CN217789315U - 一种充电底座及电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电底座，包括：充电电路和与其连接的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极用于输出充电电压给被充电设备；充电电路用于接收输入电压，在第一电极和第二电极之间处于第一状态的情况下，对输入电压进行变换产生充电电压，及在第一电极和第二电极之间处于第二状态的情况下，将第一电极和第二电极之间调整为第一状态，后对输入电压进行变换产生充电电压。当被充电设备通过充电电路进行充电时，充电电路将第一电极和第二电极的电极极性转换成与被充电设备的电极极性一致，以使第一电极和第二电极对输入电压进行变换产生充电电压。不需重新转动被充电设备或充电底座，无需改变电极的位置，即可实现对被充电设备的正常充电。

Description

一种充电底座及电子烟

技术领域

本实用新型涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种充电底座及电子烟。

背景技术

电子烟是一种非燃烧的烟类替代型产品，包括电子烟本体和充电底座，现有技术中，电子烟本体内部的电池和充电底座均具有其固定的正极和负极，当在通过充电底座进行充电时，往往会存在电子烟的电池的正极和负极与充电底座的正极和负极反接的情况，这时候就无法进行充电作业，需要重新转动电子烟或者充电底座，以改变电极的位置，来使二者的电极极性一致，进而实现对电子烟本体的正常充电，这样就会降低使用体验感，给充电过程带来不便。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种充电底座。

本实用新型提供一种充电底座，包括：

第一电极和第二电极，用于输出充电电压给所述被充电设备；所述第一电极和所述第二电极之间至少具备第一状态和第二状态；和

充电电路，与所述第一电极和所述第二电极相连接，用于接收输入电压，并在所述第一电极和所述第二电极之间处于所述第一状态的情况下，对所述输入电压进行变换产生所述充电电压，以及在所述第一电极和所述第二电极之间处于所述第二状态的情况下，将所述第一电极和所述第二电极之间调整为所述第一状态，之后对所述输入电压进行变换产生所述充电电压。

在一个实施例中，所述第一状态为：所述第一电极为负极，所述第二电极为正极；

所述第二状态为：所述第一电极为正极，且所述第一电极的对地电压小于所述输入电压，所述第二电极为负极。

在一个实施例中，所述充电电路包括：

分压电路，用于接收所述输入电压，并将所述输入电压进行分压并输出分压电压；和

电平输出电路，与所述分压电路相连接，用于基于所述分压电压，使所述第一电极和所述第二电极分别为正极和负极。

在一个实施例中，所述充电电路还包括：

浪涌保护电路，与所述分压电路和所述电平输出电路连接，用于吸收所述电平输出电路瞬间短路时产生的浪涌及尖峰。

在一个实施例中，所述分压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述第一电阻的第一端与所述外部电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻和所述第三电阻的第一端连接；

所述第二电阻的第二端与所述电平输出电路和所述第五电阻的第一端连接；

所述第三电阻的第二端与所述电平输出电路和所述第四电阻的第一端连接；

所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端均接地。

在一个实施例中，所述电平输出电路包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；

所述第一MOS管的栅极与所述分压电路和所述第二MOS管的漏极连接，所述第一MOS的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管的漏极与所述第三MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管的栅极与所述分压电路和所述第一MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极与所述外部电源连接，所述第二MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极连接；

所述第三MOS管的栅极与所述第二电极连接，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的漏极与所述第一电极连接；

所述第四MOS管的栅极与所述第一电极连接，所述第四MOS管的源极接地，所述第四MOS管的漏极所述第二电极连接。

在一个实施例中，所述浪涌保护电路包括：第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极与所述第一MOS管的漏极连接；

所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第二MOS管的漏极连接。

一种电子烟，包括：如上所述的充电底座和电子烟本体；

所述电子烟本体包括：所述第一电极和所述第二电极之间还具有第三状态，其中，所述第三状态为：所述第一电极为正极，且所述第一电极的对地电压为所述输入电压，所述第二电极为负极；

钳位电路，用于在所述第一电极和所述第二电极处于所述第三状态的情况下，对所述第一电极和所述第二电极之间的电压进行钳位，以使所述第一电极和所述第二电极由所述第三状态切换为所述第二状态；

供电电路，与所述第一电极、第二电极和位于所述电子烟本体内的电池连接，用于利用所述充电电压向所述电池充电。

在一个实施例中，所述钳位电路包括第三二极管；

所述第三二极管的阳极与所述供电电路的负极连接，所述第三二极管的阴极与所述供电电路的正极连接。

在一个实施例中，所述供电电路包括：过压保护芯片、第五MOS管和第六MOS管；

所述过压保护芯片的输入端接入所述充电电路输出的电压，为所述供电电路的正极，所述过压保护芯片的输出端与所述第五MOS管的栅极连接；

所述第五MOS管的源极接地，所述第五MOS管的漏极与所述第六MOS管的栅极连接；所述第六MOS管的漏极与所述过压保护芯片的输出端连接，所述第六MOS管的源极与电池连接。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

当被充电设备通过充电底座的充电电路进行充电时，与所述充电电路连接的所述第一电极和所述第二电极的电极极性与被充电设备的电极极性不一致时，充电电路可以将所述第一电极和所述第二电极的电极极性转换成与被充电设备的电极极性一致，以使所述第一电极和所述第二电极对输入电压进行变换产生所述被充电设备所需的充电电压。不需要重新转动被充电设备或者充电底座，以及无需改变电极的位置，即可实现对被充电设备的正常充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为一个实施例中充电底座的框图；

图2为一个实施例中充电底座的电路图；

图3为一个实施例中电子烟的框图；

图4为一个实施例中电子烟本体的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种充电底座，被充电设备为电子烟或其他的电子产品领域，电子烟具有电子烟本体和给电子烟本体充电的充电底座，充电底座与外部电源连接以实现为电子烟本体充电；现有技术中，电子烟本体内部的电池和充电底座均具有其固定的正极和负极，当在通过充电底座进行充电时，往往会存在电子烟的电池的正极和负极与充电底座的正极和负极反接的情况，这时候就无法进行充电作业，需要重新调整电子烟或者充电底座的电极方向，来使二者的电极一致，进而实现对电子烟本体的正常充电，这样就会降低使用体验感，给充电过程带来不便。

图1为一个实施例中充电底座的框图，参照图1，充电底座包括：第一电极RELAY_A、第二电极RELAY_B和充电电路100；所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B，用于输出充电电压给所述被充电设备；所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间至少具备第一状态和第二状态；和

所述充电电路100与所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B相连接，与外部电源连接以接入所述输入电压，并在所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间处于所述第一状态的情况下，对所述输入电压进行变换产生所述充电电压，以及在所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间处于所述第二状态的情况下，将所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间调整为所述第一状态，之后对所述输入电压进行变换产生所述充电电压。

在一个实施例中，所述第一状态为：所述第一电极RELAY_A为负极，所述第二电极RELAY_B为正极；所述第二状态为：所述第一电极RELAY_A为正极，且所述第一电极RELAY_A的对地电压小于所述输入电压，所述第二电极RELAY_B为负极。

具体的，这里以所述充电电路100接入外部电源后的输入电压为4.2V为例，当所述第一电极RELAY_A为负极，所述第二电极RELAY_B为正极；同时，当被充电设备需要充电时，其负极与所述第一电极RELAY_A连接，其正极与所述第二电极RELAY_B连接，这时被充电设备的正极和负极与充电底座的正极和负极正常接通，那么，所述充电电路100将输入的电压装换为所述充电设备所需的所述充电电压，以为其充电。

当所述第一电极RELAY_A为正极，所述第二电极RELAY_B为负极，并且所述第一电极RELAY_A的对地电压远小于所述输入电压4.2V时；同时，当被充电设备需要充电时，其负极与所述第一电极RELAY_A连接，其正极与所述第二电极RELAY_B连接，这时被充电设备的正极和负极与充电底座的正极和负极反接了，所述充电电路100可以把所述第一电极RELAY_A的电压拉低至0V，把所述第二电极RELAY_B的电压拉高至4.2V，以实现上述充电底座的正极与负极的转换，使所述被充电设备在充电时，充电底座的所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B的极性与所述充电设备的极性对应，以为所述充电设备正常充电。

在一个实施例中，所述充电电路100包括：分压电路、电平输出电路和浪涌保护电路；所述分压电路，用于接收所述输入电压，并将所述输入电压进行分压并输出分压电压。所述电平输出电路，与所述分压电路相连接，用于基于所述分压电压，使所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B分别为正极和负极。所述浪涌保护电路，与所述分压电路和所述电平输出电路连接，用于吸收所述电平输出电路瞬间短路时产生的浪涌及尖峰。

具体的，如图2所示，所述分压电路包括：第一电阻F1、第二电阻R1、第三电阻R2、第四电阻R8和第五电阻R9；所述第一电阻F1的第一端与所述外部电源连接，所述第一电阻F1的第二端与所述第二电阻R1和所述第三电阻R2的第一端连接；所述第二电阻R1的第二端与所述电平输出电路和所述第五电阻R9的第一端连接；所述第三电阻R2的第二端与所述电平输出电路和所述第四电阻R8的第一端连接；所述第四电阻R8的第二端和所述第五电阻R9的第二端均接地。

所述电平输出电路包括：第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q5和第四MOS管Q6；这里所述第一MOS管Q1和所述第二MOS管Q2为P-MOS管，所述第三MOS管Q5和所述第四MOS管Q6为N-MOS管；所述第一MOS管Q1的栅极与所述分压电路和所述第二MOS管Q2的漏极连接，所述第一MOS管Q1的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管Q1的漏极与所述第三MOS管Q5的漏极连接；所述第二MOS管Q2的栅极与所述分压电路和所述第一MOS管Q1的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极与所述外部电源连接，所述第二MOS管Q2的漏极与所述第四MOS管Q6的漏极连接；所述第三MOS管Q5的栅极与所述第二电极RELAY_B连接，所述第三MOS管Q5的源极接地，所述第三MOS管Q5的漏极与所述第一电极RELAY_A连接；所述第四MOS管Q6的栅极与所述第一电极RELAY_A连接，所述第四MOS管Q6的源极接地，所述第四MOS管Q6的漏极所述第二电极RELAY_B连接。

所述浪涌保护电路包括：第一二极管D3和第二二极管D4；所述第一二极管D3的阳极接地，所述第一二极管D3的阴极与所述第一MOS管Q1的漏极连接，所述第二二极管D4的阳极接地，所述第二二极管D4的阴极与所述第二MOS管Q2的漏极连接。

本实用新型还提供一种电子烟，如图3所示，包括：如上所述的充电底座和电子烟本体；所述第一电极和所述第二电极之间还具有第三状态；所述电子烟本体包括：钳位电路200和供电电路300；所述钳位电路200用于在所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B处于所述第三状态的情况下，对所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间的电压进行钳位，以使所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B由所述第三状态切换为所述第二状态；所述供电电路300与所述第一电极RELAY_A、第二电极RELAY_B和位于所述电子烟本体内的电池连接，用于利用所述充电电压向所述电池充电。

其中，基于在前述中对所述充电底座的描述，可知所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间存在第一状态和第二状态，那么还存在第三状态，这里的第三状态为：所述第一电极RELAY_A为正极，且所述第一电极RELAY_A的对地电压为所述输入电压(4.2V)，所述第二电极RELAY_B为负极。同时，如图4所示，所述钳位电路200包括第三二极管D2；所述第三二极管D2的阳极与所述供电电路300的负极PGND连接，所述第三二极管D2的阴极与所述供电电路300的正极VBAT_IN连接。

结合前述充电底座的电路结构以及所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间存在的第一状态、第二状态和第三状态，以及本实施例中的被充电设备为电子烟本体的情况下，对所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B的极性转换原理进行详细说明，具体如下：

在所述充电底座连接外部电源后，且未对所述电子烟本体进行充电时，参考图2，充电底座中的充电电路100中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2由于其生产制作过程中各自的电容会存在偏差，若以第一MOS管Q1的电容小于所述第二MOS管Q2的电容为例，那么第一MOS管Q1较小，其优先导通；所述第一MOS管Q1的漏极连接的所述第一电极RELAY_A为正极，所述第一电极RELAY_A的对地电压为所述输入电压(4.2V)，所述第二MOS管Q2的漏极连接的所述第二电极RELAY_B为负极，也即所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B处于所述第三状态；此时，若电子烟本体的负极PGND与所述第一电极RELAY_A连接，电子烟本体的正极VBAT_IN与所述第二电极RELAY_B连接的话，那么电子烟本体中的钳位电路200也即所述第三二极管D2相当于串联在所述第一电极RELAY_A和所述第二电极RELAY_B之间，由于所述第三二极管D2的截止电压较小，本实用新型中所述第三二极管D2的截止电压为0.3V，则此时的所述第一电极RELAY_A的对地电压瞬间从4.2V被拉低至0.3V，从图2中可知所述第二MOS管Q2的栅极的电压即为此时第一电极RELAY_A的对地电压(0.3V)，因为所述第二MOS管Q2的源极的电压为所述输入电压(4.2V)，由于所述第二MOS管Q2为P-MOS管，其栅极的电压比源极的电压小，则所述第二MOS管Q2导通，那么，此时所述第二MOS管Q2的漏极电压即为所述输入电压(4.2V)由于所述第一MOS管Q1的栅极与所述第二MOS管Q2的漏极连接，则所述第一MOS管Q1的栅极的电压为所述输入电压(4.2V)，因为所述第一MOS管Q1的源极的电压也为所述输入电压(4.2V)，则所述第一MOS管Q1关断；又因为所述第二MOS管Q2的漏极与所述第二电极RELAY_B连接，那么所述第二电极RELAY_B的电压也为是输入电压(4.2V)，使得所述第二电极RELAY_B由负极转化为正极。

同时由于所述第三MOS管Q5的栅极与所述第二电极RELAY_B连接，那么所述第三MOS管Q5的栅极的电压为所述输入电压(4.2V)，由于所述第三MOS管Q5的源极接地，且所述第三MOS管Q5为N-MOS管，其栅极电压大于源极电压，则所述第三MOS管Q5导通，所述第三MOS管Q5的漏极接地，则所述第一电极RELAY_A也接地，实现了所述第一电极RELAY_A由正极转化为负极的过程。

在以上过程中，所述第一电极RELAY_A由正极转化为负极，所述第二电极RELAY_B由负极转化为正极，此时与接入的电子烟本体的正极和负极对应连接，实现正常充电。

在一个实施例中，如图4所示，所述供电电路300包括：过压保护芯片U1、第五MOS管Q3、第六MOS管Q4、电容C1及瞬态抑制二极管D1；第五MOS管Q3为P-MOS管，第六MOS管Q4为N-MOS管；所述过压保护芯片U1的输入端接入所述充电电路100输出的电压，为所述供电电路300的正极VBAT_IN，所述过压保护芯片U1的输出端与所述第五MOS管Q3的栅极连接；所述第五MOS管Q3的源极接地，所述第五MOS管Q3的漏极与所述第六MOS管Q4的栅极连接；所述第六MOS管Q4的漏极与所述过压保护芯片U1的输出端连接，所述第六MOS管Q4的源极与电池连接；所述电容C1连接于所述第六MOS管Q4的栅极和地之间；所述瞬态抑制二极管D1的阳极与所述供电电路300的负极PGND连接，所述瞬态抑制二极管D1的阴极与所述供电电路300的正极VBAT_IN连接。

具体的，当所述电子烟本体的电池通过所述充电底座进行正常充电时，由于所述第六MOS管Q4的栅极与所述供电电路300的正极VBAT_IN连接，所述第六MOS管Q4的源极接地，则所述第六MOS管Q4的导通，那么所述第六MOS管Q4的漏极接地，也即所述第五MOS管Q3的栅极接地，由于所述第五MOS管Q3的源极与所述电子烟本体的电池连接，则所述第五MOS管Q3的三级电压小于所述源极电压，则所述第五MOS管Q3的源极导通，供电电路300的正极VBAT_IN接入所述充电电路的充电电压，并通过所述第五MOS管Q3传输给所述电池的输入端VBAT1进行充电。

所述过压保护芯片U1可防止外部电压过高时损坏所述供电电路300；所述瞬态抑制二极管D1可吸收所述供电电路300在通过所述充电电路充电瞬间产生的浪涌尖峰，提高产品可靠性；所述电容C1防止所述充电电路中的电压中含干扰，避免干扰使所述第六MOS管Q4误导通，进而使所述第五MOS管Q3误导通，用于指示指示灯亮或者灭的节点CE的电压常高(指示灯设置在电子烟本体上，用于指示所述电子烟本体是否被充电)，使得所述指示灯常亮，出现电子烟本体被误指示为充电状态的现象。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种充电底座，其特征在于，包括：

第一电极和第二电极，用于输出充电电压给被充电设备；所述第一电极和所述第二电极之间至少具备第一状态和第二状态；和

充电电路，与所述第一电极和所述第二电极相连接，用于接收输入电压，并在所述第一电极和所述第二电极之间处于所述第一状态的情况下，对所述输入电压进行变换产生所述充电电压；以及在所述第一电极和所述第二电极之间处于所述第二状态的情况下，将所述第一电极和所述第二电极之间调整为所述第一状态，之后对所述输入电压进行变换产生所述充电电压。

2.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，

所述第一状态为：所述第一电极为负极，所述第二电极为正极；

所述第二状态为：所述第一电极为正极，且所述第一电极的对地电压小于所述输入电压，所述第二电极为负极。

3.根据权利要求1所述的充电底座，其特征在于，所述充电电路包括：

分压电路，用于接收所述输入电压，并将所述输入电压进行分压并输出分压电压；和

电平输出电路，与所述分压电路相连接，用于基于所述分压电压，使所述第一电极和所述第二电极分别为正极和负极。

4.根据权利要求3所述的充电底座，其特征在于，所述充电电路还包括：

浪涌保护电路，与所述分压电路和所述电平输出电路连接，用于吸收所述电平输出电路瞬间短路时产生的浪涌及尖峰。

5.根据权利要求3所述的充电底座，其特征在于，所述分压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述第一电阻的第一端与外部电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻和所述第三电阻的第一端连接；

所述第二电阻的第二端与所述电平输出电路和所述第五电阻的第一端连接；

所述第三电阻的第二端与所述电平输出电路和所述第四电阻的第一端连接；

所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端均接地。

6.根据权利要求4所述的充电底座，其特征在于，所述电平输出电路包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；

所述第一MOS管的栅极与所述分压电路和所述第二MOS管的漏极连接，所述第一MOS的源极与外部电源连接，所述第一MOS管的漏极与所述第三MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管的栅极与所述分压电路和所述第一MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极与所述外部电源连接，所述第二MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极连接；

所述第三MOS管的栅极与所述第二电极连接，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的漏极与所述第一电极连接；

所述第四MOS管的栅极与所述第一电极连接，所述第四MOS管的源极接地，所述第四MOS管的漏极所述第二电极连接。

7.根据权利要求6所述的充电底座，其特征在于，所述浪涌保护电路包括：第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极与所述第一MOS管的漏极连接；

所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极与所述第二MOS管的漏极连接。

8.一种电子烟，其特征在于，包括：权利要求1至7任一项所述的充电底座和电子烟本体；所述第一电极和所述第二电极之间还具有第三状态，其中，所述第三状态为：所述第一电极为正极，且所述第一电极的对地电压为所述输入电压，所述第二电极为负极；

所述电子烟本体包括：

钳位电路，用于在所述第一电极和所述第二电极处于所述第三状态的情况下，对所述第一电极和所述第二电极之间的电压进行钳位，以使所述第一电极和所述第二电极由所述第三状态切换为所述第二状态；

供电电路，与所述第一电极、第二电极和位于所述电子烟本体内的电池连接，用于利用所述充电电压向所述电池充电。

9.根据权利要求8所述的电子烟，其特征在于，所述钳位电路包括第三二极管；

所述第三二极管的阳极与所述供电电路的负极连接，所述第三二极管的阴极与所述供电电路的正极连接。

10.根据权利要求9所述的电子烟，其特征在于，所述供电电路包括：过压保护芯片、第五MOS管和第六MOS管；

所述过压保护芯片的输入端接入所述充电电路输出的电压，为所述供电电路的正极，所述过压保护芯片的输出端与所述第五MOS管的栅极连接；

所述第五MOS管的源极接地，所述第五MOS管的漏极与所述第六MOS管的栅极连接；所述第六MOS管的漏极与所述过压保护芯片的输出端连接，所述第六MOS管的源极与电池连接。

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