电子烟及其控制芯片制造技术

本发明专利技术提供一种电子烟及其控制芯片，电子烟包括电池、气流传感器和雾化器，控制芯片包括：采样电路，能够连接到气流传感器的一端，采样电路用于对气流传感器输出的气流信号进行采样处理，以输出采样电压；驱动电路，用于对采样电路输出的采样电压进行放大处理，以输出雾化器的功率开关的驱动电压。通过将采样电路和驱动电路集成在一起，而不采用微控制器芯片作为信号传递的媒介，可大幅简化系统结构，降低产品成本，还可将抽吸动作量化，并利用相应得到的驱动电压来驱动雾化器的功率开关，使雾化器的功率和烟雾量与气流信号相关，也就是与用户的抽吸动作相关，降低吸烟者抽电子烟与抽卷烟的感受差别，有助于提升产品的竞争力。有助于提升产品的竞争力。有助于提升产品的竞争力。

【技术实现步骤摘要】
电子烟及其控制芯片


[0001]本专利技术总体说来涉及电子
，更具体地讲，涉及一种用于电子烟的控制芯片以及电子烟。

技术介绍

[0002]电子烟由电池单元和雾化器单元两部分构成，电子烟的控制芯片也就包括电池充电芯片和雾化器加热控制芯片两颗。目前市场上大部分电子烟的雾化器加热控制芯片采用了微控制器芯片，外部接气流传感器开关后，用ADC(Analog
‑
to
‑
Digital Converter，模拟数字转换器)采集气流信号，再在外部接一个功率开关控制雾化器的加热，使得系统复杂，成本高，产品一致性和可靠性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的示例性实施例的目的在于提供一种用于电子烟的控制芯片以及电子烟，以克服上述至少一种缺陷。
[0004]根据本专利技术示例性实施例的一个方面，提供一种用于电子烟的控制芯片，所述电子烟包括电池、气流传感器和雾化器，所述控制芯片包括：采样电路，能够连接到所述气流传感器的一端，所述采样电路用于对所述气流传感器输出的气流信号进行采样处理，以输出采样电压；驱动电路，用于对所述采样电路输出的采样电压进行放大处理，以输出所述雾化器的功率开关的驱动电压。
[0005]可选地，所述采样电路包括第一运算放大器、增益控制电容、可变增益控制电容、第一比较器，其中，所述第一运算放大器的同相输入端能够连接到所述气流传感器的一端，以接收所述气流信号，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述增益控制电容，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一比较器的同相输入端，以向所述第一比较器输出与气流信号大小成正比的气流电压，所述可变增益控制电容连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第一比较器的反相输入端接收斜波信号，所述第一比较器的输出端输出斜波采样得到的脉冲电压，所述脉冲电压的宽度与所述气流电压的大小成正比。
[0006]可选地，所述控制芯片还包括基准电压源，所述采样电路还包括第一电荷泵、滤波器、一次性可编程电路，其中，所述基准电压源能够连接到所述电池，所述第一电荷泵的输入端连接所述基准电压源，所述第一电荷泵的输出端连接所述滤波器，所述滤波器用于输出所述气流传感器的直流偏置电压，所述一次性可编程电路用于调节所述第一电荷泵，以调节所述直流偏置电压，所述一次性可编程电路还用于调节所述可变增益控制电容。
[0007]可选地，所述采样电路还包括高频脉冲发生器和逻辑门电路，其中，所述逻辑门电路的第一输入端连接所述高频脉冲发生器，所述逻辑门电路的第二输入端连接所述第一比较器的输出端，以接收所述脉冲电压，所述逻辑门电路的输出端连接所述驱动电路，以向所述驱动电路输出高频脉冲电压作为所述采样电压。
[0008]可选地，所述高频脉冲发生器包括乘法器、第二运算放大器、接地电阻、第一NMOS
管、第一电流镜、第一开关、第二电流镜、第二开关、电容、第二比较器、第三比较器、RS触发器，其中，所述乘法器用于将所述电池的电压转换为电流，所述第二运算放大器的同相输入端连接所述乘法器的输出端，所述第二运算放大器的反相输入端经所述接地电阻接地，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一NMOS管的栅极，所述第一NMOS管的源极经所述接地电阻接地，所述第二运算放大器能够由所述电池供电，所述第一电流镜包括源极均能够连接到所述电池、栅极均连接到所述第一NMOS管的漏极的第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管，所述第一PMOS管的漏极连接到所述第一NMOS管的漏极，所述第三PMOS管的漏极连接到所述第一开关，所述第二电流镜包括源极均接地、栅极均连接到所述第二PMOS管的漏极的第二NMOS管和第三NMOS管，所述第二NMOS管的漏极连接到所述第二PMOS管的漏极，所述第三NMOS管的漏极连接到所述第二开关，所述第一开关和所述第二开关之间的引出线连接到所述电容的一端、所述第二比较器的反相输入端、所述第三比较器的同相输入端，所述电容的另一端接地，所述第二比较器的同相输入端连接第一振荡器直流偏压，所述第三比较器的反相输入端连接第二振荡器直流偏压，所述第二比较器和所述第三比较器接地并能够由所述电池供电，所述RS触发器的R端连接所述第二比较器的输出端，所述RS触发器的S端连接所述第三比较器的输出端，所述RS触发器的Q端用于控制所述第一开关和所述第二开关。
[0009]可选地，所述控制芯片还包括基准电压源、第二电荷泵，其中，所述基准电压源能够连接到所述电池，所述第二电荷泵的输入端连接所述基准电压源，所述第二电荷泵的输出端输出供电电压，以为所述逻辑门电路和所述驱动电路供电。
[0010]可选地，所述控制芯片还包括充电电路，所述充电电路能够连接在充电电源和所述电池之间，用于将所述充电电源和所述电池导通或断开。
[0011]可选地，所述充电电路包括第四NMOS管和第三电荷泵，其中，所述第四NMOS管的基极接地，所述第四NMOS管的源极能够连接到所述电池，所述第四NMOS管的漏极能够连接到所述充电电源，所述第四NMOS管的栅极能够经所述第三电荷泵连接到所述充电电源。
[0012]可选地，所述充电电路还包括充电驱动电路、过热保护电路和欠压锁定电路，其中，所述充电驱动电路连接在所述第三电荷泵和所述第四NMOS管的栅极之间，所述过热保护电路连接到所述充电驱动电路，所述欠压锁定电路的一端连接到所述充电驱动电路，所述欠压锁定电路的另一端能够连接到所述充电电源。
[0013]根据本专利技术示例性实施例的另一方面，提供一种电子烟，包括电池、气流传感器、雾化器、上述的控制芯片。
[0014]采用本专利技术示例性实施例的控制芯片以及电子烟，通过将采样电路和驱动电路集成在一起，而不采用微控制器芯片作为信号传递的媒介，可大幅简化系统结构，降低产品成本。在此基础上，不同于相关技术中仅仅检测抽吸动作的发生，本专利技术的实施例提供的采样电路还可将抽吸动作量化，对气流信号进行采样处理得到采样电压，同时驱动电路对采样电压进行放大处理，可利用得到的驱动电压来驱动雾化器的功率开关，使雾化器的功率和烟雾量与气流信号相关，也就是与用户的抽吸动作相关，进而令电子烟的烟雾量更接近于卷烟的烟雾量，降低吸烟者抽电子烟与抽卷烟的感受差别，有助于提升产品的竞争力。
[0015]将在接下来的描述中部分阐述本专利技术总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本专利技术总体构思的实施而得知。
附图说明
[0016]通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本专利技术示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
[0017]图1示出根据本专利技术示例性实施例的控制芯片的电路示意图；
[0018]图2示出根据本专利技术示例性实施例的采样电路的采样时序图；
[0019]图3示出根据本专利技术示例性实施例的高频脉冲发生器的电路示意图；
[0020]图4示出根据本专利技术示例性实施例的充电电路的电路示意图。
具体实施方式
[0021]现将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电子烟的控制芯片，所述电子烟包括电池、气流传感器和雾化器，其特征在于，所述控制芯片包括：采样电路，能够连接到所述气流传感器的一端，所述采样电路用于对所述气流传感器输出的气流信号进行采样处理，以输出采样电压；驱动电路，用于对所述采样电路输出的采样电压进行放大处理，以输出所述雾化器的功率开关的驱动电压。2.如权利要求1所述的控制芯片，其特征在于，所述采样电路包括第一运算放大器、增益控制电容、可变增益控制电容、第一比较器，其中，所述第一运算放大器的同相输入端能够连接到所述气流传感器的一端，以接收所述气流信号，所述第一运算放大器的反相输入端连接所述增益控制电容，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一比较器的同相输入端，以向所述第一比较器输出与气流信号大小成正比的气流电压，所述可变增益控制电容连接在所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述第一比较器的反相输入端接收斜波信号，所述第一比较器的输出端输出斜波采样得到的脉冲电压，所述脉冲电压的宽度与所述气流电压的大小成正比。3.如权利要求2所述的控制芯片，其特征在于，所述控制芯片还包括基准电压源，所述采样电路还包括第一电荷泵、滤波器、一次性可编程电路，其中，所述基准电压源能够连接到所述电池，所述第一电荷泵的输入端连接所述基准电压源，所述第一电荷泵的输出端连接所述滤波器，所述滤波器用于输出所述气流传感器的直流偏置电压，所述一次性可编程电路用于调节所述第一电荷泵，以调节所述直流偏置电压，所述一次性可编程电路还用于调节所述可变增益控制电容。4.如权利要求2所述的控制芯片，其特征在于，所述采样电路还包括高频脉冲发生器和逻辑门电路，其中，所述逻辑门电路的第一输入端连接所述高频脉冲发生器，所述逻辑门电路的第二输入端连接所述第一比较器的输出端，以接收所述脉冲电压，所述逻辑门电路的输出端连接所述驱动电路，以向所述驱动电路输出高频脉冲电压作为所述采样电压。5.如权利要求4所述的控制芯片，其特征在于，所述高频脉冲发生器包括乘法器、第二运算放大器、接地电阻、第一NMOS管、第一电流镜、第一开关、第二电流镜、第二开关、电容、第二比较器、第三比较器、RS触发器，其中，所述乘法器用于将所述电池的电压转换为电流，所述第二运算放大器的同相输入端连接所述乘法器的输出端，所述第二运算放大器的反相输入端经所述接地电阻接地，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一NMOS管的栅极，所述第一NMOS管的源极经所述接地电阻接地，所述第二运算放...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇刚，
申请(专利权)人：重庆东微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：