一种分压比负载检测电路及电子烟论文和设计-刘金鑫

全文摘要

一种分压比负载检测电路及电子烟，所述电路包括单片机、三极管Q3、三极管Q4、若干电阻和若干电容；所述三极管Q4的基极与单片机连接，单片机向三极管Q4的基极提供高电平，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R38与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极还连接直流电源，直流电源向三极管Q3的发射极提供正电压，三极管Q3的基极通过电阻R37与三极管Q4的集电极连接；三极管Q3的集电极与两个支路连接，其中，第一支路依次通过电阻R36和电阻R35接地，第二支路通过电阻R33与负载Rct的一端连接，负载Rct的另一端接地。本实用新型有效避免因电压影响负载检测精度，实现对负载电阻值的精准检测。

主设计要求

1.一种分压比负载检测电路，其特征在于，包括单片机、三极管Q3、三极管Q4、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电容C16；所述三极管Q4的基极与单片机的输出端连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R38与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与一直流电源的正极连接，三极管Q3的基极通过电阻R37与三极管Q4的集电极连接；R35和R36连接构成第一串联支路，电阻R33与电阻R32连接构成第二串联支路，三极管Q3的集电极通过第一串联支路接地，三极管Q3的集电极通过第二串联支路与单片机的第二模数转换输入端连接，负载Rct的一端连接在电阻R32与电阻R33之间，另一端接地；电容C16的一端连接在电阻R32与单片机的第二模数转换输入端之间，电容C16的另一端接地；电阻R34的一端与电阻R36和电阻R35之间的连接节点连接，电阻R34的另一端与单片机的第一模数转换输入端连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的分压比负载检测电路，其特征在于：所述三极管Q4为NPN型三极管。

3.根据权利要求1所述的分压比负载检测电路，其特征在于：所述三极管Q3为PNP型三极管。

4.根据权利要求1所述的分压比负载检测电路，其特征在于：还包括钳位电路，所述钳位电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极与三极管Q3的集电极连接，第二二极管的正极与所述电阻R34的另一端连接，第一二极管和第二二极管的负极均与一钳位电压连接。

5.根据权利要求4所述的分压比负载检测电路，其特征在于：所述钳位电压为3.3V。

6.根据权利要求1所述的分压比负载检测电路，其特征在于：还包括电容C21，电容C21的一端与所述电阻R34的另一端连接，电容C21的另一端接地。

7.一种电子烟，其特征在于：其包括权利要求1-6任一项所述的分压比负载检测电路。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及负载检测电路技术领域，具体是一种分压比负载检测电路及电子烟。

背景技术

在电子烟使用过程中，对电子烟的负载检测精度和稳定性的要求越来越高，目前主要采用运放检测的方式来进行负载检测，通过检测电流来判断输出外围负载的大小。采用运放检测的方式，虽然电路简单，但对器件本身要求高，而且电压纹波偏差对检测精度有着非常大的影响，为了解决电压纹波影响整体负载检测精度，急需要新的负载检测电路。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的之一提供一种分压比负载检测电路，其能够解决负载检测的问题；

本实用新型的目的之二提供一种电子烟，其能够解决负载检测的问题。

实现本实用新型的目的之一的技术方案为：一种分压比负载检测电路，包括单片机、三极管Q3、三极管Q4、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38和电容C16；所述三极管Q4的基极与单片机的输出端连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R38与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与一直流电源的正极连接，三极管Q3的基极通过电阻R37与三极管Q4的集电极连接；R35和R36连接构成第一串联支路，电阻R33与电阻R32连接构成第二串联支路，三极管Q3的集电极通过第一串联支路接地，三极管Q3的集电极通过第二串联支路与单片机的第二模数转换输入端连接，负载Rct的一端连接在电阻R32与电阻R33之间，另一端接地；电容C16的一端连接在电阻R32与单片机的第二模数转换输入端之间，电容C16的另一端接地；电阻R34的一端与电阻R36和电阻R35之间的连接节点连接，电阻R34的另一端与单片机的第一模数转换输入端连接。

进一步地，所述三极管Q4为NPN型三极管。

进一步地，所述三极管Q3为PNP型三极管。

进一步地，还包括钳位电路，所述钳位电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极与三极管Q3的集电极连接，第二二极管的正极与所述电阻R34的另一端连接，第一二极管和第二二极管的负极均与一钳位电压连接。

进一步地，所述钳位电压为3.3V。

进一步地，还包括电容C21，电容C21的一端与所述电阻R34的另一端连接，电容C21的另一端接地。

实现本实用新型的目的之二的技术方案为：一种电子烟，其包括所述分压比负载检测电路。

本实用新型的有益效果为：本实用新型无需采用运放检测方式来检测负载，采用新型的检测负载电路，有效避免因电压影响负载检测精度，实现对负载电阻值的精准检测。

附图说明

图1为本实用新型的分压比负载检测电路。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，一种分压比负载检测电路，包括单片机(图中未示出)、三极管Q3、三极管Q4、钳位电路D10、若干电阻和若干电容。所述三极管Q4的基极(即b极)与单片机的输出端连接，单片机向三极管Q4的基极提供高低电平，三极管Q4的发射极(即e极)接地，三极管Q4的集电极(即c极)通过电阻R38与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的发射极与一个直流电源的正极连接，也即图中B+处连接直流电源的正极，直流电源向三极管Q3的发射极提供正电压，直流电源可以为电池，三极管Q3的基极通过电阻R37与三极管Q4的集电极连接。电阻R35和电阻R36连接构成第一串联支路，电阻R33和电阻R32连接构成第二串联支路，三极管Q3的集电极通过第一串联支路接地，三极管Q3的集电极通过第二串联支路与双极二极管的第一正极连接，负载Rct的一端连接在电阻R32与电阻R33之间，负载Rct的另一端接地，本实施例，负载Rct为电子烟的雾化器。单片机的第二模数转换输入端(图中未示出)以及电容C16的一端均连接在电阻R32与双极二极管的第一正极之间，即图中的AD2与单片机的第二模数转换输入端连接，电容C16的另一端接地。电阻R34的一端与电阻R36和电阻R35之间的连接节点连接，电阻R34的另一端与单片机的第一模数转换(图中未示出)输入端连接，即图中的AD1与单片机的第一模数转换输入端连接，第二二极管的正极与电阻R34的另一端连接，电容C21的一端与电阻R34的另一端连接，电容C21的另一端接地，第一二极管的负极和第二二极管的负极均与一钳位电压连接，本实施例钳位电压为3.3V，第一二极管和第二二极管构成钳位电路D10。

本实用新型的工作原理：通过单片机向三极管Q4的基极提供高电平，使得三极管Q4为导通状态，从而使得三极管Q3也处于导通状态，即使得整个电路处于正常工作状态；如果单片机停止向三极管Q4的基极提供高电平，则三极管Q4和三极管Q3均处于截止状态，即三极管Q4和三极管Q3均不导通，则整个电路不能正常工作，也即可以通过单片机进行控制，实现周期性测量负载Rct的电阻值。而钳位电路D10的目的在于保证通过3.3V的钳位电压，防止负载移除时B+处的电压上冲，保护单片机I\/O口不被电压损坏。在单片机向三极管Q4的基极提供高电平而使得三极管Q4处于导通状态的情况下，若负载Rct未接入电路，则CT+处的电压等于B+处的电压，而当负载接入电路或者负载短路时，CT+处的电平立即变低，此时与支路AD2连接的第二模数转换检测到接入电阻的电压值，电阻R33和负载Rct(负载Rct可以视为一个负载电阻)形成分压比电路，分压比电路的等效电压比值通过电阻R32和电容C16后送至第二模数转换，第二模数转换将检测到接入电阻的电压值转换成数字电压信号；同时，与支路AD1连接的第一模数转换检测到的电压为通过电阻R36和电阻R35分压后得到的有效电压比值，有效电压比值通过电阻R34和电容C21后送入第一模数转换。通过第一模数转换和第二模数转换测得的两个电压，分别记为V_{AD1<\/sub>和V_{AD2<\/sub>，从而实现对负载电阻值的精准检测，具体地可以按公式①计算出负载电阻Res的大小：}}

本实施例中，三极管Q4为NPN型三极管，三极管Q3为PNP型三极管。

本实用新型还提供一种电子烟，其包括所述分压比负载检测电路。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

设计图

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