一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路制造技术

一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路，包括第一电阻R1、检测电容CIN、第二电阻R2、第三电阻R3、比较器、MOS开关管、计数器和振荡器，所述第一电阻R1和检测电容CIN组成RC延时电路，所述第二电阻R2和第三电阻R3组成分压电路，检测电容CIN的一端与比较器正相输入端连接，第三电阻R3的一端与比较器反相输入端连接，比较器的输出端与MOS开关管的栅极连接，MOS开关管的源极接地，MOS开关管的漏极与检测电容CIN的一端连接，所述比较器的输出端还与计数器的输入端连接，振荡器的输出端与计数器的时钟输入端连接。的时钟输入端连接。的时钟输入端连接。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路


[0001]本技术涉及电子烟
，具体涉及一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路。

技术介绍

[0002]目前，现有的电子烟咪头多是采样单电容形式的传感器，并配合控制芯片进行电容检测，电子烟咪头包括由金属极片和膜片构成的单电容，当使用者有抽吸动作时，咪头内部的膜片发生形变，此时，控制IC检测电容变化，当电容变化达到设定阈值时，控制IC输出吸烟信号，使得电子烟的发热丝加热产生烟雾；当使用者无抽吸动作时，咪头内部的膜片几乎不会发生形变，此时，单电容的电容值不会发生变化，相应地，控制IC则不发出吸烟信号，使得电子烟不工作。
[0003]当前的电子烟电容检测方案都需要基准电流和基准电压，才能检测电容值，这会增加成本和功耗。

技术实现思路

[0004]我们提出一种方案，不需要基准电流和电压，只需要使用电源电压就可以完成电容检测，降低芯片的成本和功耗。
[0005]一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路，包括第一电阻R1、检测电容CIN、第二电阻R2、第三电阻R3、比较器、MOS开关管、计数器和振荡器，所述第一电阻R1和检测电容CIN组成RC延时电路，所述第二电阻R2和第三电阻R3组成分压电路，检测电容CIN的一端与比较器正相输入端连接，第三电阻R3的一端与比较器反相输入端连接，比较器的输出端与MOS开关管的栅极连接，MOS开关管的源极接地，MOS开关管的漏极与检测电容CIN的一端连接，所述比较器的输出端还与计数器的输入端连接，振荡器的输出端与计数器的时钟输入端连接。
[0006]优选的，所述比较器的输出端与MOS开关管的栅极之间还设置有单边延时电路。
[0007]与现有技术相比，本技术的优点是：1、只使用电源，不需要基准电压和基准电流，实现电子烟的电容检测；2、电容检测电路得到了简化，降低了成本和功耗。
附图说明
[0008]图1是本技术的电路原理框图。
具体实施方式
[0009]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范
围。
[0010]参见图1所示，一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路，包括第一电阻R1、检测电容CIN、第二电阻R2、第三电阻R3、比较器、MOS开关管、计数器和振荡器，所述第一电阻R1和检测电容CIN组成RC延时电路，检测电容CIN即为电子烟的电容式咪头，所述第二电阻R2和第三电阻R3组成分压电路对输入电压VDD进行分压，检测电容CIN的一端与比较器正相输入端连接，第三电阻R3的一端与比较器反相输入端连接，比较器的输出端与MOS开关管的栅极连接，MOS开关管的源极接地，MOS开关管的漏极与检测电容CIN的一端连接，所述比较器的输出端还与计数器的输入端连接，振荡器的输出端与计数器的时钟输入端连接。
[0011]比较器比较检测电容CIN上的电压和第三电阻对VDD的分压，当检测电容CIN上的电压高过第三电阻上的分压时，比较器输出高电平，MOS开关管被导通，使得检测电容CIN接地并进行放电；完成放电后，比较器输出低电平，MOS开关管关闭，检测电容CIN开始下一周期的充电过程，充电、放电过程不断循环，形成一个震荡的时钟波形。
[0012]检测电容CIN的等效电压为：这个公式的左边代表了输入的第一R1、检测电容CIN网络的充电等效电压，右边代表了第三电阻R3对VDD的分压，T是充电的周期，对上面的式子求解，得到T＝
‑
CIN*R1*ln(1
‑
K)，其中K＝R3/(R2+R3)。由于R1和K都为已知的设计值，那么T就正比于CIN，通过检测T值，就可以检测CIN的值。
[0013]振荡器产生一个固定频率的脉冲时钟信号Ts，然后输入到计数器，计算单位时间Ts内振荡周期T的个数N，得到T＝Ts/N。计数器产生的数据输入到电子烟的控制器，通过计算得到检测电容CIN的值；计数器、振荡器也可以集成在控制器内。
[0014]为了确保检测电容CIN可以放电完成，在比较器的输出端与MOS开关管的栅极之间还设置有单边延时电路，确保检测电容CIN放电到地后再断开放电的MOS开关管，这里的延时为单边延时，只对低电平延时，高电平不延时。
[0015]电子烟根据电容式咪头的检测电容CIN变化控制电子烟的打开与关闭，电子烟的控制器根据计数器输出的值计算得到检测电容CIN上的振荡周期T，当吸烟动作产生时，检测电容CIN的电容值发生变化，使得振荡周期T改变，将检测到的T值实时与预设的阈值进行比较，根据比较结果获取抽烟信号，控制电子烟的加热丝启动并产生烟雾；本检测电路在不需要基准电压和基准电流的情况下，也可以有效的检测吸烟动作，大大减少了电路成本以及电路功耗，延长了电子烟的使用时间。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本低功耗的电子烟吸烟动作检测电路，其特征在于，包括第一电阻R1、检测电容CIN、第二电阻R2、第三电阻R3、比较器、MOS开关管、计数器和振荡器，所述第一电阻R1和检测电容CIN组成RC延时电路，所述第二电阻R2和第三电阻R3组成分压电路，检测电容CIN的一端与比较器正相输入端连接，第三电阻R3的一端与比较器反相输入端连接，比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄达强，孙李麒，胥海洲，
申请(专利权)人：深圳市鹏翔半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：