电子烟咪头检测电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种电子烟咪头检测电路，涉及电子烟领域，包括振荡电路、计数电路、比较输出电路和外部选择电路；振荡电路在设备上电时产生振荡频率，计数电路连接振荡电路，用于检测振荡电路的工作频率；计数电路包括计数组和锁存组，锁存组用于设定基准振荡频率，计数组用于检测周期振荡频率；外部选择电路连接计数电路和比较输出电路，用于设定检测精度；比较输出电路包括加法器和比较器组，用于输出电路的振荡频率差，以及电子烟咪头的吸烟状态。本装置采用最基本的逻辑器件组成检测电路，无需采用控制芯片和算法即可实现电子烟咪头的检测，且能够自动调节和更新电路的检测精度。且能够自动调节和更新电路的检测精度。且能够自动调节和更新电路的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
电子烟咪头检测电路


[0001]本申请实施例涉及电子烟领域，特别涉及一种电子烟咪头检测电路。

技术介绍

[0002]电子烟设备是一种模仿卷烟的电子产品，通过电子雾化等手段，将尼古丁和焦油等变成蒸汽后供给吸食。在电子烟或雾化器等产品中，通常利用电子烟咪头的电容量变化来表示吹吸气流的力度和方向，则可以将电容量转化为携带有频率信息的数字信号，再对该数字信号进行处理，得到电容量及其变化量，从而得到吹吸电流的力度和方向。
[0003]相关技术中，检测电路都是采用较为复杂的运算电路，如乘法器、除法器、控制芯片和其他逻辑电路器件等，最终导致电路结构过大，影响电子烟产品的空间布局；此外，相关技术中的检测精度都是采用时钟电路技术检测，需要额外内置电容器，且固定参考频率会导致检测精度下降甚至误判，检测精度不高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种电子烟咪头检测电路，解决相关技术中检测电路复杂、占用空间，以及检测精度不高的问题；包括振荡电路、计数电路、比较输出电路和外部选择电路；
[0005]所述振荡电路在设备上电时产生振荡频率，所述计数电路连接所述振荡电路，用于检测所述振荡电路的工作频率；其中，吸烟状态和非吸烟状态下所述振荡电路的电容值和产生的振荡频率不相同；
[0006]所述计数电路包括计数组和锁存组，所述锁存组用于设定基准振荡频率，所述计数组用于检测周期振荡频率；
[0007]所述外部选择电路连接所述计数电路和所述比较输出电路，用于设定检测精度；所述比较输出电路包括加法器和比较器组，用于输出电路的振荡频率差，以及电子烟咪头的吸烟状态。
[0008]具体的，所述振荡电路为RC振荡电路，和电子烟咪头的咪头传感器连接；
[0009]所述RC振荡电路分别连接所述计数组和所述锁存组；所述计数组包含若干计数器，根据检测周期计数并确定所述RC振荡电路的周期振荡频率；所述锁存组包含有锁存器，根据所述比较输出电路反馈的输出结果进行初始化。
[0010]具体的，所述计数组输出连接有反相器；所述反相器和所述锁存组的输出连接到所述比较输出电路中所述加法器的输入；所述加法器的输出和所述外部选择电路连接到所述比较器组的输入。
[0011]具体的，所述外部选择电路中包括寄存器组，所述寄存器组的输入连接所述锁存组的输出，输出连接所述比较器组的输入。
[0012]具体的，所述比较器组包括一级比较器和二级比较器；所述加法器和所述寄存器组的第一输出连接所述一级比较器的输入，所述一级比较器的输出和所述寄存器组的第二
输出连接所述二级比较器的输入；所述比较器组的输出连接到所述锁存器。
[0013]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：通过振荡电路作为起振单元，再通过计数组检测各个周期内的周期振荡频率，同时通过锁存组确定基准振荡频率，该方式无需内置时钟电路，而是通过电路自身和电子烟咪头来进行频率计算，可以减小电路的占用体积；比较输出电路仅使用加法器和比较器组，无需额外引入乘法器和除法器等，又进一步简化的电路的复杂度；而外部选择电路可以根据实际情况调节检测精度，根据精度输出判断结果。相比现有技术中通过时钟电路和逻辑芯片进行处理的方式，可大幅降低电路的复杂度，减小空间布局，还能提高检测精度和速度。
附图说明
[0014]图1是本申请实施例提供的电子烟咪头检测电路的结构示意图；
[0015]图2是本申请另一实施例提供的电子烟咪头检测电路的结构示意图；
[0016]图3是本申请实施例提供的电子烟咪头检测电路的逻辑图；
[0017]图4是本申请实施例提供的电子烟咪头检测电路的时序图。
具体实施方式
[0018]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0019]在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]图1是本申请实施例提供的电子烟咪头检测电路的结构示意图。具体包括振荡电路、计数电路、比较输出电路和外部选择电路。振荡电路或振荡模块连接电子烟咪头传感器，电子烟咪头通过气体流量的微弱变化得到电容量的变化量。振荡电路或振荡模块在电子设备正常运行时可以发出规律的振荡频率。本方案采用RC振荡电路作为起振模块，当咪头传感器接入该模块后，可以时刻将用户使用时产生的气流扰动改变为振荡频率变化。
[0021]计数电路和振荡电路相连，包括计数组和锁存组。计数组由若干计数组成，具体数量根据周期振荡数值大小决定。锁存组包括若干锁存器，用于设定基准振荡频率，在理想状态下，基准振荡频率即为无气流扰动时检测的周期振荡频率，锁存状态下可以进行对比以及进行后续计算。
[0022]比较输出电路包括加法器和比较器组，用于输出基准振荡频率和周期振荡频率的振荡频率差，根据频率差判断是否吸烟。比较器组可以包括若干比较器，根据其输出结果的高低电平值表示吸烟或未吸烟。由于是采用基础逻辑器件组建的检测电路，所以集成度较高、不占用空间、且不需MCU芯片及其他存储芯片参与运算。使用RC振荡电路可以直接根据无源器件或产生振荡，替代传统的晶振电路，因此也无需再额外内置电容器，进一步缩减电路的占用空间。同时为了提高本电路的检测精度，还设置了外部选择电路。外部选择电路由寄存器组成，连接计数电路和比较输出电路。因为计数器计数的数值较高，直接通过差值判断吸烟或不吸烟会产生较大的误差，在实际使用过程中，微小的手指误触或气流扰动都会导致频率值改变，若直接根据差值启动雾化电路会影响用户的使用体验。
[0023]而外部选择电路可以设置检测精度，根据精度来设置检测阈值，也即将检测阈值和加法器输出的数值进行比较，根据结果进行判断。可以在出厂前设置寄存器的检测精度，或者是通过外接按钮随时调控检测精度，以此满足不同用户场景的需求。
[0024]图2是本申请另一实施例提供的电子烟咪头检测电路的结构示意图。计数器根据设定周期性记录振荡电路的数值，也即数值不唯一。锁存组通过锁存器锁定某一固定数值作为基准振荡频率。该数值由设备每次上电初始化时，根据第一个检测周期的计数值设定，在后续检测过程中，还会根据比较器组输出的结果进一步调整。锁存组输出的结果是固定不变的，计数器通过反相器输出后，再和基准振荡频率值输入到加法器，也即将实时检测的周期振荡频率和基准振荡频率作差，输出即为振荡频率差。
[0025]比较器组包括以及比较器和二级比较器，两级比较器输出结果用于判断当前电子烟的吸取状态。外部选择电路包含若干寄存器组，寄存器组根据设定对锁存组的基准数据进行处理。在一些方案中，此部分使用了乘法器或除法器判断，但乘法器和除法器相较于寄存器和加法器的体积更大。且无法调节精度。
[0026]本方案中的寄存器组件基准频率值作为二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子烟咪头检测电路，其特征在于，包括振荡电路、计数电路、比较输出电路和外部选择电路；所述振荡电路在设备上电时产生振荡频率，所述计数电路连接所述振荡电路，用于检测所述振荡电路的工作频率；其中，吸烟状态和非吸烟状态下所述振荡电路的电容值和产生的振荡频率不相同；所述计数电路包括计数组和锁存组，所述锁存组用于设定基准振荡频率，所述计数组用于检测周期振荡频率；所述外部选择电路连接所述计数电路和所述比较输出电路，用于设定检测精度；所述比较输出电路包括加法器和比较器组，用于输出电路的振荡频率差，以及电子烟咪头的吸烟状态。2.根据权利要求1所述的电子烟咪头检测电路，其特征在于，所述振荡电路为RC振荡电路，和电子烟咪头的咪头传感器连接；所述RC振荡电路分别连接所述计数组和所述锁存组；所述计数组包含若干计数器，根据检测周期计数并确定所述RC...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，
申请(专利权)人：无锡矽杰微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：