CN218483794U - 一种集合多重功能输出的雾化器控制模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，包括：基板，基板上设有电路板，电路板上设有气压传感器，气压传感器内设有ASIC芯片及微机电传感器，ASIC芯片内置恒功率模块，微机电传感器与ASIC芯片的SEN引脚电连接；基板上设有MOS管、电感、第一电容及负载；MOS管的栅极与ASIC芯片的GATE引脚连接，MOS管的源极与输入电源连接，MOS管的漏极分别与ASIC芯片的AT引脚及负载的第一端连接，负载的第二端接地；电感的第一端与ASIC芯片的BAT引脚电连接，电感的第二端分别与输入电源及第一电容的第一端电连接，第一电容的第二端接地；基板还设有彩灯驱动模块；彩灯驱动模块与ASIC芯片的SP引脚电连接。本实用能够实现对雾化器的恒功率输出控制，集成度高及稳定性好。

Description

一种集合多重功能输出的雾化器控制模块

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，应用于负压传感器件相关的电子烟仪器或设备，电子烟口香糖、呼吸机及便携式医疗雾化设备。

背景技术

随着半导体制造技术的日益成熟，在此基础上所发展起来的微机电系统以其体积小，功耗低，性能稳定的优点也逐渐成为现今高新技术发展的主流之一。微机电组件的封装具有不同功能，封装保护组件免受机械的和化学的环境影响。此外，封装或壳体的类型确定了在使用地点如何安装和接通组件。

目前市场上现有的电子烟传感器皆是采用驻极体的结构，这类传感器通过气流进入传感器时，内部膜片产生形变，使得振动膜和基板之间的距离随着振动而发生改变，从而基板间的电容发生变化，根据Q＝C*V得到变化的电荷量Q，电荷量的变化值经过ASIC芯片处理判断，最后完成对雾化器的输出控制，这种方式输出功率范围小且输出功率随着电池电量的下降而下降，客户体验差。因此，发明一种可靠的集合多重功能输出的雾化器控制模块是该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，本方案中，由高度集成的气压传感器及MOS配合实现小功率与大功率可切换；其中气压传感器内微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，能将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片控制实现“气压-电容值-恒功率输出”转换，实现对雾化器的恒功率输出控制以及气压传感器模块的炫彩效果控制，用户体验高。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，包括基板，所述基板为线路板，所述基板上设有电路板，所述电路板上设有气压传感器，所述气压传感器包括外壳，所述外壳覆盖在所述电路板上形成容止空间，所述容止空间内设有微机电传感器及ASIC芯片，所述ASIC芯片内置恒功率模块，所述微机电传感器与所述ASIC芯片的SEN引脚电性连接；

所述基板上设有MOS管、电感、第一电容及负载；所述MOS管的栅极与所述ASIC芯片的GATE引脚电连接，所述MOS管的源极与输入电源电连接，所述 MOS管的漏极分别与所述ASIC芯片的AT引脚及所述负载的第一端电连接，所述负载的第二端接地；所述电感的第一端与所述ASIC芯片的BAT引脚电连接，所述电感的第二端分别与所述输入电源及所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地；所述ASIC芯片的MOD引脚接地或接所述输入电源；

所述基板还设有彩灯驱动模块；所述彩灯驱动模块与所述ASIC芯片的SP 引脚电连接。

优选地，所述彩灯驱动模块包括驱动器、第一电阻及第一RGB LED单元；

所述第一电阻的第一端与所述ASIC芯片的SP引脚电连接，所述第一电阻的第二端与所述驱动器电连接；

所述第一RGB LED单元与所述驱动器电连接。

优选地，所述彩灯驱动模块还包括第二RGB LED单元；

所述第二RGB LED单元分别与所述驱动器及所述第一RGB LED单元电连接。

优选地，所述彩灯驱动模块还包括第二电容；

所述第二电容的第一端分别与所述输入电源、所述驱动器及所述第一RGB LED单元电连接，所述第二电容的第二端接地；

优选地，所述基板上还设有USB插座及LED指示灯；

所述USB插座与所述ASIC芯片的VCC引脚电连接；

所述LED指示灯的第一端与所述ASIC芯片的LED引脚电连接，所述LED 指示灯的第二端接地；

所述ASIC芯片的OUT引脚连接电动马达后接地。

优选地，所述ASIC芯片的AT引脚经过第二电阻的第一端后连接到MOS 管的漏极，所述第二电阻的第二端与所述负载的第一端电连接。

优选地，所述电路板设置在所述外壳的敞口处，所述微机电传感器、所述 ASIC芯片及所述第一电容设置在电路板朝向外壳的一面，所述微机电传感器通过金线与所述ASIC芯片电连接，所述微机电传感器紧邻电路板的接触端外缘设有环绕的硅胶。

优选地，所述微机电传感器底端开设有与所述微机电传感器连通的第一导气孔；所述外壳远离所述电路板的一面开设有一个及以上第二导气孔；所述第一导气孔贯通所述电路板后连通所述微机电传感器。

优选地，所述ASIC芯片外面设有包封胶，所述包封胶把所述ASIC芯片完全覆盖封装在所述电路板上；所述第一电容通过焊锡膏采用SMT贴片固定在所述电路板上；

优选地，所述外壳远离电路板一面的外侧设有防止灰尘渗透的防水网，所述防水网全面罩覆第二导气孔。

本实用新型的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块具有如下有益效果，本实用新型公开的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块包括：基板，基板为线路板，基板上设有电路板，电路板上设有气压传感器，气压传感器包括外壳，外壳覆盖在电路板上形成容止空间，容止空间内设有微机电传感器及 ASIC芯片，ASIC芯片内置恒功率模块，微机电传感器与ASIC芯片的SEN引脚电性连接；基板上设有MOS管、电感、第一电容及负载；MOS管的栅极与ASIC 芯片的GATE引脚电连接，MOS管的源极与输入电源电连接，MOS管的漏极分别与ASIC芯片的AT引脚及负载的第一端电连接，负载的第二端接地；电感的第一端与ASIC芯片的BAT引脚电连接，电感的第二端分别与输入电源及第一电容的第一端电连接，第一电容的第二端接地；基板还设有彩灯驱动模块；彩灯驱动模块与ASIC芯片的SP引脚电连接。本实用新型由高度集成的气压传感器及MOS配合实现小功率与大功率可切换；其中气压传感器内微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，能将气压变化转化成电容值变化，经ASIC 芯片控制实现“气压-电容值-恒功率输出”转换；因此，本实用新型能实现对雾化器的恒功率输出控制以及气压传感器模块的炫彩效果控制，用户体验高；气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高，灵敏度高、稳定性好。

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的俯视结构图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的仰视结构图；

图3是本实用新型较佳实施例的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的原理图；

图4是本实用新型较佳实施例的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的封装结构示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的ASIC芯片的引脚图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，本方案中，由高度集成的气压传感器及MOS配合实现小功率与大功率可切换；其中气压传感器内微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，能将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片控制实现“气压-电容值-恒功率输出”转换，实现对雾化器的恒功率输出控制以及气压传感器模块的炫彩效果控制，用户体验高。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的俯视结构图，包括基板1，基板1为线路板，基板1上设有电路板2，电路板2上设有气压传感器22，气压传感器包括外壳21，外壳21覆盖在电路板2上形成容止空间，容止空间内设有微机电传感器S1及ASIC芯片U1，ASIC芯片内置恒功率模块，微机电传感器S1与ASIC芯片U1的SEN引脚电性连接；

基板1上设有MOS管Q1、电感L1、第一电容C1及负载RL；MOS管Q1的栅极与ASIC芯片U1的GATE引脚电连接，MOS管Q1的源极与输入电源电连接， MOS管Q1的漏极分别与ASIC芯片U1的AT引脚及负载RL的第一端电连接，负载RL的第二端接地；电感L1的第一端与ASIC芯片U1的BAT引脚电连接，电感L1的第二端分别与输入电源及第一电容C1的第一端电连接，第一电容 C1的第二端接地；ASIC芯片的MOD引脚接地或接输入电源；

基板1还设有彩灯驱动模块；彩灯驱动模块与ASIC芯片U1的SP引脚电连接。

现有技术中，电子烟传感器皆是采用驻极体的结构，这类传感器通过气流进入传感器时，内部膜片产生形变，使得振动膜和基板之间的距离随着振动而发生改变，从而基板间的电容发生变化，根据Q＝C*V得到变化的电荷量Q，电荷量的变化值经过ASIC芯片处理判断，最后完成对雾化器的输出控制，这种方式输出功率范围小且输出功率随着电池电量的下降而下降，客户体验差。

针对上述缺点，本申请中通过气压传感器内微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，能将气压变化转化成电容值变化，ASIC芯片内置恒功率模块，经ASIC芯片控制实现“气压-电容值-恒功率输出”转换，实现对雾化器的恒功率输出控制以及气压传感器模块的炫彩效果控制；

具体地，ASIC芯片的MOD引脚为模式选择端，是对应大小功率输出的选择。在一个实施例中，ASIC芯片的MOD引脚控制选择接地时，ASIC芯片的AT引脚直接驱动负载RL工作。

在另一个实施例中，ASIC芯片的MOD引脚选择不接地(断开)时，连接电源VDD；ASIC芯片的GATE引脚输出功率管栅极控制信号，通过MOS 管Q1后驱动负载RL进行大功率工作。因此，本实用新型能够实现小功率与大功率可切换，用户体验高。

综上，本申请提供了一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，在本方案中，由高度集成的气压传感器及MOS配合实现小功率与大功率可切换；气压传感器内微机电传感器的硅振膜和硅背极板构成微型电容器，能将气压变化转化成电容值变化，经ASIC芯片控制实现“气压-电容值-恒功率输出”转换；因此，本实用新型能实现对雾化器的恒功率输出控制以及气压传感器模块的炫彩效果控制，用户体验高；气压传感器模块化，集成度高，SMT工艺焊接效率和良率高，灵敏度高、稳定性好。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本申请提供的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的仰视结构图。

请参照图3，图3为本申请提供的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的原理图。

请参照图5，图5为本申请提供的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的ASIC芯片的引脚图。

作为一种优选地实施例，彩灯驱动模块包括驱动器U2、第一电阻R2及第一RGB LED单元31；

第一电阻R2的第一端与ASIC芯片U1的SP引脚电连接，第一电阻R2的第二端与驱动器U2电连接；

第一RGB LED单元31与驱动器U2电连接。

具体地，第一电阻R2用于检测加热雾化信号，当检测到加热雾化信号时彩灯驱动模块开始工作；驱动器U2用于驱动第一RGB LED单元31工作，驱动器U2的芯片型号可以设置为LP5009/LP5012，在此不做具体限定。在本实施例中，第一RGB LED单元31用于在电子烟雾化器工作时发出炫彩灯光以给予用户感光上的炫彩体验。

作为一种优选地实施例，彩灯驱动模块还包括第二RGB LED单元32；

第二RGB LED单元32分别与驱动器及第一RGB LED单元31电连接。

具体地，第二RGB LED单元32用于配合第一RGB LED单元31工作，在电子烟雾化器工作时发出炫彩灯光，提升用户体验。

作为一种优选地实施例，彩灯驱动模块还包括第二电容C2；

第二电容C2的第一端分别与输入电源、驱动器U2及第一RGB LED单元电连接，第二电容C2的第二端接地；

具体地，第二电容C2为电源滤波电容，用于增强电源输入的稳定性。

作为一种优选地实施例，基板1上还设有USB插座及LED指示灯；

USB插座与ASIC芯片U1的VCC引脚电连接；

LED指示灯的第一端与ASIC芯片U1的LED引脚电连接，LED指示灯的第二端接地；

ASIC芯片U1的OUT引脚连接电动马达后接地。

具体地，USB插座与ASIC芯片U1的VCC引脚电连接，用于实现电源控制； LED指示灯用于指示气压传感器的工作状态如电源开关状态等。可以理解的是，振动马达是驱动一个信息发生产生振动的工作件，主要功能是提示作用如：抽烟启动时有振动；换烟弹振动，充电接口连接时振动等等，满足体验感。因此，本申请的提供的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块能够实现如功率切换、恒功率输出、发出炫彩灯光及工作振动等功能，提升用户体验。

作为一种优选地实施例，ASIC芯片U1的AT引脚经过第二电阻R1的第一端后连接到MOS管Q1的漏极，第二电阻R1的第二端与负载RL的第一端电连接。

具体地，ASIC芯片的MOD引脚选择不接地(断开)时，连接电源VDD； ASIC芯片的GATE引脚输出功率管栅极控制信号，通过MOS管Q1经过第二电阻R1后驱动负载RL进行大功率工作。可以理解的是，第二电阻R1用于提供给ASIC芯片的SP脚过流检测信号。

请参照图4，图4为本申请提供的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块的封装结构示意图。

作为一种优选地实施例，电路板设置在外壳21的敞口处，微机电传感器 S1、ASIC芯片U1及第一电容C1设置在电路板朝向外壳21的一面，微机电传感器S1通过金线X与ASIC芯片U1电连接，微机电传感器S1紧邻电路板 2的接触端外缘设有环绕的硅胶23，从而保证了封装结构的合理性。

作为一种优选地实施例，微机电传感器S1底端开设有与微机电传感器S1 连通的第一导气孔24；外壳21远离电路板的一面开设有一个及以上第二导气孔25；第一导气孔24贯通电路板后连通微机电传感器S1，从而保证气压传感器内部均匀散热，防止高温损坏，可靠性高。

作为一种优选地实施例，ASIC芯片U1外面设有包封胶26，包封胶把ASIC 芯片U1完全覆盖封装在电路板上；第一电容C1通过焊锡膏27采用SMT贴片固定在电路板上；可以理解的是，SMT工艺焊接效率和良率高。

作为一种优选地实施例，外壳21远离电路板一面的外侧设有防止灰尘渗透的防水网28，防水网全面罩覆第二导气孔。

具体地，防水网防水防油，防止尘土渗透，实用性强。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，包括基板，所述基板为线路板，所述基板上设有电路板，其特征在于，所述电路板上设有气压传感器，所述气压传感器包括外壳，所述外壳覆盖在所述电路板上形成容止空间，所述容止空间内设有微机电传感器及ASIC芯片，所述ASIC芯片内置恒功率模块，所述微机电传感器与所述ASIC芯片的SEN引脚电性连接；

所述基板上设有MOS管、电感、第一电容及负载；所述MOS管的栅极与所述ASIC芯片的GATE引脚电连接，所述MOS管的源极与输入电源电连接，所述MOS管的漏极分别与所述ASIC芯片的AT引脚及所述负载的第一端电连接，所述负载的第二端接地；所述电感的第一端与所述ASIC芯片的BAT引脚电连接，所述电感的第二端分别与所述输入电源及所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地；所述ASIC芯片的MOD引脚接地或接所述输入电源；

所述基板还设有彩灯驱动模块；所述彩灯驱动模块与所述ASIC芯片的SP引脚电连接。

2.根据权利要求1所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述彩灯驱动模块包括驱动器、第一电阻及第一RGB LED单元；

所述第一电阻的第一端与所述ASIC芯片的SP引脚电连接，所述第一电阻的第二端与所述驱动器电连接；

所述第一RGB LED单元与所述驱动器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述彩灯驱动模块还包括第二RGB LED单元；

所述第二RGB LED单元分别与所述驱动器及所述第一RGB LED单元电连接。

4.根据权利要求2所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述彩灯驱动模块还包括第二电容；

所述第二电容的第一端分别与所述输入电源、所述驱动器及所述第一RGB LED单元电连接，所述第二电容的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述基板上还设有USB插座及LED指示灯；

所述USB插座与所述ASIC芯片的VCC引脚电连接；

所述LED指示灯的第一端与所述ASIC芯片的LED引脚电连接，所述LED指示灯的第二端接地；

所述ASIC芯片的OUT引脚连接电动马达后接地。

6.根据权利要求1所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述ASIC芯片的AT引脚经过第二电阻的第一端后连接到MOS管的漏极，所述第二电阻的第二端与所述负载的第一端电连接。

7.根据权利要求1所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述电路板设置在所述外壳的敞口处，所述微机电传感器、所述ASIC芯片及所述第一电容设置在电路板朝向外壳的一面，所述微机电传感器通过金线与所述ASIC芯片电连接，所述微机电传感器紧邻电路板的接触端外缘设有环绕的硅胶。

8.根据权利要求1所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述微机电传感器底端开设有与所述微机电传感器连通的第一导气孔；所述外壳远离所述电路板的一面开设有一个及以上第二导气孔；所述第一导气孔贯通所述电路板后连通所述微机电传感器。

9.根据权利要求6所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述ASIC芯片外面设有包封胶，所述包封胶把所述ASIC芯片完全覆盖封装在所述电路板上；所述第一电容通过焊锡膏采用SMT贴片固定在所述电路板上。

10.根据权利要求1所述的一种集合多重功能输出的雾化器控制模块，其特征在于，所述外壳远离电路板一面的外侧设有防止灰尘渗透的防水网，所述防水网全面罩覆第二导气孔。

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