CN209675963U - 主板电路、电子设备以及电子烟 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主板电路、电子设备以及电子烟，属于电子技术领域。主板电路包括电池连接端(110)、脉冲保护模块(400)，其中：电池连接端(110)与控制电路(200)的第一电源接收端(210)和/或充电电路(300)的电源输出端(310)相连接，电池连接端(110)还用于与电池组件(500)相连接；脉冲保护模块(400)与电池连接端(110)连接，并与控制电路(200)和/或充电电路(300)并联；脉冲保护模块(400)用于在电池连接端(110)与电池组件(500)相连接过程中，禁止浪涌脉冲输入控制电路(200)和/或充电电路(300)；解决了相关技术中给主板焊接电池组件的过程中主板上一些低耐压器件易烧毁的问题。

Description

主板电路、电子设备以及电子烟

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种主板电路、电子设备以及电子烟。

背景技术

电子烟作为烟草产品的替代品，因其在一定程度上具有使用便携、烟雾量大等特点，在市场上越来越受欢迎。

电子烟的主板上设置有一些低耐压器件，最高工作电压通常为6.5V。在给主板焊接电池组件(例如，电芯)的过程中主板电路接通的瞬间，电池组件给主板上的电源滤波电容充电产生一个高电压脉冲浪涌；该高电压脉冲浪涌的电压最高能够达到8V，超出主板上一些低耐压器件的最高工作电压，容易造成主板上一些低耐压器件的烧毁。

实用新型内容

为了解决相关技术中给主板焊接电池组件的过程中主板上一些低耐压器件易烧毁的问题，本实用新型实施例提供了一种主板电路、电子设备以及电子烟。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种主板电路，所述主板电路包括电池连接端、脉冲保护模块，其中：

所述电池连接端与控制电路的第一电源接收端和/或充电电路的电源输出端相连接，所述电池连接端还用于与电池组件相连接；

所述脉冲保护模块与所述电池连接端连接，并与所述控制电路和/或所述充电电路并联；

所述脉冲保护模块用于在所述电池连接端与所述电池组件相连接过程中，禁止浪涌脉冲输入所述控制电路和/或所述充电电路。

可选的，所述脉冲保护模块，包括：第一瞬态抑制二极管，其中：所述第一瞬态抑制二极管的一端与所述电池连接端电连接，所述第一瞬态抑制二极管的另一端接地；所述电池连接端还通过电源滤波电容接地。

可选的，所述主板电路还包括所述充电电路和浪涌保护模块，所述充电电路包括：充电芯片和充电接口，其中：

所述充电芯片的第二电源接收端与充电接口电连接；

所述浪涌保护模块与所述充电芯片的第二电源接收端相连接，并与所述充电芯片并联；

所述浪涌保护模块用于在充电过程中，禁止浪涌脉冲输入所述充电芯片。

可选的，所述浪涌保护模块，包括：第二瞬态抑制二极管，其中：所述第二瞬态抑制二极管的一端分别与所述充电接口以及所述充电芯片的第二电源接收端相连接，所述第二瞬态抑制二极管的另一端接地。

可选的，所述充电接口为通用串行总线端口。

可选的，所述充电芯片的温控端口与第一电阻的一端以及第二电阻的一端相连，且所述第一电阻的另一端可以与所述充电接口相连，所述第二电阻的另一端接地。

可选的，所述充电电路包括充电芯片，所述充电芯片包括充电电流设定端、亮灯时间设定端、软启动定时端中至少一种，其中：

所述充电芯片的所述充电电流设定端通过第三电阻接地；和/或，

所述充电芯片的所述亮灯时间设定端通过第四电阻接地；和/或，

所述充电芯片的所述软启动定时端通过滤波电容接地。

第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括第一方面以及第一方面任一可选实施方式所涉及的主板电路。

第三方面，提供了一种电子烟，所述电子烟包括雾化电路、电池组件以及第一方面或第一方面任一可选实施方式所涉及的主板电路，所述雾化电路中负载为雾化器，其中：

所述电池组件与雾化电路电连接；

所述雾化电路与所述主板电路中所述控制电路电连接；

所述控制电路，用于在接收到点烟信号时控制所述电池组件与所述雾化电路之间的电路导通，使所述电池组件向所述雾化电路供电。

第四方面，提供了一种充电电路，所述充电电路包括：充电接口、浪涌保护模块和充电芯片，其中：

所述充电接口与所述充电芯片的第二电源接收端连接，用于为所述充电芯片供电；

所述浪涌保护模块与所述充电接口的第二电源接收端连接，并与所述充电芯片并联，用于在充电过程中，禁止浪涌脉冲输入所述充电芯片。

可选的，所述浪涌保护模块，包括：第二瞬态抑制二极管，其中：

所述第二瞬态抑制二极管的一端分别与所述充电接口以及所述充电芯片的第二电源接收端相连接，所述第二瞬态抑制二极管的另一端接地。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过提供一种主板电路，该主板电路包括电池连接端、脉冲保护模块，其中：电池连接端与控制电路的第一电源接收端和/或充电电路的电源输出端相连接，电池连接端还用于与电池组件相连接；脉冲保护模块与电池连接端连接，并与控制电路和/或充电电路并联；脉冲保护模块用于在电池连接端与电池组件相连接过程中，禁止浪涌脉冲输入控制电路和/或充电电路；解决了相关技术中给主板焊接电池组件的过程中主板上一些低耐压器件易烧毁的问题；达到了安全保护主板上一些低耐压器件的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的主板电路的连接示意图；

图2是本实用新型另一个实施例提供的充电电路部分的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的主板电路的连接示意图。如图1所示，该主板电路包括电池连接端110、脉冲保护模块400，其中：

电池连接端110与控制电路200的第一电源接收端210和/或充电电路300 的电源输出端310相连接，电池连接端110还用于与电池组件500相连接；

脉冲保护模块400与电池连接端110连接，并与控制电路200和/或充电电路300并联；

脉冲保护模块400用于在电池连接端110与电池组件500相连接过程中，禁止浪涌脉冲输入控制电路200和/或充电电路300。

在主板电路100的电池连接端110与电池组件500连接的过程中(例如，将电池组件500焊接至主板电路100的电池连接端110)，由于脉冲保护模块400 与控制电路200和/或充电电路300并联，在主板电路100与电池组件500接通的瞬间脉冲保护模块400禁止浪涌脉冲输入控制电路200和/或充电电路300，避免控制电路200和/或充电电路300被烧坏；解决了相关技术中给主板焊接电池组件的过程中主板上一些低耐压器件易烧毁的问题；达到了安全保护主板上一些低耐压器件的效果。

请参考图2，图2是本实用新型另一个实施例提供的充电电路300部分的示意图，如图2所示，脉冲保护模块400包括：第一瞬态抑制二极管D6，其中：第一瞬态抑制二极管D6的一端与电池连接端110电连接，第一瞬态抑制二极管 D6的另一端接地；电池连接端110还通过电源滤波电容C8接地。

在实际实现时，第一瞬态抑制二极管D6的阴极与电池连接端110电连接，第一瞬态抑制二极管D6的阳极接地。在电池组件500与主板电路100接通的瞬间电池组件500给主板电路中的电源滤波电容C8充电产生一个高电压脉冲浪涌，该高电压脉冲浪涌电压最高能够达到8V、超过充电电路300和/或控制电路 200的正常工作电压；由于第一瞬态抑制二极管D6与电源滤波电容C8并联，有效降低了该高电压脉冲浪涌的电压，具体的第一瞬态抑制二极管D6的两极受到反向瞬态高能量冲击时，第一瞬态抑制二极管D6会发生雪崩，并以10的负 12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，从而使得瞬时电流通过第一瞬态抑制二极管D6被引开，避免瞬时电流输入至充电电路300中充电芯片U2和/或控制电路200中控制芯片。并且，在电池连接端110处输入的电压恢复至正常值之前，该第一瞬态抑制二极管D6两极间的电压可以箝位于一个截止电压，使得充电电路300和/或控制电路200的电压能够一直保持该截止电压。当瞬时浪涌脉冲结束以后，第一瞬态抑制二极管D6自动恢复高阻状态，第一瞬态抑制二极管D6高阻状态下整个充电电路300 和/或控制电路200恢复正常电压。

需要说明的是，在实际应用中，可以根据电子烟充电电路300的实际情况选择第一瞬态抑制二极管D6的规格。具体的，在选择时应当保证第一瞬态抑制二极管D6的箝位电压不大于主板电路100的最大允许安全电压；第一瞬态抑制二极管D6的最大反向工作电压不低于主板电路100的最大工作电压；第一瞬态抑制二极管D6的额定最大脉冲功率大于主板电路100中出现的最大瞬态浪涌功率。在实际实现时第一瞬态抑制二极管D6可采用工作电压为6V的瞬态抑制二极管。

可选的，为了避免在充电时充电电路300的充电接口J2所连接的外部电源因电压波动、过压、干扰或静电而产生的浪涌脉冲损坏主板电路100，主板电路 100还包括充电电路300和浪涌保护模块410，充电电路300包括：充电芯片 U2和充电接口J2，其中：充电芯片U2的第二电源接收端320与充电接口J2电连接；浪涌保护模块410与充电芯片U2的第二电源接收端320相连接，并与充电芯片U2并联；浪涌保护模块410用于在充电过程中，禁止浪涌脉冲输入充电芯片U2。

在实际实现时，第二电源接收端320与充电接口J2的电压总线端VBUS电连接。

当充电接口J2所连接的外部电源因电压波动、过压、干扰或静电而产生浪涌脉冲时，该浪涌保护模块410可以及时阻止该浪涌脉冲输入该充电电路300，由此不仅可以避免充电电路300中的电路被烧坏，还可以避免电子烟中的其他电路受到损坏。

可选的，请参考图2，浪涌保护模块410具体可以包括：第二瞬态抑制二极管D3，其中：第二瞬态抑制二极管D3的一端分别与充电接口J2以及充电芯片 U2的第二电源接收端320相连接，第二瞬态抑制二极管D3的另一端接地。

在实际实现时，第二瞬态抑制二极管D3的阴极与充电接口J2的电压总线端VBUS以及充电芯片U2的第二电源接收端320相连接，第二瞬态抑制二极管 D3的阳极接地。

在外接电源充电的过程中，若瞬时电压超过充电电路300的正常工作电压，第二瞬态抑制二极管D3的两极受到反向瞬态高能量冲击，第二瞬态抑制二极管 D3会发生雪崩，并以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，从而使得瞬时电流通过第二瞬态抑制二极管D3被引开，避免瞬时电流输入至充电电路300中充电芯片U2。并且，在电源电压恢复正常值之前，该第二瞬态抑制二极管D3两极间的电压可以箝位于一个截止电压，使得充电电路300中充电芯片U2的电压能够一直保持该截止电压。当瞬时浪涌脉冲结束以后，第二瞬态抑制二极管D3自动恢复高阻状态，整个充电电路300恢复正常电压。

需要说明的是，在实际应用中，可以根据电子烟充电电路300的实际情况选择第二瞬态抑制二极管D3的规格。具体的，在选择时应当保证第二瞬态抑制二极管D3的箝位电压不大于充电电路300的最大允许安全电压；第二瞬态抑制二极管D3的最大反向工作电压不低于充电电路300的最大工作电压；第二瞬态抑制二极管D3的额定最大脉冲功率大于充电电路300中出现的最大瞬态浪涌功率。在实际实现时第二瞬态抑制二极管D6可采用工作电压为6V的瞬态抑制二极管。

可选的，该充电接口J2可以为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB) 端口，且优选的可以为微型USB(Micro USB)端口。该第二瞬态抑制二极管 D3的一端可以与该USB端口的电压总线端VBUS相连。USB端口可以通过外接的电源为充电电路300中充电芯片U2或者其他器件提供5V的电压。

可选的，充电芯片U2的温控端口(Negative Thermal Coefficient，NTC)330 与第一电阻R2的一端以及第二电阻R3的一端相连，且第一电阻R2的另一端可以与充电接口J2的电压总线端VBUS相连，第二电阻R3的另一端接地。

可选的，充电芯片U2包括充电电流设定端(Constant Charge Current Program，ISET)340、亮灯时间设定端(Charge Status Threshold Program，IBF) 350、软启动定时端(Soft-Start Timer，SS)360中至少一种，其中：

充电芯片U2的充电电流设定端340通过第三电阻R5接地，通过调节第三电阻R5的阻值可调节充电电路300的电源输出端310输出的充电电流的大小；

充电芯片U2的亮灯时间设定端350通过第四电阻R4接地；充电芯片U2 的软启动定时端360通过滤波电容C7接地。

可选的，充电芯片U2的接地端GND接地，充电芯片U2的使能端低电平有效，充电芯片U2的使能端接地。

可选的，充电芯片U2的充电状态指示端口(Open-Drain Charge StatusIndicator，)连接通过第五电阻R7与***供电端MCU_VDD相连接。

可选的，充电芯片U2可采用MP2602芯片。

此外，在本实用新型实施例中，可根据实际需求仅仅设置脉冲保护模块400，也可只设置浪涌保护模块410，还可以同时设置脉冲保护模块400和浪涌保护模块410。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例所涉及的主板电路100。

本实用新型实施例还提供了一种电子烟，该电子烟包括雾化电路、电池组件500以及上述任一实施例所涉及的主板电路100，雾化电路中负载为雾化器，其中：电池组件500与雾化电路电连接；雾化电路与主板电路100中控制电路 200电连接；控制电路200，用于在接收到点烟信号时控制电池组件500与雾化电路之间的电路导通，使电池组件500向雾化电路供电以便雾化器进行雾化工作。

本实用新型实施例还提供了一种充电电路，该充电电路包括充电接口J2、浪涌保护模块410和充电芯片U2，其中：充电接口J2与充电芯片U2的第二电源接收端320连接，用于为充电芯片U2供电；浪涌保护模块410与充电接口J2 的第二电源接收端320连接，并与充电芯片U2并联，用于在充电过程中，禁止浪涌脉冲输入充电芯片。

在实际实现时，电子烟中电池组件的类型可以为锂电池、铅酸蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池等等能提供电能的可充电电池。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的电子烟或电子设备中，还可以包括电池保护电路，该控制电路200、电池保护电路和雾化电路的具体结构可以参考相关技术，本实用新型实施例不再赘述。

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隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种主板电路，其特征在于，所述主板电路包括电池连接端(110)、脉冲保护模块(400)，其中：

所述电池连接端(110)与控制电路(200)的第一电源接收端(210)和/或充电电路(300)的电源输出端(310)相连接，所述电池连接端(110)还用于与电池组件(500)相连接；

所述脉冲保护模块(400)与所述电池连接端(110)连接，并与所述控制电路(200)和/或所述充电电路(300)并联；

所述脉冲保护模块(400)用于在所述电池连接端(110)与所述电池组件(500)相连接过程中，禁止浪涌脉冲输入所述控制电路(200)和/或所述充电电路(300)。

2.根据权利要求1所述的主板电路，其特征在于，所述脉冲保护模块(400)，包括：第一瞬态抑制二极管(D6)，其中：所述第一瞬态抑制二极管(D6)的一端与所述电池连接端(110)电连接，所述第一瞬态抑制二极管(D6)的另一端接地；所述电池连接端(110)还通过电源滤波电容(C8)接地。

3.根据权利要求1所述的主板电路，其特征在于，所述主板电路还包括所述充电电路(300)和浪涌保护模块(410)，所述充电电路(300)包括：充电芯片(U2)和充电接口(J2)，其中：

所述充电芯片(U2)的第二电源接收端(320)与充电接口(J2)电连接；

所述浪涌保护模块(410)与所述充电芯片(U2)的第二电源接收端(320)相连接，并与所述充电芯片(U2)并联；

所述浪涌保护模块(410)用于在充电过程中，禁止浪涌脉冲输入所述充电芯片(U2)。

4.根据权利要求3所述的主板电路，其特征在于，所述浪涌保护模块(410)，包括：第二瞬态抑制二极管(D3)，其中：所述第二瞬态抑制二极管(D3)的一端分别与所述充电接口(J2)以及所述充电芯片(U2)的第二电源接收端(320) 相连接，所述第二瞬态抑制二极管(D3)的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的主板电路，其特征在于，所述充电接口(J2)为通用串行总线端口。

6.根据权利要求3所述的主板电路，其特征在于，所述充电芯片(U2)的温控端口与第一电阻(R2)的一端以及第二电阻(R3)的一端相连，且所述第一电阻(R2)的另一端可以与所述充电接口(J2)相连，所述第二电阻(R3)的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的主板电路，其特征在于，所述充电电路(300)包括充电芯片(U2)，所述充电芯片(U2)包括充电电流设定端(340)、亮灯时间设定端(350)、软启动定时端(360)中至少一种，其中：

所述充电芯片(U2)的所述充电电流设定端(340)通过第三电阻(R5)接地；和/或，

所述充电芯片(U2)的所述亮灯时间设定端(350)通过第四电阻(R4)接地；和/或，

所述充电芯片(U2)的所述软启动定时端(360)通过滤波电容(C7)接地。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至7任一所述的主板电路。

9.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括雾化电路、电池组件(500)以及如权利要求1至8任一所述的主板电路，所述雾化电路中负载为雾化器，其中：

所述电池组件(500)与雾化电路电连接；

所述雾化电路与所述主板电路中所述控制电路(200)电连接；

所述控制电路(200)，用于在接收到点烟信号时控制所述电池组件(500)与所述雾化电路之间的电路导通，使所述电池组件(500)向所述雾化电路供电。