磁负载驱动电路、电感应线圈构成；
所述电磁负载驱动电路的输入端连接至微控制器芯片的电源输入端VCC接口，电磁负载驱动电路的两个输出端SC1、SC2分别连接至电感应线圈的两个接口L1、L2，用于在所述电感应线圈中产生交变的电磁场；
所述霍尔开关模块由霍尔开关传感器IC构成，其中，霍尔开关传感器IC的电源输入端VDD连接至微控制器芯片的电源VCC接口，霍尔开关传感器IC的VSS接地端连接至微控制器芯片的GND接口，霍尔开关传感器IC的开漏输出Q端连接至微控制器芯片的IO引脚P1_0，用于实现霍尔开关模块的输出信号检测；
所述滑动模块由滑轨支架、磁铁、铁磁加热元件、开关机按键、FPC软排线构成；
所述磁铁安装固定在滑轨支架上，并随滑动模块同步运动；
所述铁磁加热元件安装固定在滑轨支架上，随滑动模块同步运动；
所述开关机按键安装固定在滑轨支架上，开关机按键的BUT_0接线端连接至FPC软排线的引脚FPC1_0，开关机按键的BUT_1接线端连接至电源输入端VCC接口；
所述FPC软排线焊接在滑轨支架上，FPC软排线的引脚FPC1_0连接至开关机按键的BUT_0接线端，FPC软排线的引脚FPC1_1连接至微控制器芯片的一个IO引脚P2_0，且所述P2_0引脚配置为中断引脚；
所述状态指示模块由振动马达、LED灯构成；
所述振动马达的电源VCC接线端接入上拉电阻后连接至微控制器芯片的一个IO引脚P2_1，动马达的接地引脚连接至微控制器芯片的GND管脚；
所述LED灯的正极引脚接入限流电阻后连接至微控制器芯片的一个引脚P2_2，所述LED灯的负极引脚连接所述微控制器芯片的GND引脚。
2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具，其特征在于：所述霍尔开关模块与微控制器芯片、电源管理模块、电磁驱动模块、振动马达焊接固定在PCB上以形成磁粒均热烟具控制系统主板。
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| CN202220513870.9U CN217446716U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具 |
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| CN202220513870.9U CN217446716U (zh) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具 |
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| CN217446716U true CN217446716U (zh) | 2022-09-20 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114532613A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-05-27 | 安徽中烟工业有限责任公司 | 一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具及其控制方法 |
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2022
- 2022-03-07 CN CN202220513870.9U patent/CN217446716U/zh active Active
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| CN114532613A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-05-27 | 安徽中烟工业有限责任公司 | 一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具及其控制方法 |
| CN114532613B (zh) * | 2022-03-07 | 2024-06-18 | 安徽中烟工业有限责任公司 | 一种基于霍尔开关的磁粒均热烟具及其控制方法 |
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