CN104106844B - 电子烟控制器及电子烟 - Google Patents

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Abstract

一种电子烟控制器，包括控制芯片，所述控制芯片包括：吸烟检测模块，用于检测外部咪头的电容值变化，并在电容值不小于吸烟阈值时发出启动所述电子烟的吸烟信号或在电容值小于吸烟阈值时发出关闭所述电子烟的待机信号；控制模块，与所述吸烟检测模块连接，用于根据所述吸烟信号发送驱动控制信号或根据所述待机信号停止发送驱动控制信号；驱动模块，与所述控制模块连接，用于接收所述驱动控制信号并输出电流以驱动所述电子烟工作；还包括：烟油检测模块，与所述控制模块连接，用于采样所述电子烟的烟油量状态值，并判断所述烟油量状态值是否小于预设的基准值，若是，则所述控制模块停止发送驱动控制信号。本发明具有烟油检测功能。

Description

电子烟控制器及电子烟
技术领域
本发明涉及一种电子产品，特别是涉及一种电子烟控制器及电子烟。
背景技术
电子烟是一种靠电池供电、由内部检测模块检测气流的运动以判断是否处于吸烟状态，并通过芯片控制电流输出及工作状态的电子产品。加热丝将烟油雾化成微粒，通过肺部吸收，同时吐出模拟烟雾。电子烟不含香烟中的焦油和其它有害物质，也不会产生二手烟，更不会弥漫或者缭绕在密闭空间中。因此，健康电子烟替代传统香烟已成为一种发展趋势。
虽然目前电子烟控制技术比较成熟，电子烟控制器也具有各种保护功能。然而传统的电子烟的控制器无法检测烟油量，当烟油减小到一定程度时，烟油雾化引起的烟雾量没有达到吸烟的感受，此时加热丝将会对空气加热，产生让吸烟者不舒服的气味。
发明内容
基于此，有必要提供一种具有烟油检测功能的电子烟控制器。
此外，还提供一种电子烟。
一种电子烟控制器，包括控制芯片，所述控制芯片包括：
吸烟检测模块，用于检测外部咪头的电容值变化，并在电容值不小于吸烟阈值时发出启动所述电子烟的吸烟信号或在电容值小于吸烟阈值时发出关闭所述电子烟的待机信号；
控制模块，与所述吸烟检测模块连接，用于根据所述吸烟信号发送驱动控制信号或根据所述待机信号停止发送驱动控制信号；
驱动模块，与所述控制模块连接，用于接收所述驱动控制信号并输出电流以驱动所述电子烟工作；
所述控制芯片还包括：
烟油检测模块，与所述控制模块连接，用于采样所述电子烟的烟油量状态值，并判断所述烟油量状态值是否小于预设的基准值，若是，则所述控制模块停止发送驱动控制信号。
在其中一个实施例中，所述烟油量状态值为流过所述烟油检测模块中用于连接外部储油棉的引脚上的电流。
在其中一个实施例中，所述吸烟检测模块能够自动识别不同的外部咪头，并根据外部咪头的不同设定了4个吸烟阈值。
在其中一个实施例中，所述4个吸烟阈值分别等于所述外部咪头的电容值变化量为3％、6％、9％、12％时的电容值。
在其中一个实施例中，所述控制芯片还包括充电模块，所述充电模块的输出端口分别与所述控制模块、驱动模块连接，所述充电模块的充电输入端口用于连接外部电源实现充电功能。
在其中一个实施例中，所述充电模块包括相互连接的充电电压检测单元和充电控制单元，所述充电电压检测单元用于实时检测外部配置的锂电池的充电电压，所述充电控制单元根据所述充电电压控制充电电流。
在其中一个实施例中，所述充电模块的输出端口与充电输入端口为复用端口，所述复用端口用于充电和放电。
在其中一个实施例中，所述控制芯片还包括与所述控制模块连接的显示模块，所述显示模块用于显示吸烟状态、烟油量状态及充电状态。
在其中一个实施例中，还包括与所述控制模块连接的保护模块，所述保护模块包括短路保护单元与开路保护单元，用于在外部电热丝开路或短路时，向所述控制模块发送开路信号或短路信号使所述控制模块停止发送驱动控制信号。
一种电子烟，包括咪头、加热丝和储油棉，还包括上述电子烟控制器，所述咪头与所述吸烟检测模块连接，所述加热丝与所述驱动模块连接，所述储油棉与所述烟油检测模块连接。
上述电子烟控制器及电子烟通过烟油检测模块可以实现烟油检测功能，当烟油量状态值是否小于预设的基准值时，控制模块并会停止发送驱动控制信号， 这样使得与所述电子烟控制器连接的加热丝不会出现对空气加热的情况，所以不会产生让吸烟者不舒服的气味。
附图说明
图1为一实施例电子烟控制器中控制芯片的功能框图；
图2为一实施例电子烟的内部结构示意图；
图3为一实施例电子烟的外部结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为一实施例电子烟控制器中控制芯片的功能框图，该控制芯片100包括：吸烟检测模块110、控制模块120、驱动模块130、烟油检测模块140、充电模块150以及显示模块160。其中，控制芯片100采用SOT23-6封装。
吸烟检测模块110的输入端为控制芯片100的SW引脚，所述SW引脚用于连接外部咪头。吸烟检测模块110用于检测外部咪头的电容值变化，并在电容值不小于吸烟阈值时发出启动所述电子烟的吸烟信号或在电容值小于吸烟阈值时发出关闭所述电子烟的待机信号。
由于不同的外部咪头在相同的吸力情况下电容的变化量会不同，在本实施例中，吸烟检测模块110能够自动识别不同的外部咪头，并根据外部咪头的不同设定了4个吸烟阈值。所述4个吸烟阈值分别等于所述外部咪头的电容值变化量为3％、6％、9％、12％时的电容值。
控制模块120与吸烟检测模块110的输出端连接，用于根据所述吸烟信号发送驱动控制信号或根据所述待机信号停止发送驱动控制信号。
驱动模块130的输入端与控制模块120连接，用于接收所述驱动控制信号并输出电流以驱动所述电子烟工作。驱动模块130的输出端为控制芯片100的AT引脚，用于连接外部电热丝。
烟油检测模块140的输入端为控制芯片100的NCT引脚，所述NCT引脚用于连接外部储油棉。烟油检测模块140与控制模块120连接，用于采样所述电子烟的烟油量状态值，并判断所述烟油量状态值是否小于预设的基准值，若 是，则控制模块120停止发送驱动控制信号。
在本实施例中，所述烟油量状态值为流过控制芯片100的NCT引脚上的电流，即流过外部储油棉的电流。
充电模块150的输出端口分别与控制模块120、驱动模块130连接，充电模块150的充电输入端口为控制芯片100的VDD引脚，用于连接外部电源实现充电功能。
在本实施例中，充电模块150的输出端口与充电输入端口为复用端口，所述复用端口用于充电和放电。采用复用端口能够减少控制芯片100在封装时引脚的个数,从而减小其***板面积,更易于控制芯片100小型化。
充电模块150包括相互连接的充电电压检测单元和充电控制单元，所述充电电压检测单元用于实时检测外部配置的锂电池的充电电压，所述充电控制单元根据所述充电电压控制充电电流。
在本实施例中，充电模块支持普通火牛和USB接口等充电设备。当锂电流充电电压小于2.7伏时为涓流充电，这样可以确保不损坏锂电池。当充电电压达到2.7伏以上时，开始大电流充电，当充电压接近4.2伏时，充电电流逐渐下降。充电电压检测单元的检测误差小于1％。
显示模块160与所述控制模块连接。显示模块160用于显示吸烟状态、烟油量状态及充电状态。显示模块160的输出端为控制芯片100的LED引脚，用于连接外部指示灯。
在本实施例中，外部指示灯能够根据不同的应用状态作不同的指示。比如，正常吸烟状态，指示灯亮，待机状态，指示灯灭，烟油量低状态，指示灯会连续闪烁三次，在电量不足状态时，指示灯会连接闪烁五次等。可以理解，在其他实施例中，指示灯闪烁的具体次数可以自行更改设置。
另外，在其他实施例中，控制芯片100还可以包括与控制模块120连接的保护模块，所述保护模块包括短路保护单元与开路保护单元，用于在外部电热丝开路或短路时，向所述控制模块发送开路信号或短路信号使所述控制模块停止发送驱动控制信号。
图1的具体工作原理为：正常吸烟情况下，吸烟检测模块110能够检测到 外部咪头的电容值变化，并在电容值大于或等于吸烟阈值时发出启动所述电子烟的吸烟信号，控制模块120根据所述吸烟信号发送驱动控制信号，使得驱动模块130输出电流以驱动所述电子烟工作，指示灯被点亮以显示正常吸烟状态。这时烟油检测模块140开始通过控制芯片100中NCT引脚采样流过外部储油棉的电流，并将采样电流与预设的基准值输入到烟油检测模块140内部的电流比较器进行比较，当采样电流小于预设基准值时(表明烟油量低)，所述电流比较器输出为低，即向控制模块120送出了烟油量低使能信号，控制模块120停止发送驱动控制信号，与此同时控制模块120还向显示模块160发出烟油量低状态，指示灯便会连续闪烁三下。
另外，当电子烟外部配置的电流电压不足时，充电模块150并会通过控制模块120向显示模块160发出电量不足信号，同时控制模块120停止发送驱动控制信号。
如图2所示，本发明中还公开一种电子烟，包括咪头C1、加热丝S1和储油棉H1、指示灯LED1、电源、电容C2及控制芯片U1。在本实施例中，控制芯片U1为图1所示实施例中控制芯片100。
咪头C1与控制芯片U1的SW引脚连接，加热丝S1与控制芯片U1的AT引脚连接，储油棉H1与控制芯片U1的NCT引脚连接，指示灯LED1与控制芯片U1的LED引脚连接，控制芯片的VDD引脚连接在电源正极与电容C2之间，控制芯片的GND引脚接地。
在本实施例中，加热丝S1与装有烟油的雾化器连接，为雾化提供热量。电源为整个电子烟供电。电容C2起旁路滤波作用，防止在吸烟过程中VDD引脚抖动时，不干净的电源可能会使得内部的电路出现误逻辑。
请参照图3，为一实施例电子烟的外部结构示意图。该电子烟包括控制芯片210、气流传感器220、电池230、储油棉及加热丝240以及指示灯250。气流传感器220相当于上述的咪头，可以检测气流从而发生形变。
上述电子烟控制器及电子烟通过烟油检测模块可以实现烟油检测功能，当烟油量状态值是否小于预设的基准值时，控制模块并会停止发送驱动控制信号，这样使得与所述电子烟控制器连接的加热丝不会出现对空气加热的情况，所以 不会产生让吸烟者不舒服的气味。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种电子烟控制器，包括控制芯片，所述控制芯片包括：
吸烟检测模块，用于检测外部咪头的电容值变化，并在电容值不小于吸烟阈值时发出启动所述电子烟的吸烟信号或在电容值小于吸烟阈值时发出关闭所述电子烟的待机信号；
控制模块，与所述吸烟检测模块连接，用于根据所述吸烟信号发送驱动控制信号或根据所述待机信号停止发送驱动控制信号；
驱动模块，与所述控制模块连接，用于接收所述驱动控制信号并输出电流以驱动所述电子烟工作；
其特征在于，所述控制芯片还包括：
烟油检测模块，与所述控制模块连接并用于连接外部储油棉，用于采样所述电子烟的烟油量状态值，并判断所述烟油量状态值是否小于预设的基准值，若是，则所述控制模块停止发送驱动控制信号；所述烟油量状态值为流过所述烟油检测模块中用于连接外部储油棉的引脚上的电流；
充电模块，所述充电模块的输出端口分别与所述控制模块、驱动模块连接，所述充电模块的充电输入端口用于连接外部电源实现充电功能；并且，所述充电模块的输出端口与充电输入端口为复用端口，所述复用端口用于充电和放电。
2.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述吸烟检测模块能够自动识别不同的外部咪头，并根据外部咪头的不同设定了4个吸烟阈值。
3.根据权利要求2所述的电子烟控制器，其特征在于，所述4个吸烟阈值分别等于所述外部咪头的电容值变化量为3％、6％、9％、12％时的电容值。
4.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述充电模块包括相互连接的充电电压检测单元和充电控制单元，所述充电电压检测单元用于实时检测外部配置的锂电池的充电电压，所述充电控制单元根据所述充电电压控制充电电流。
5.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，所述控制芯片还包括与所述控制模块连接的显示模块，所述显示模块用于显示吸烟状态、烟油量状态及充电状态。
6.根据权利要求1所述的电子烟控制器，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的保护模块，所述保护模块包括短路保护单元与开路保护单元，用于在外部电热丝开路或短路时，向所述控制模块发送开路信号或短路信号使所述控制模块停止发送驱动控制信号。
7.一种电子烟，包括咪头、加热丝和储油棉，其特征在于，还包括权利要求1～6任一项所述的电子烟控制器，所述咪头与所述吸烟检测模块连接，所述加热丝与所述驱动模块连接，所述储油棉与所述烟油检测模块连接。
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