JP2023510330A - 喫煙具制御回路および喫煙具 - Google Patents
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Abstract
喫煙具制御回路および喫煙具であって、前記喫煙具制御回路は、電源回路(11)と、第1のサンプリング回路(12)と、電力管を有する電圧調整回路(13)と、第2のサンプリング回路(14)と、電力管を複数の異なる予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御し、異なる予め設定されたスイッチング周波数での第1の電気パラメータおよび第2の電気パラメータを取得することにより、異なる予め設定されたスイッチング周波数での電圧調整回路(13)の対応する効率を決定し、そして、電力管を、対応する効率における最高効率に対応する予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御する、ように構成されたマイクロコントローラ(15)と、を備える。前記喫煙具制御回路は、異なる予め設定されたスイッチング周波数での電気パラメータを取得することにより、電圧調整回路(13)の対応する効率を決定し、続いて、電力管を、対応する効率における最高効率に対応する予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御し、それによって、電圧調整回路(13)の損失を低減し、電源の使用率を向上させる。
【選択図】図1
Description
本出願は、2020年1月11日に中国特許局に提出された、「喫煙具制御回路および喫煙具」と題する中国特許出願第202020062619.6号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本出願に組み込まれる。
前記第1のサンプリング回路は、前記電圧調整回路の前端の第1の電気パラメータをサンプリングするために使用され、
前記電圧調整回路は、電力管を有し、
前記第2のサンプリング回路は、前記電圧調整回路の後端の第2の電気パラメータをサンプリングするために使用され、
前記マイクロコントローラは、
前記電力管を複数の異なる予め設定された各スイッチング周波数で動作させるように制御し、
異なる予め設定されたスイッチング周波数での前記第1の電気パラメータおよび前記第2の電気パラメータを取得することにより、異なる予め設定されたスイッチング周波数での前記電圧調整回路の対応する効率を決定し、
そして、前記電力管を、前記対応する効率における最高効率に対応する予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御する、ように構成される。
実施形態1
電源供給回路132は、電源出力端が駆動回路133に電気的に接続され、電源供給回路132は、駆動回路133に電力を供給するために使用され、
駆動回路133は、信号入力端がマイクロコントローラ15から供給される駆動信号を受信するために使用され、信号出力端が駆動制御信号を出力し、前記駆動制御信号は、昇圧回路134における電力管を駆動・制御するために使用され、
昇圧回路134は、電力管を有し、電源入力端が電源回路11に電気的に接続され、電源出力端がヒータ16に電気的に接続され、信号受信端が、駆動回路133から出力される駆動制御信号を受信するために使用され、信号制御端が、マイクロコントローラ15から出力される第3の制御信号を受信するために使用され、前記第3の制御信号は、昇圧回路134の導通と遮断を制御するために使用される。
第3のスイッチングトランジスタQ5は、入力端が電源回路11(図ではBAT_IN)に電気的に接続され、出力端が電源供給回路132における集積チップU5のピン(VIN、EN)に電気的に接続され、制御端が第4のスイッチングトランジスタQ6の入力端に電気的に接続され、
第4のスイッチングトランジスタQ6は、出力端が接地し、制御端がマイクロコントローラ15から出力される制御信号10V8_ENを受信するために使用され、制御信号10V8_ENは、第4のスイッチングトランジスタQ6の導通と遮断を制御し、さらに第3のスイッチングトランジスタQ5の導通と遮断を制御するために使用される。
第1のスイッチングトランジスタQ1は、入力端が電源回路11(図ではBAT_IN)に電気的に接続され、出力端が充電回路L1の一端に電気的に接続され、充電回路L1の他端が第1の電力管Q3の入力端および第2の電力管Q4の入力端に電気的に接続され、制御端が第2のスイッチングトランジスタQ2の入力端に電気的に接続され、
第2のスイッチングトランジスタQ2は、出力端が接地し、制御端がマイクロコントローラ15から出力される制御信号EN_VCCを受信するために使用され、制御信号EN_VCCは、第2のスイッチングトランジスタQ2の導通と遮断を制御し、さらに第1のスイッチングトランジスタQ1の導通と遮断を制御するために使用され、
第1の電力管Q3は、出力端が接地し、制御端が駆動回路133の集積チップU2から出力される駆動制御信号BOOST_LOを受信するために使用され、
第2の電力管Q4は、出力端がヒータ16(図ではV+2およびV-2)に電気的に接続され、制御端が駆動回路133の集積チップU2から出力される駆動制御信号BOOST_HOを受信するために使用される。
演算増幅器122は、サンプリング抵抗121の両端の電圧差を増幅・変換して、サンプリング電流(図ではADC_IOUT)を出力するために使用され、
分圧回路124は、第2のサンプリング電気接続部D-の電圧を分圧して、サンプリング電圧(図ではADC_VOUT)を出力するために使用される。
昇圧回路134における電力管を複数の異なる周波数で動作させるように制御し、
異なる予め設定されたスイッチング周波数での第1の電気パラメータおよび第2の電気パラメータを取得することにより、異なる予め設定されたスイッチング周波数での電圧調整回路13の対応する効率を決定し、
そして、昇圧回路134における電力管を、対応する効率における最高効率に対応する予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御する、ように構成される。
1)、予熱昇温段階
2)、保温段階
実施形態2
Claims (13)
- 電源回路と、サンプリング回路と、電圧調整回路と、マイクロコントローラとを備える喫煙具制御回路であって、前記サンプリング回路は、第1のサンプリング回路および第2のサンプリング回路を備え、
前記第1のサンプリング回路は、前記電圧調整回路の前端の第1の電気パラメータをサンプリングするために使用され、
前記電圧調整回路は、電力管を有し、
前記第2のサンプリング回路は、前記電圧調整回路の後端の第2の電気パラメータをサンプリングするために使用され、
前記マイクロコントローラは、
前記電力管を複数の異なる予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御し、
異なる予め設定されたスイッチング周波数での前記第1の電気パラメータおよび前記第2の電気パラメータを取得することにより、異なる予め設定されたスイッチング周波数での前記電圧調整回路の対応する効率を決定し、
そして、前記電力管を、前記対応する効率における最高効率に対応する予め設定されたスイッチング周波数で動作させるように制御する、ように構成されることを特徴とする、喫煙具制御回路。 - 前記第1の電気パラメータおよび前記第2の電気パラメータは、電流および電圧を含み、
前記第1のサンプリング回路および前記第2のサンプリング回路はいずれも、第1のサンプリング電気接続部、第2のサンプリング電気接続部、サンプリング抵抗、演算増幅器、および前記第2のサンプリング電気接続部に電気的に接続された分圧回路を含み、
前記サンプリング抵抗は、前記第1のサンプリング電気接続部と第2のサンプリング電気接続部との間に電気的に接続され、
前記演算増幅器は、前記サンプリング抵抗の両端の電圧差を増幅・変換して、サンプリング電流を出力するために使用され、
前記分圧回路は、前記第2のサンプリング電気接続部の電圧を分圧して、サンプリング電圧を出力するために使用されることを特徴とする、請求項1に記載の喫煙具制御回路。 - 前記第1のサンプリング回路および前記第2のサンプリング回路は、フィルタ回路をさらに含み、
前記フィルタ回路は、前記演算増幅器の出力端に電気的に接続され、前記フィルタ回路は、前記演算増幅器から出力されるサンプリング電流をフィルタリングするために使用されることを特徴とする、請求項2に記載の喫煙具制御回路。 - 前記分圧回路は、電気的に直列接続された第1の抵抗と第2の抵抗、および前記第2の抵抗の両端に電気的に並列接続された第1のコンデンサを含むことを特徴とする、請求項2に記載の喫煙具制御回路。
- 前記第1のサンプリング回路および/または前記第2のサンプリング回路は、バイパススイッチをさらに含み、前記バイパススイッチは、前記サンプリング抵抗に並列接続され、前記バイパススイッチの制御端は、前記マイクロコントローラから出力される第1の制御信号を受信するために使用され、前記第1の制御信号は、前記バイパス回路の導通と遮断を制御するために使用されることを特徴とする、請求項2に記載の喫煙具制御回路。
- 前記電圧調整回路は、スイッチング回路、電源供給回路、駆動回路および昇圧回路を含み、
前記スイッチング回路は、入力端が前記電源回路に電気的に接続され、出力端が前記電源供給回路の電源入力端に電気的に接続され、制御端が前記マイクロコントローラから出力される第2の制御信号を受信するために使用され、前記第2の制御信号は、前記スイッチング回路の導通と遮断を制御するために使用され、
前記電源供給回路は、電源出力端が前記駆動回路の電源端に電気的に接続され、前記電源供給回路は、前記駆動回路に電力を供給するために使用され、
前記駆動回路は、信号入力端が前記マイクロコントローラから供給される駆動信号を受信するために使用され、信号出力端が駆動制御信号を出力し、前記駆動制御信号は、前記電力管を駆動・制御するために使用され、
前記昇圧回路は、前記電力管を有し、電源入力端が前記電源回路に電気的に接続され、電源出力端がヒータに電気的に接続され、信号受信端が前記駆動制御信号を受信するために使用され、信号制御端が、前記マイクロコントローラから出力される第3の制御信号を受信するために使用され、前記第3の制御信号は、前記昇圧回路の導通と遮断を制御するために使用されることを特徴とする、請求項1に記載の喫煙具制御回路。 - 前記昇圧回路は、第1のスイッチングトランジスタ、第2のスイッチングトランジスタ、充電回路、第1の電力管、および第2の電力管を含み、
前記第1のスイッチングトランジスタは、入力端が前記電源回路に電気的に接続され、出力端が前記充電回路の一端に電気的に接続され、前記充電回路の他端が前記第1の電力管の入力端および前記第2の電力管の入力端に電気的に接続され、制御端が前記第2のスイッチングトランジスタの入力端に電気的に接続され、
前記第2のスイッチングトランジスタは、出力端が接地し、制御端が前記第3の制御信号を受信するために使用され、前記第3の制御信号は、前記第2のスイッチングトランジスタの導通と遮断を制御し、さらに前記第1のスイッチングトランジスタの導通と遮断を制御するために使用され、
前記第1の電力管は、出力端が接地し、制御端は、前記駆動回路から出力される第1の駆動制御信号を受信するために使用され、
前記第2の電力管は、出力端が前記ヒータに電気的に接続され、制御端が前記駆動回路から出力される第2の駆動制御信号を受信するために使用されることを特徴とする、請求項6に記載の喫煙具制御回路。 - 前記充電回路は、インダクタを含むことを特徴とする、請求項7に記載の喫煙具制御回路。
- 前記第1のスイッチングトランジスタは、PMOSトランジスタであり、前記第2のスイッチングトランジスタ、前記第1の電力管および前記第2の電力管はいずれも、NMOSトランジスタであることを特徴とする、請求項7に記載の喫煙具制御回路。
- 前記昇圧回路は、フィルタ回路をさらに含み、前記フィルタ回路は、前記第2の電力管の出力端と前記ヒータとの間に電気的に接続されることを特徴とする、請求項7~請求項9のいずれか一つに記載の喫煙具制御回路。
- 前記スイッチング回路は、第3のスイッチングトランジスタ、および第4のスイッチングトランジスタを含み、
前記第3のスイッチングトランジスタは、入力端が前記電源回路に電気的に接続され、出力端が前記電源供給回路に電気的に接続され、制御端が前記第4のスイッチングトランジスタの入力端に電気的に接続され、
前記第4のスイッチングトランジスタは、出力端が接地し、制御端が前記第2の制御信号を受信するために使用され、前記第2の制御信号は、前記第4のスイッチングトランジスタの導通と遮断を制御し、さらに前記第3のスイッチングトランジスタの導通と遮断を制御するために使用されることを特徴とする、請求項6に記載の喫煙具制御回路。 - 前記第3のスイッチングトランジスタはPMOSトランジスタであり、前記第4のスイッチングトランジスタは、NMOSトランジスタであることを特徴とする、請求項11に記載の喫煙具制御回路。
- ヒータと、請求項1から12のいずれか一項に記載の喫煙具制御回路とを含むことを特徴とする、喫煙具。
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