首页 > 烟草加工 专利正文
一种控制电路及电子烟的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种控制电路及电子烟的制作方法

1.本实用新型涉及电子烟技术领域,尤其涉及一种控制电路及电子烟。


背景技术:

2.电子烟作为香烟的替代品,因其在一定程度上具有使用安全、方便、健康、环保等特点,在市场上越来越受欢迎。目前市场上大多数电子烟内电池采用直输的方式如加载至雾化组件中的发热件上,电池供电电压范围为3.0v-4.2v,电量最高时,输出电压为4.2v,电量最低时,输出电压为3.0v,在电子烟的使用过程中,电池的输出电压下降,导致雾化器的发热功率随之下降,影响电子烟的抽吸口感,因此,出现了控制电路以控制电压输出,但是,现有的电子烟控制电路的控制方式主要为先升压后降压控制,先升压后降压控制是指将电池电压先升压至5.0v,再降压至目标电压,而经过两次转换后,电压转换效率为两次转换效率的积,使得整体转换效率较低,且容易导致电路发烫而容易对雾化器造成损坏。


技术实现要素:

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种控制电路以无需额外设置电压判定电路即可判定需升压或降压,电路结构简单,体积小而占用空间小,且仅进行单次电压转换,提高转换效率,避免电路发热。
4.为解决上述技术问题,本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种控制电路,包括主控芯片及电压控制单元,所述电压控制单元的输入端分别与电池及所述主控芯片电连接,所述电压控制单元的输出端与雾化器电连接,所述电压控制单元包括一第一芯片,所述第一芯片采用型号为mp28164的芯片,所述第一芯片的电压输入端与电池相连,所述第一芯片的使能端与主控芯片的开关电源端相连且并接有一接地电阻,所述第一芯片的电压反馈端与所述主控芯片电连接,所述第一芯片的电压输出端为所述电压控制单元的输出端,所述第一芯片的电压输出端与电压反馈端之间通过一反馈分压电阻相连。
5.其进一步技术方案为:所述电压控制单元的输出端与反馈分压电阻之间并接有二接地的滤波电容。
6.其进一步技术方案为:所述第一芯片的电压输入端与电池之间连接有一端接地的输入滤波电容。
7.其进一步技术方案为:所述第一芯片的升压pwm输出端通过一第一电感与第一芯片的降压pwm输出端相连。
8.其进一步技术方案为:所述控制电路还包括反馈电阻电路,所述第一芯片的电压反馈端通过所述反馈电阻电路与所述主控芯片电连接,所述反馈电阻电路的输入端与主控芯片相连,所述反馈电阻电路的输出端与所述第一芯片的电压反馈端连接,所述反馈分压电阻的一端连接于所述第一芯片的电压反馈端与所述反馈电阻电路的输出端之间。
9.其进一步技术方案为:所述反馈电阻电路包括多个并联的反馈电阻单元,每一所述反馈电阻单元包括晶体管及反馈电阻,所述晶体管的输入端与主控芯片相连,所述晶体
管的输出端与反馈电阻的一端相连,所述反馈电阻的另一端为所述反馈电阻单元的输出端。
10.其进一步技术方案为:所述晶体管为三极管,所述三极管的基极与主控芯片相连,所述三极管的发射极接地,其集电极与反馈电阻的一端相连。
11.其进一步技术方案为:所述反馈电阻包括二串联的电阻,其中一电阻的一端通过另一电阻与所述晶体管的输出端相连,该电阻的另一端为反馈电阻单元的输出端。
12.其进一步技术方案为:所述第一芯片的电源电压端连接有一接地的去耦电容。
13.另外,本实用新型要解决的技术问题是还在于提供一种电子烟以无需额外设置电压判定电路即可判定需升压或降压,电路结构简单,体积小而占用空间小,且仅进行单次电压转换,提高转换效率,避免电路发热。
14.为解决上述技术问题,本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种电子烟雾化器、电池及上述所述的控制电路,所述控制电路分别与所述电池及雾化器电连接。
15.本实用新型的有益技术效果在于:本实用新型一种控制电路通过设置包括型号为mp28164的第一芯片的电压控制单元,电压控制单元分别与电池及主控芯片连接,通过第一芯片直接进行电压判定,控制升压或降压以输出目标电压,以确保雾化器的发热功率,保证电子烟的抽吸口感,无需额外设置电压判定电路,电路结构简单,体积小而占用空间小,且仅进行单次电压转换,提高转换效率,避免电路发热。本实用新型一种电子烟具有上述功能,用户体验高,实用性强。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案,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。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种控制电路的原理框图;
18.图2为本实用新型实施例提供的一种控制电路的电压控制单元的电路原理图;
19.图3为本实用新型实施例提供的一种控制电路的主控芯片的电路原理图;
20.图4为本实用新型实施例提供的一种控制电路的反馈电阻电路的电路原理图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1至图4所示,图1为本实用新型实施例提供的一种控制电路的原理框图,所述控制电路包括主控芯片u1及电压控制单元10,所述电压控制单元10的输入端分别与电池及所述主控芯片u1电连接,所述电压控制单元10的输出端与雾化器电连接,如图1至图3所示,所述电压控制单元10包括一第一芯片u2,所述第一芯片u2采用型号为mp28164的芯
片,所述第一芯片u2的电压输入端vin与电池bat相连,所述第一芯片u2的使能端en与主控芯片u1的开关电源端sw_power相连,且所述第一芯片u2的使能端en与主控芯片u1的开关电源端sw_power之间并接有一接地电阻r5,所述第一芯片u2的电压反馈端fb与所述主控芯片u1电连接,所述第一芯片u2的电压输出端vout为所述电压控制单元10的输出端out而与雾化器相连,所述第一芯片u2的电压输出端vout与电压反馈端fb之间通过一反馈分压电阻r11相连。
23.其中,所述电池bat与主控芯片u1的工作电压端vdd连接,以为主控芯片u1的工作提供工作电源,所述主控芯片u1的电源地端vss接地,且所述主控芯片u1的工作电压端vdd之间连接有一一端接地的第六电容c6,所述主控芯片u1的引脚4通过一第十电阻r10与电池bat连接。所述第一芯片u2的使能端en高电平有效,所述第一芯片u2的使能端en与主控芯片u1的开关电源端sw_power之间并接的接地电阻r5为下拉电阻,使得默认状态下所述第一芯片u2的使能端en保持低电平状态而不工作,当主控芯片u1的开关电源端sw_power输出高电平至第一芯片u2的使能端en则触发第一芯片u2工作,使得电压控制单元10工作。所述第一芯片u2的信号地端agnd及电源地端pgnd均接地,所述第一芯片u2的引脚2为输出模式选择端mode,所述输出模式选择端mode接地,固定频率输出方式,用低电平表示。利用mp28164芯片的switch模式先判定电池电压与目标电压的大小,若目标电压比电池电压低,则调用buck降压模式,进行降压转换,以输出目标电压;若目标电压比电池电压高,则调用boost升压模式,进行升压转换,以输出目标电压。所述控制电路通过设置包括型号为mp28164的第一芯片u2的电压控制单元10,电压控制单元10分别与电池及主控芯片u1连接,通过第一芯片u2直接进行电压判定,控制升压或降压以输出目标电压,以确保雾化器的发热功率,保证电子烟的抽吸口感,无需额外设置电压判定电路,电路结构简单,体积小而占用空间小,且仅进行单次电压转换,提高转换效率,避免电路发热。
24.具体地,所述电压控制单元10的输出端out与反馈分压电阻r11之间并接有二接地的滤波电容,分别为第五电容c5及第七电容c7,以对第一芯片u2的电压输出端vout的输出电压进行滤波。优选地,所述第一芯片u2的电压输入端vin与电池bat之间连接有一端接地的输入滤波电容c13,以对电池电压进行滤波处理。
25.具体地,所述第一芯片u2的升压pwm输出端sw1通过一第一电感l1与第一芯片u2的降压pwm输出端sw2相连,所述第一电感l1可为带铁芯的电感。优选地,所述第一芯片u2的电源电压端vcc连接有一接地的去耦电容c1。
26.具体地,在本实施例中,所述控制电路还包括反馈电阻电路20,所述第一芯片u2的电压反馈端fb通过所述反馈电阻电路20与所述主控芯片u1电连接,所述反馈电阻电路20的输入端与主控芯片u1相连,所述反馈电阻电路20的输出端与所述第一芯片u2的电压反馈端fb连接,所述反馈分压电阻r11的一端连接于所述第一芯片u2的电压反馈端fb与所述反馈电阻电路20的输出端之间。所述反馈分压电阻r11的另一端连接于所述第一芯片u2的电压输出端vout与滤波电容之间。
27.具体地,所述反馈电阻电路20包括多个并联的反馈电阻单元,每一所述反馈电阻单元包括晶体管及反馈电阻,所述晶体管的输入端与主控芯片u2相连,所述晶体管的输出端与反馈电阻的一端相连,所述反馈电阻的另一端为所述反馈电阻单元的输出端。所述晶体管的输入端为所述反馈电阻单元的输入端而与主控芯片u1相连,所述反馈电阻单元的输
出端相连且为所述反馈电阻电路20的输出端而与第一芯片u2的电压反馈端fb连接,通过主控芯片u1控制晶体管的通断以控制接入第一芯片u2的电压反馈端fb的反馈电阻电路20中的反馈电阻的连接方式,改变反馈电阻电路20对应的电阻阻值的大小,配合反馈分压电阻r11共同构成反馈网路,实现输出不同的电压值。所述反馈电阻单元的反馈电阻的阻值可均不相同。
28.优选地,所述晶体管为三极管,所述三极管的基极与主控芯片u1相连,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极与反馈电阻的一端相连,所述三极管的基极作为反馈电阻单元的输入端。所述反馈电阻可包括二串联的电阻,其中一电阻的一端通过另一电阻与所述晶体管的输出端相连,该电阻的另一端为反馈电阻单元的输出端。
29.具体地,在本实施例中,所述反馈电阻电路20包括三个反馈电阻单元,分别为第一反馈电阻单元21、第二反馈电阻单元22及第三反馈电阻单元23,所述第一反馈电阻单元21包括一第三三极管q3及一第十四电阻r14,所述第三三极管q3的基极为第一反馈电阻单元21的输入端grade_1,所述第三三极管q3的基极与主控芯片u1的引脚6相连,所述第三三极管q3的发射极接地,所述第三三极管q3的集电极与第十四电阻r14的一端相连,所述第十四电阻r14的另一端为第一反馈电阻单元21的输出端;所述第二反馈电阻单元22包括一第四三极管q4及一第十六电阻r16,所述第四三极管q4的基极为第二反馈电阻单元22的输入端grade_2,所述第四三极管q4的基极与主控芯片u1的引脚7相连,所述第四三极管q4的发射极接地,所述第四三极管q3的集电极与第十六电阻r16的一端相连,所述第十六电阻r16的另一端为第二反馈电阻单元22的输出端;所述第三反馈电阻单元23包括一第五三极管q5及二串联的第十七电阻r17和第十八电阻18,所述第五三极管q5的基极为第三反馈电阻单元23的输入端grade_3,所述第五三极管q5的基极与主控芯片u1的引脚9相连,所述第五三极管q5的发射极接地,所述第五三极管q5的集电极与第十七电阻r17的一端相连,所述第十七电阻r17的另一端与第十八电阻r18的一端连接,所述第十八电阻r18的另一端为第三反馈电阻单元23的输出端;所述第一反馈电阻单元21的输出端、第二反馈电阻单元22的输出端及第三反馈电阻单元23的输出端并接作为反馈电阻电路20的输出端且与第一芯片u2的电压反馈端fb连接。所述第三三极管q3、第四三极管q4及第五三极管q5均采用型号为ao3400的三极管。
30.本实用新型还公开了一种电子烟,包括雾化器、电池及上述所述的控制电路,所述控制电路分别与所述电池及雾化器电连接。
31.综上所述,本实用新型一种控制电路通过设置包括型号为mp28164的第一芯片的电压控制单元,电压控制单元分别与电池及主控芯片连接,通过第一芯片直接进行电压判定,控制升压或降压以输出目标电压,以确保雾化器的发热功率,保证电子烟的抽吸口感,无需额外设置电压判定电路,电路结构简单,体积小而占用空间小,且仅进行单次电压转换,提高转换效率,避免电路发热。
32.本实用新型一种电子烟具有上述功能,实用性强。
33.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。