CN217846583U - 一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，包括检流电阻、U1电压基准芯片、PNP型三极管、R2电阻、R3电阻、电源VCC、GND接地、R4电阻、R1电阻及R5电阻，所述PNP型三级管的发射级与所述电源VCC连接，所述PNP型三级管的集电级通过所述R4电阻接GND接地，所述PNP型三级管的基级通过所述电阻R5与所述U1电压基准芯片的引脚1连接，所述U1电压基准芯片的引脚1通过R1电阻与所述电源VCC连接，所述U1电压基准芯片的引脚3与GND接地连接；本实用新型通过使用U1电压基准芯片与检流电阻配合，节省了成本，相对MCU集成比较器电路的方案，降低了MCU的要求，节省了成本，相对周期性电流电压检测的方案，加大了检测的可靠性。

Description

一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路

技术领域

本实用新型涉及电子烟短路实时检测电路技术领域，具体为一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路。

背景技术

目前现有的大功率电子烟的输出短路检测主要有以下几种：1)周期性的检测输出MOS的压降或者检流电阻的压降；2)MCU芯片自带硬件比较器电路，使用自带的比较器电路进行检测；3)外部带比较器芯片及电路。

第一种方式，周期性地检测，或造成系统的负担，检测不及时会造成输出短路时烧MOS管，或者其他电路部分；第二种方式，自带比较器电路的MCU 一家成本较高，且限制了选型；第三种方式，外加比较器芯片成本较高。

现有输出短路检测方式，存在检测不及时的问题(特别是在一些大功率应用场合)，或者在某些应用下如斩波输出MOS开关频率较高时无法应用，又或者需要使用比较器芯片成本较高。

因此，发明一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路用于解决现有检测电路成本较高的问题显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，以解决上述背景技术中提出的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，包括检流电阻、U1电压基准芯片、PNP型三极管、R2电阻、R3电阻、电源VCC、GND接地、R4电阻、R1电阻及R5电阻，

所述PNP型三级管的发射级与所述电源VCC连接，所述PNP型三级管的集电级通过所述R4电阻接GND接地，所述PNP型三级管的基级通过所述R5 电阻与所述U1电压基准芯片的引脚1连接，所述U1电压基准芯片的引脚1 通过R1电阻与所述电源VCC连接，所述U1电压基准芯片的引脚3与GND接地连接，所述U1电压基准芯片的引脚2通过所述R2电阻与AI N_IOUT串联，所述GND接地通过R3电阻与所述U1电压基准芯片的引脚2连接，所述PNP 型三级管集电极还通过SHORT_FB端与MCU连接；

当电子烟的吸烟输出的某个时刻，发生输出端的短路，输出的电流迅速加大，所述检流电阻的AI N_IOUT端电压也迅速增加，当所述检流电阻的 AI N_IOUT端或所述检流电阻的AI N_IOUT端经所述R2电阻和所述R3电阻的分压大于所述U1电压基准芯片的基准电压时，所述U1电压基准芯片电压会将所述电源VCC降为基准电压，所述PNP型三级管就由截止转为导通，SHORT_FB 端的电平从低变为高，输出到所述MCU，所述MCU响应中断处理请求，将输出关断，防止MOS或者其他电路烧坏。

进一步地，所述VCC的电压大于所述U1电压基准芯片的基准电压0.7V 以上。

进一步地，所述R2电阻和所述R3电阻串联为分压电阻。

进一步地，所述R2电阻及所述R3电阻的阻值大小自由调节。

进一步地，所述U1电压基准芯片的型号为TL431。

本实用新型的有益效果：

1、本发明通过使用U1电压基准芯片组成的检测电路，节省了使用成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的一个实施例所述一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路的电路连接示意图；

图2是本实用新型提供的一个实施例所述一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路的NPN型三极管电路连接示意图；

附图标记：1-检流电阻、2-U1电压基准芯片、3-PNP型三极管、4-R2电阻、5-R3电阻、6-电源VCC、7-GND接地、8-R4电阻、9-R1电阻、10-R5电阻。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

如图1所示，一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，包括检流电阻1、U1电压基准芯片2、PNP型三极管3、R2电阻4、R3电阻5、电源 VCC6、GND接地7、R4电阻8、R1电阻9及R5电阻10，

所述检流电阻即电流检测电阻，又称电流感应电阻，一般串联在电源的输出端，与被检测的器件串联，以达到对流过该器件的电流进行采样，两端的电压与待测电流成正比，给电压被放大器放大后，提供相应的电压或电流驱动；

所述PNP型三级管3的发射级与电源VCC6连接，所述PNP型三级管3的集电级通过R4电阻8接GND接地，所述PNP型三级管3的基级通过电阻与U1 电压基准芯片2的引脚1连接，所述U1电压基准芯片2的引脚1通过R1电阻9与所述电源VCC6连接，所述U1电压基准芯片2的引脚3与GND接地7 连接，所述U1电压基准芯片2的引脚2通过R2电阻4与AIN_IOUT串联，所述GND接地7通过R3电阻5与所述U1电压基准芯片2的引脚2连接，所述 PNP型三级管3集电极还通过SHORT_FB端与MCU连接；

当电子烟的吸烟输出的某个时刻，发生输出端的短路，输出的电流迅速加大，所述检流电阻1AIN_IOUT端电压也迅速增加，当所述检流电阻1AIN_IOUT 端或所述检流电阻1AIN_IOUT端的经所述R2电阻4和所述R3电阻5的分压大于所述U1电压基准芯片2的基准电压时，所述U1电压基准芯片2电压会将所述电源VCC6降为基准电压，所述PNP型三级管3就由截止转为导通， SHORT_FB端的电平从低变为高，输出到所述MCU，所述MCU响应中断处理请求，将输出关断，防止MOS或者其他电路烧坏。相对周期性电流电压检测的方案，加大了检测的可靠性。

所述VCC的电压大于所述U1电压基准芯片2的基准电压0.7V以上。

所述R2电阻4和所述R3电阻5串联为分压电阻。

整个响应过程可以控制在几十us内，防止MOS或者其他电路烧坏。

本实用新型中U1电压基准芯片2(可根据实际不同应用需要选择合适输出电压的型号)；R2电阻4和R3电阻5分压电阻(可根据实际电路需要进行阻值配置)；U1电压基准芯片2采用TL431(输出电压2.5V)，

在一实施例中，所述R1电阻9为1k，R5电阻10为510R，R4电阻8为 10k。

如图2所示，在另一实施例中，图2将Q1由PNP型三极管3换成了NPN 型三极管11，因此SHORT_FB的变化极性发生了改变，以适应不同响应方式的 MCU。

一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，包括检流电阻、U1电压基准芯片、PNP型三极管11、R2电阻、R3电阻、电源VCC、GND接地、R4 电阻、R1电阻及R5电阻，

所述NPN型三极管1111的发射级与GND接地连接，所述NPN型三极管11 的集电级通过R4电阻接所述电源VCC，所述NPN型三极管11的基级通过R5 电阻与U1电压基准芯片的引脚1连接，

所述U1电压基准芯片的引脚1通过R1电阻与所述电源VCC连接，所述 U1电压基准芯片的引脚3与GND接地连接，所述U1电压基准芯片的引脚2通过R2电阻与AIN_IOUT串联，所述GND接地通过R3电阻与所述U1电压基准芯片的引脚2连接，所述NPN型三极管11集电极还通过SHORT_FB端与MCU 连接；

当电子烟的吸烟输出的某个时刻，发生输出端的短路，输出的电流迅速加大，所述检流电阻所述AIN_IOUT端电压也迅速增加，当所述AIN_IOUT端或所述AI N_IOUT端的经所述R2和所述R3的分压大于所述U1电压基准芯片的基准电压时，所述U1电压基准芯片电压会将所述电源VCC降为基准电压，所述NPN型三极管11就由截止转为导通，SHORT_FB端的电平从低变为高，输出到所述MCU，所述MCU响应中断处理请求，将输出关断，防止MOS或者其他电路烧坏。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，包括检流电阻、U1电压基准芯片、PNP型三极管、R2电阻、R3电阻、电源VCC、GND接地、R4电阻、R1电阻及R5电阻，

所述PNP型三极管的发射极与所述电源VCC连接，所述PNP型三极管的集电极通过所述R4电阻接GND接地，

其特征在于，所述PNP型三极管的基极通过所述R5电阻与所述U1电压基准芯片的引脚1连接，所述U1电压基准芯片的引脚1通过R1电阻与所述电源VCC连接，

所述U1电压基准芯片的引脚3与GND接地连接，所述U1电压基准芯片的引脚2通过所述R2电阻与AIN_IOUT串联，所述GND接地通过R3电阻与所述U1电压基准芯片的引脚2连接，所述PNP型三极管集电极还通过SHORT_FB端与MCU连接；

当电子烟的吸烟输出的某个时刻，发生输出端的短路，输出的电流迅速加大，所述检流电阻的AIN_IOUT端电压也迅速增加，当所述检流电阻的AIN_IOUT端或所述检流电阻的AIN_IOUT端经所述R2电阻和所述R3电阻的分压大于所述U1电压基准芯片的基准电压时，所述U1电压基准芯片电压会将所述电源VCC降为基准电压，所述PNP型三极管就由截止转为导通，SHORT_FB端的电平从低变为高，输出到所述MCU，所述MCU响应中断处理请求，将输出关断，防止MOS或者其他电路烧坏。

2.如权利要求1所述的用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，其特征在于，所述VCC的电压大于所述U1电压基准芯片的基准电压0.7V以上。

3.如权利要求1所述的用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，其特征在于，所述R2电阻和所述R3电阻串联为分压电阻。

4.如权利要求1所述的用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，其特征在于，所述R2电阻及所述R3电阻的阻值大小自由调节。

5.如权利要求1所述的用于大功率电子烟的输出短路实时检测电路，其特征在于，所述U1电压基准芯片的型号为TL431。

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