CN218605136U - 一种气溶胶生成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于控制技术领域，针对现有技术中气溶胶生成装置仅能够进行自身控制，远程控制功能不足的问题，提出了一种气溶胶生成装置，包括：通信单元、控制单元、存储单元和雾化单元，所述通信单元的输出端与控制单元的第一输入端连接，通信单元用于接收与所述气溶胶胜成装置匹配成功的用户终端所发送的控制指令，通信单元向控制单元输出与所述控制指令相对应的控制电平信号，所述存储单元的输出端与控制单元的第二输入端连接，存储单元存储控制电平信号，所述控制单元的第一输出端与所述雾化单元的输入端连接。

Description

一种气溶胶生成装置

技术领域

本实用新型属于控制技术领域，具体涉及一种气溶胶生成装置。

背景技术

气溶胶生成装置是一种小型设备，传统的气溶胶生成装置通常仅能够进行自身内部信息互通，用户在使用时很容易难以查找。同时，由于气溶胶生成装置通常仅能够由自身来控制其开关和输出，在设备落入他人之手后，很容易被他人进行利用，从而对用户本身造成不良影响，为此提供一种支持远程控制自身各种功能的气溶胶生成装置就显得十分必要。

实用新型内容

本实用新型提供一种气溶胶生成装置，用以解决现有技术中，气溶胶生成装置仅能够进行自身控制，远程控制功能不足的问题。

实用新型的基础方案为：一种气溶胶生成装置，包括：通信单元、控制单元、存储单元和雾化单元；

所述通信单元的输出端与控制单元的第一输入端连接，通信单元用于接收与所述气溶胶胜成装置匹配成功的用户终端所发送的控制指令，通信单元向控制单元输出与所述控制指令相对应的控制电平信号；

所述存储单元的输出端与控制单元的第二输入端连接，存储单元存储控制电平信号；

所述控制单元的第一输出端与所述雾化单元的输入端连接。

有益效果：本案中，气溶胶生成装置通过通信单元与用户终端相互连接，由通信单元接收用户终端发送的各种控制指令，随后，由通信单元将这些控制指令经过DA转换为各种控制电平信号，供控制单元根据这些控制电平信号的特征调整雾化单元的工作功率。故而，本案能够实现用户终端与气溶胶生成装置相互配合，供通信连接后的用户终端远程调控气溶胶生成装置的功能。

进一步，所述通信单元包括wifi通信电路和蓝牙通信电路。

进一步，所述控制单元为微处理器，所述微处理器采用ESP32-PICO-V3信号的处理芯片。

进一步，所述气溶胶生成装置还包括：调控单元，所述调控单元的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述调控单元的输出端与所述雾化单元的输入端连接，所述通信单元、所述控制单元和所述调控单元集成在同一芯片中。

有益效果：本案中，气溶胶生成装置将通信单元、调控单元、控制单元集成在同一芯片，一方面极大提高了生产效率和成本，另一方面提高了气溶胶生成装置内部空间的利用率，使得气溶胶生成装置能够集成更多的功能模块以及个性化提示，例如功放单元、播报单元和个性化的提示单元等，满足用户多样化和定制化的需求，提高用户使用体验。

进一步，所述气溶胶生成装置还包括：开关单元，所述开关单元的输出端与所述控制单元的第二输入端连接。

进一步，所述开关单元包括加速度传感器和/或咪头传感器。

进一步，所述气溶胶生成装置还包括：供电调控单元，所述供电调控单元包括充电保护电路、锂电保护电路、稳压电路和升压电路；所述供电调控单元的输入端与所述控制单元的第二输出端连接。

进一步，所述气溶胶生成装置还包括：提示单元，所述提示单元的输入端与所述控制单元的第三输出端连接，所述提示单元包括马达控制电路和灯光显示电路。

进一步，所述气溶胶生成装置还包括：输出检测电路，所述输出检测电路的输入端与所述调控单元的输出端连接，所述输出检测电路的输出端与所述控制单元的第三输入端连接。

进一步，所述气溶胶生成装置还包括：功放单元和播报单元，所述功放单元的输入端与所述控制单元的第四输出端连接，所述功放单元的输出端与播报单元的输入端连接，所述播报单元包括喇叭电路和麦克风电路。

进一步，所述稳压电路的输出端和/或升压电路的输出端与所述播报单元的第二输入端连接。

附图说明

图1为本实用新型第一实施方式提供的一种气溶胶生成装置的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施方式提供的一种气溶胶生成装置的结构示意图；

图3为图2中主通信单元、控制单元和调控单元的电路示意图；

图4为本实用新型第三实施方式提供的一种气溶胶生成装置的结构示意图；

图5为图4中开关单元中加速度传感器的电路示意图；

图6为图4中开关单元中咪头传感器的电路示意图；

图7为图4中供电保护电路中充电保护电路的电路示意图；

图8为图4中供电保护电路中锂电保护电路的电路示意图；

图9为图4中供电保护电路中升压电路的电路示意图；

图10为图4中供电保护电路中稳压电路的电路示意图；

图11为图4中提示单元中马达控制电路的电路示意图；

图12为图4中提示单元中灯光显示电路的电路示意图；

图13为图4中输出检测电路的电路示意图；

图14为图4中功放单元的电路示意图；

图15为图4中播报单元中麦克风电路的电路示意图；

图16为图1中雾化单元中雾化转接电路的电路示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：通信单元11、控制单元12、存储单元13、调控单元14、雾化单元15。

本实用新型的第一实施方式提供一种气溶胶生成装置，如图1所示，包括：通信单元11、控制单元12、存储单元13和雾化单元15；所述通信单元11的输出端与控制单元12的第一输入端连接，通信单元11用于接收与所述气溶胶胜成装置匹配成功的用户终端所发送的控制指令，通信单元11向控制单元12输出与所述控制指令相对应的控制电平信号；所述存储单元13的输出端与控制单元12的第二输入端连接，存储单元13存储控制电平信号；所述控制单元12的第一输出端与所述雾化单元15的输入端连接。

气溶胶生成装置通过通信单元11与用户终端相互连接，由通信单元11接收用户终端发送的各种控制指令，随后，由通信单元11将这些控制指令经过DA转换为各种控制电平信号，供控制单元12根据这些控制电平信号的特征调整雾化单元15的工作功率。故而，本案能够实现用户终端与气溶胶生成装置相互配合，供通信连接后的用户终端远程调控气溶胶生成装置的功能。

在一些示例中，所述通信单元11包括wifi通信电路和蓝牙通信电路。通信单元11与用户终端之间的通信可以通过wifi进行也可以是通过蓝牙通信进行。

具体的，如图3所示，通信单元11采用WIFI/蓝牙通信模块电路，例如：型号为ESP-32-PICO-V3的U1芯片，通过1号引脚连接WF_VDD33，2号引脚连接RF-WIFI，9号引脚连接WF_VDD33，19号引脚连接WF_VDD33，46号引脚连接WF_VDD33，这种连接方式来是的该U1实现WIFI通信单元对应电路的功能。

在一些示例中，所述控制单元12为微处理器，所述微处理器采用ESP32-PICO-V3信号的处理芯片，同样的，控制单元12依然可以通过型号为ESP-32-PICO-V3的U1芯片以实现其功能。

本实用新型的第二实施方式提供一种气溶胶生成装置，如图2所示，所述气溶胶生成装置还包括调控单元14，调控单元14的输入端与控制单元12的输出端连接，调控单元14的输出端与雾化单元15的输入端连接。

第二实施方式在第一实施方式的基础上增加了调控单元，因此，所述存储单元13存储对应的调控信号，其他部分已在第一实施方式中进行了详细说明，在此不做赘述。

具体的，如图3所述，调控单元14依然采用微处理器U1来实现，调控单元采用如图3所示的ESP32-PICO-V3芯片来执行，其中微处理器U1的27号引脚输出VOUT_PWM信号，供与该27号引脚相连的雾化单元15根据该VOUT_PWM信号的振荡来进行对应工作功率的调整。

在一些示例中，存储单元13通常采用EEPROM存储器。一种情况下：该EEPROM安装在气溶胶生成装置的烟弹上，控制单元12安装在气溶胶生成装置的烟杆上，在烟弹插入烟杆时，控制单元12的微处理芯片U1通过17号引脚和18号引脚与插入的烟弹中的EEPROM存储器连接，从而微处理器U1能够直接获取存储单元13中存储的内容。在另一种情况下：该EEPROM和控制单元12均安装在气溶胶生成装置的烟杆上，控制单元12中的微处理芯片U1的17号引脚和18号引脚始终与EEPROM存储器连接，以随时获取EEPROM存储器中存储的信息。

在一些示例中，雾化单元15包括图16所示的雾化转接电路，所述雾化转接电路包括U15，U15的SCL端连接主控芯片U1的17号引脚I2C_SCL以传输I2C_SCL1，U15的GND端接地，U15的SDA端连接主控芯片U1的18号引脚I2C_SDA以传输I2C_SDA1，U15的VDD端连接R39后输出VOUT1(等同于VOUT)，VOUT1直接与雾化本体连接。考虑到雾化单元15在实际应用中可能是与气溶胶生成装置中烟杆分离式设置的烟弹，故而图16中将主控芯片对应接口都设置了标号以示区分。

本实用新型的第三实施方式提供一种气溶胶生成装置，如图4所示，包括：通信单元11、控制单元12、存储单元13、调控单元14、雾化单元15、开关单元21、供电调控单元22、提示单元23、输出检测电路24、功放单元25和播报单元26。本实施例与第一实施方式的区别在于，所述一种气溶胶生成装置还包括开关单元21、供电调控单元22、提示单元23、输出检测电路24、功放单元25和播报单元26。

在一些示例中，所述开关单元21的输出端与所述控制单元的第二输入端连接。开关单元包括加速度传感器和/或咪头传感器。本案中取消了现有技术中常用的SGM3157开关芯片，直接采用ES32-PICO-V3模块中的I/O来进行控制，减小了体积，提高整体协调性能。

具体的，所述开关单元21包括加速度传感器，该加速度传感器的电路示意图如图5所示，加速度传感器采用U3芯片，U3芯片的型号为LIS2DH12TR。该U3芯片的INT1引脚连接控制单元12中主控芯片U1的20号引脚，用于传输3D_INT信号；U3芯片的VDDIO引脚和VDD引脚并联后连接主控芯片U1的19号引脚传输WF_VDD33信号；U3芯片的GND引脚均接地；U3芯片的SCL/SPC引脚连接主控芯片U1的17号引脚，传输I2C_SCL信号；U3芯片的CS引脚并联SDO/SA0引脚后连接主控芯片U1的19号引脚，传输WF_VDD33信号；U3芯片的SDA/SDIO引脚连接主控芯片U1的18号引脚，用于传输I2C_SDA信号；U3芯片的RES引脚也接地。能够实现，通过6D/4D方向检测“睡眠到唤醒”和“恢复睡眠”功能的应用，将加速度传感器U3的信号发送MCU，进而改变wifi模块和蓝牙模块的开关状态。

具体的，所述开关单元21包括咪头传感器，该咪头传感器的电路示意图如图6所示，咪头传感器采用U7。咪头传感器的“+”级与控制单元12中主控芯片U1的19号引脚，用于传输WF_VDD33信号；咪头传感器的“-”级接地；咪头传感器的G代码接地，咪头传感器的G端通过固定电阻R28连接控制单元12中主控芯片U1的13号引脚，用于传输MIC_IN信号。

在一些示例中，所述供电调控单元22包括充电保护电路、锂电保护电路、稳压电路和升压电路；所述供电调控单元22的输入端与所述控制单元12的第二输出端连接。

其中，充电保护电路的电路示意图如图7所示，充电保护电路的输入端与USB端口连接，用于输入USB_IN信号，USB_IN信号通过R5与J1的1号引脚连接并传输USB_5V信号，J1的GND端均接地，J1的2号引脚D-与主控芯片U1的41号引脚通过R44输出的RXD0端口连接，J1的3号引脚D+与主控芯片U1的40号引脚通过R45输出的TXD0端口连接。同时，充电保护电路还包括型号为SN2040DSQR的U2芯片，该U2芯片的1号引脚与J1的1号引脚连接，并传输USB_5V信号，U2的2号引脚通过R3后接地，U2的3号引脚接地，U2的4号引脚通过R4后接地，U2的7号引脚接地，U2的8号引脚同时连接两个支路，一个支路连接U1的11号引脚传输CHG_DET信号，另一个支路通过R2连接U1的1号引脚传输WF_VDD33信号，U2的9号引脚通过R9接地，U2的10号引脚直接连接供电电源VCC_BAR。同时，由于整体的充电保护电路不耐高压，充电保护电路的输入端USB_IN还与稳压二极管D2连接，用于抑制充电时产生的浪涌，防止电路中各元器件损坏。其中，锂电保护电路如图8所示，锂电保护电路包括充电芯片U5，U5的型号为XB9901A，U5的VM端口接地，VSS2和VSS1引脚相互并联后与锂电池的负极BAT-连接，VDD引脚串联R13后分别连接锂电池的正极，和供电电源VCC_BAR。

其中，升压电路是对电芯输出的电压来进行升压。如图9所示，升压电路包括升压芯片U8，U8型号为SGM6623，U8的VIN端点与VCC_BAR连接，U8的EN端点与VCC5V_EN端口连接，U8的VSS端接地，FB端通过R21接地，U8的SW端点连接L3后直接与VCC_BAR连接，对电芯BAT+和BAT-两端的电芯输出的电压进行升压。进一步的，图9中，U8的3号端口输出的V_FB＝1.205V。

其中，稳压电路与所述升压电路的输出端连接，用于给主控芯片U1进行供电。稳压电路如图10所示，包括U12和U13。U12的VOUT端与U1的1号引脚连接，并传输WF_VDD33；U12的NP端和GND端接地，U12的EN端与U13的EN端并联后通过R15与所述升压电路输出的5V0信号连接；U13的VOUT端同样与U1的1号引脚连接，并传输WF_VDD33，U13的NP端和GND端接地。U12和U13的型号均设置为ME6211C33U4AG-N。

在一些示例中，如图4所示，所述提示单元23的输入端与所述控制单元12的第三输出端连接，所述提示单元23包括马达控制电路和灯光显示电路。

其中，马达控制电路如图11所示，包括马达控制芯片U9，马达控制芯片U9的VIN端连接供电电路的VCC_BAR，U9的EN端连接主控芯片U1的28号引脚，传输MAVCC_EN信号，U9的VOUT端连接自身马达的正极MA+，U9的NP端和GND端接地，自身马达的负极MA-接地，MA+和MA-之间通过二极管D7连接。实现控制单元通过第三输出端MAVCC_EN信号控制马达控制电路中的马达运转。

其中，灯光显示电路如图12所示，灯光显示电路包括灯光控制芯片D3和D6，D3和D6均为INH-S1615BHTGBTH-A5信号，D3和D6各个对应的引脚相互连接，D3和D6的V+引脚连接主控芯片13号引脚输出的WF_VDD33，D3和D6的G-引脚并联后通过R58连接U1的30号引脚输出的LEDG_PWM，D3和D6的R-引脚并联后通过R19连接U1的29号引脚输出的LEDR_PWM，D3和D6的B-引脚并联后通过R59连接主控芯片U1的31号引脚输出的LEDB_PWM。实现了通过主控芯片的I/O口(29 30 31脚)来控制LED三色等的提示。

在一些示例中，如图4所示，输出检测电路24的输入端与所述调控单元14的输出端连接，所述输出检测电路的输出端与所述控制单元12的第三输入端连接。

具体的，输出检测电路24是检测调控单元14输出的VOUT电压变化，来控制输出检测电路24向控制单元12输出的输出电压，供控制单元12识别烟弹是否插入。

如图13所示，输出检测电路24包括检测芯片U10,U10采用DTQ3205，U10的D1-D4引脚并联后连接调控单元14输出的VOUT，U10的S1-S3引脚并联后连接供电电路的VCC_BAR，U10的G引脚与Q1的3号引脚连接，Q1的1号引脚通过R23连接主控芯片U1的27号引脚以输出VOUT_PWM信号，Q1的2号引脚接地。U10的D1-D4并联后还连接电阻R17后与主控芯片U1的6号引脚RLL_ADCIN连接，U10的D1-D4并联后还连接电阻R33和R16后与主控芯片U1的7号引脚RLH_ADCIN连接，主控芯片U1的24号引脚RLGND_EN通过R32连接Q2的1号引脚，Q2的2号引脚接地，Q2的3号引脚并联两条支路，一条支路通过R8与U1的6号引脚RLL_ADCIN连接，另一条支路通过R11与U1的7号引脚RLH_ADCIN连接。同时VCC_BAR连接Q4的S端，Q4的D端通过R33与VOUT连接，Q4的G端与Q7的3号端口连接，Q7的1号端口通过R35连接U1的23号引脚以传输RLDET_EN，Q7的2号引脚接地。

当检测时VOUT_PWM是输出低电平，Q1截止，U10停止输出，RLDET_EN和RLGND_EN同时输出高电平，Q2 Q4 Q7导通，RLL_ADCIN和RLH_ADCIN得到两个不同的电压，U1通过这两个电压来判断控制输出。

在一些示例中，如图4所示，所述功放单元25的输入端与所述控制单元12的第四输出端连接，所述功放单元25的输出端与播报单元26的输入端连接，所述播报单元26包括喇叭电路和麦克风电路。

其中，功放电路25的电路图如图14所示，控制单元12中主控芯片U1的16号引脚输出SPKVDD_EN信号通过R48连接Q8的1号引脚，Q8的2号引脚接地，Q8的3号引脚通过R47连接VCC_BAR，同时Q8的3号引脚连接Q5的G端，Q5的S端连接VCC_BAT，Q5的D端连接放大芯片U6的VDD端，主控芯片U1的34端口与U6的CTRL端连接以传输SPK_MUTE，U6的BYPASS连接C20的一端，C20的另一端接地，U6的IN+端通过R42连接C18的一端，C18的另一端连接AUDIO_OUT+端口，U6的IN-端口通过R46连接C19的一端，C19的另一点连接AUDIO_OUT-端口，U6的OUT+端口连接SPK+端口，U6的OUT-端口连接SPK-端口。值得一提的是SPK+端口和SPK-端口分别连接U1输出的音频信号，VCC_BAR是电芯正极电压的输出，AUDIO_OUT+和AUDIO_OUT-能够分别连接喇叭电路的正负极。

其中，麦克风电路如图15所示，包括稳压分路和话筒分路，稳压分路包括U14,U14的VIN端连接上述升压电路输出的5V0，U14的EN端连接主控芯片U1的16号引脚以传输SPKVDD_EN，U14的NP和GND引脚并联后接地，U14的VOUT引脚输出MIC_V33给所述话筒分路。话筒分路包括U4，U4的L/R端口通过R53接地(即AGND)，U4的SCK端口通过R55连接U1的39号引脚传输MIC_SCK信号；U4的SD端口并联第一支路和第二支路，第一支路通过R56连接U1的37号引脚以传输MIC_SD信号，第二支路通过R57接地(AGND)；U4的VDD端口与所述U14的VOUT端口连接以传输MIC_V33,U4的GND端口接地，U4的WS端口通过R50连接U1中42号引脚以传输MIC_WS，U4的CHIPEN端口通过R51连接U1的34引脚以传输SPK_MUTE。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括：通信单元、控制单元、存储单元和雾化单元；

所述通信单元的输出端与控制单元的第一输入端连接，通信单元用于接收与所述气溶胶胜成装置匹配成功的用户终端所发送的控制指令，通信单元向控制单元输出与所述控制指令相对应的控制电平信号；

所述存储单元的输出端与控制单元的第二输入端连接，存储单元存储控制电平信号；

所述控制单元的第一输出端与所述雾化单元的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于：所述通信单元包括wifi通信电路和蓝牙通信电路。

3.根据权利要求1所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于：所述控制单元为微处理器，所述微处理器采用ESP32-PICO-V3信号的处理芯片。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于，还包括调控单元，所述调控单元的输入端与所述控制单元的输出端连接，所述调控单元的输出端与所述雾化单元的输入端连接，所述通信单元、所述控制单元和所述调控单元集成在同一芯片中。

5.根据权利要求4所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于：还包括开关单元，所述开关单元的输出端与所述控制单元的第二输入端连接，所述开关单元是光传感器、声音传感器、加速度传感器、咪头传感器和生物传感器中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于，所述气溶胶生成装置还包括：供电调控单元，所述供电调控单元包括充电保护电路、锂电保护电路、稳压电路和升压电路；所述供电调控单元的输入端与所述控制单元的第二输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于，所述气溶胶生成装置还包括：提示单元，所述提示单元的输入端与所述控制单元的第三输出端连接，所述提示单元包括马达控制电路和/或灯光显示电路。

8.根据权利要求4所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于，所述气溶胶生成装置还包括：输出检测电路，所述输出检测电路的输入端与所述调控单元的输出端连接，所述输出检测电路的输出端与所述控制单元的第三输入端连接。

9.根据权利要求6所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于，所述气溶胶生成装置还包括：功放单元和播报单元，所述功放单元的输入端与所述控制单元的第四输出端连接，所述功放单元的输出端与播报单元的输入端连接，所述播报单元包括喇叭电路和麦克风电路。

10.根据权利要求9所述的一种气溶胶生成装置，其特征在于：所述稳压电路的输出端和/或升压电路的输出端与所述播报单元的第二输入端连接。

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