雾化器阻值检测电路和电子烟论文和设计-申剑

全文摘要

本实用新型公开一种雾化器阻值检测电路和电子烟，其中，雾化器阻值检测电路包括电源模块、控制电路、NPN三极管、采样电阻、第一电压采集电路和第二电压采集电路，第一电压采集电路和第二电压采集电路分别采集采样电阻两端的电压值并输出对应的第一电压信号和第二电压信号至控制电路，控制电路根据第一电压信号对应的电压值、第二电压信号对应的电压值以及采样电阻的阻值确定雾化器的阻值，从而可检测雾化器是否可以使用，以避免出现无法抽烟，或者过载发热等现象造成电子烟的损坏的问题。

主设计要求

1.一种雾化器阻值检测电路，其特征在于，包括电源模块、控制电路、NPN三极管、采样电阻、第一电压采集电路和第二电压采集电路；所述电源模块的电源输出端与所述NPN三极管的集电极连接，所述NPN三极管的发射极、所述第一电压采集电路的电压采集端及所述采样电阻的第一端互连，所述采样电阻的第二端、所述第二电压采集电路的电压采集端及所述雾化器的电源端互连，所述第一电压采集电路的信号输出端、所述第二电压采集电路的信号输出端及所述NPN三极管的受控端分别与所述控制电路的信号端对应连接；所述NPN三极管，用于根据控制电路输出的电平信号对应导通或者关断；所述第一电压采集电路，用于在所述NPN三极管导通时，检测所述采样电阻的第一端的电压值，并输出第一电压信号至所述控制电路；所述第二电压采集电路，用于在所述NPN三极管导通时，检测所述采样电阻的第二端的电压值，并输出第二电压信号至所述控制电路；所述控制电路，用于根据所述第一电压信号对应的电压值、所述第二电压信号对应的电压值以及所述采样电阻的阻值确定所述雾化器的阻值。

设计方案

1.一种雾化器阻值检测电路，其特征在于，包括电源模块、控制电路、NPN三极管、采样电阻、第一电压采集电路和第二电压采集电路；

所述电源模块的电源输出端与所述NPN三极管的集电极连接，所述NPN三极管的发射极、所述第一电压采集电路的电压采集端及所述采样电阻的第一端互连，所述采样电阻的第二端、所述第二电压采集电路的电压采集端及所述雾化器的电源端互连，所述第一电压采集电路的信号输出端、所述第二电压采集电路的信号输出端及所述NPN三极管的受控端分别与所述控制电路的信号端对应连接；

所述NPN三极管，用于根据控制电路输出的电平信号对应导通或者关断；

所述第一电压采集电路，用于在所述NPN三极管导通时，检测所述采样电阻的第一端的电压值，并输出第一电压信号至所述控制电路；

所述第二电压采集电路，用于在所述NPN三极管导通时，检测所述采样电阻的第二端的电压值，并输出第二电压信号至所述控制电路；

所述控制电路，用于根据所述第一电压信号对应的电压值、所述第二电压信号对应的电压值以及所述采样电阻的阻值确定所述雾化器的阻值。

2.如权利要求1所述的雾化器阻值检测电路，其特征在于，所述第一电压采集电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

所述第一电阻的第一端为所述第一电压采集电路的电压采集端，所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端及所述第一电容的第一端互连，其连接节点为所述第一电压采集电路的信号输出端，所述第二电阻的第二端及所述第一电容的第二端均接地。

3.如权利要求2所述的雾化器阻值检测电路，其特征在于，所述第二电压采集电路包括第三电阻、第四电阻和第二电容；

所述第三电阻的第一端为所述第二电压采集电路的电压采集端，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端及所述第二电容的第一端互连，其连接节点为所述第二电压采集电路的信号输出端，所述第四电阻的第二端及所述第二电容的第二端均接地。

4.如权利要求3所述的雾化器阻值检测电路，其特征在于，所述雾化器阻值检测电路还包括显示模块，所述显示模块的信号端与所述控制电路的信号端连接，所述显示模块用于对所述雾化器的阻值进行显示。

5.如权利要求1-4任意一项所述的雾化器阻值检测电路，其特征在于，所述电源模块为电池。

6.如权利要求5所述的雾化器阻值检测电路，其特征在于，所述控制电路为MCU，所述MCU的电源端与所述电源模块的电源输出端连接。

7.如权利要求6所述的雾化器阻值检测电路，其特征在于，所述雾化器阻值检测电路还包括稳压电路，所述稳压电路的电源输入端与所述电源模块的电源输出端连接，所述稳压电路的电源输出端与所述MCU的电源端连接；

所述稳压电路，用于将所述电源模块输出的直流电源进行稳压，并为所述控制电路供电。

8.一种电子烟，其特征在于，包括雾化器、主电源电路和如权利要求7所述的雾化器阻值检测电路，所述主电源电路的电源输入端与所述电源模块的电源输出端连接，所述主电源电路的电源输出端与所述雾化器的电源输入端连接，所述主电源电路的受控端与所述控制电路的信号端连接；

所述主电源电路，用于将所述电源模块输出的直流电源进行电源转换，并根据所述控制电路输出的控制信号驱动所述雾化器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子烟技术领域，特别涉及一种雾化器阻值检测电路和电子烟。

背景技术

随着人们对健康的越来越重视，很多人会选择用电子烟来替代香烟，电子烟具有无害和大烟雾的特点，可以模拟吸食香烟，并能从中体会到吸烟的乐趣。电子烟的核心部件是雾化器，雾化器的作用是将烟油加热雾化成烟雾，烟雾通过吸嘴吸出。

目前使用电子烟的用户越来越普遍，但有时用户在使用的过程用会存在因为雾化器损坏、接触不良或使用非标阻值雾化器等问题导致无法抽烟，或者过载发热等现象造成电子烟的损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种雾化器阻值检测电路，旨在检测雾化器是否可以使用，以避免出现无法抽烟，或者过载发热等现象造成电子烟的损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种雾化器阻值检测电路，包括电源模块、控制电路、NPN三极管、采样电阻、第一电压采集电路和第二电压采集电路；

所述NPN三极管，用于根据控制电路输出的电平信号对应导通或者关断；

所述第一电压采集电路，用于在所述NPN三极管导通时，检测所述采样电阻的第一端的电压值，并输出第一电压信号至所述控制电路；

所述第二电压采集电路，用于在所述NPN三极管导通时，检测所述采样电阻的第二端的电压值，并输出第二电压信号至所述控制电路；

所述控制电路，用于根据所述第一电压信号对应的电压值、所述第二电压信号对应的电压值以及所述采样电阻的阻值确定所述雾化器的阻值。

可选地，所述第一电压采集电路包括第一电阻、第二电阻和第一电容；

可选地，所述第二电压采集电路包括第三电阻、第四电阻和第二电容；

可选地，所述雾化器阻值检测电路还包括显示模块，所述显示模块的信号端与所述控制电路的信号端连接，所述显示模块用于对所述雾化器的阻值进行显示。

可选地，所述电源模块为电池。

可选地，所述控制电路为MCU，所述MCU的电源端与所述电源模块的电源输出端连接。

可选地，所述雾化器阻值检测电路还包括稳压电路，所述稳压电路的电源输入端与所述电源模块的电源输出端连接，所述稳压电路的电源输出端与所述MCU的电源端连接；

所述稳压电路，用于将所述电源模块输出的直流电源进行稳压，并为所述控制电路供电。

本实用新型还提出一种电子烟，该电子烟包括雾化器、主电源电路和上所述的雾化器阻值检测电路，所述主电源电路的电源输入端与所述电源模块的电源输出端连接，所述主电源电路的电源输出端与所述雾化器的电源输入端连接，所述主电源电路的受控端与所述控制电路的信号端连接；

所述主电源电路，用于将所述电源模块输出的直流电源进行电源转换，并根据所述控制电路输出的控制信号驱动所述雾化器。

本实用新型技术方案通过采用电源模块、控制电路、NPN三极管、采样电阻、第一电压采集电路和第二电压采集电路组成雾化器阻值检测电路，雾化器检测电路工作时，输出开关控制信号控制NPN三极管导通，第一电压采集电路和第二电压采集电路开始工作，并分别采集采样电阻两端的电压值并输出对应的第一电压信号和第二电压信号至控制电路，控制电路根据第一电压信号对应的电压值、第二电压信号对应的电压值以及采样电阻的阻值结合欧姆定律确定雾化器的阻值，从而可判定出雾化器是否存在损坏、接触不良或使用非标阻值等问题，并可通过指示灯或者蜂鸣器发出警示信号以提示用户，或者控制电路输出控制信号关断电子烟的电源，从而避免出现电子烟无法抽烟，或者过载发热等现象造成电子烟的损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型雾化器阻值检测电路一实施例的模块示意图；

图2为本实用新型雾化器阻值检测电路一实施例的电路示意图；

图3为本实用新型雾化器阻值检测电路另一实施例的电路示意图；

图4为本实用新型电子烟一实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和\/或”的含义为：包括三个并列的方案，以“A\/B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案，另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种雾化器阻值检测电路100。

如图1所示，图1为本实用新型雾化器阻值检测电路一实施例的模块示意图，本实用新型提出的一种雾化器阻值检测电路100包括电源模块10、控制电路40、NPN三极管Q1、采样电阻RC、第一电压采集电路20和第二电压采集电路30；

所述电源模块10的电源输出端与所述NPN三极管Q1的集电极连接，所述NPN三极管Q1的发射极、所述第一电压采集电路20的电压采集端及所述采样电阻RC的第一端互连，所述采样电阻RC的第二端、所述第二电压采集电路30的电压采集端及所述雾化器200的电源端互连，所述第一电压采集电路20的信号输出端、所述第二电压采集电路30的信号输出端及所述NPN三极管Q1的受控端分别与所述控制电路40的信号端对应连接；

所述NPN三极管Q1，用于根据控制电路40输出的电平信号对应导通或者关断；

所述第一电压采集电路20，用于在所述NPN三极管Q1导通时，检测所述采样电阻RC的第一端的电压值，并输出第一电压信号至所述控制电路40；

所述第二电压采集电路30，用于在所述NPN三极管Q1导通时，检测所述采样电阻RC的第二端的电压值，并输出第二电压信号至所述控制电路40；

所述控制电路40，用于根据所述第一电压信号对应的电压值、所述第二电压信号对应的电压值以及所述采样电阻RC的阻值确定所述雾化器200的阻值。

本实施例中，电阻RL为雾化器的等效电阻，电阻RL的第一端等效为雾化器200的电源端，电源模块10输出的电压经采样电阻RC和电阻RL进行分压，控制电路40在获取了采样电阻RC两端的电压后，结合欧姆定律可获取雾化器200的阻值，即雾化器200的阻值为：

RL为雾化器200的阻值，RC为采样电阻RC的阻值，V1为采样电阻RC的第一端的电压值，V2采样电阻RC的第二端的电压值。

本实施例中，电源模块10可为电池BAT，或者为电池BAT与电压转换电路的组合电路，电池BAT可采用充电电池BAT或者干电池BAT，NPN三极管Q1作为开关器件，可以理解的是，NPN三极管Q1的输出电流由基极电流决定，因此，在控制电路40输出的开关控制信号电流特性保持稳定时，NPN三极管Q1的集电极的电压可以选择一个宽范围的电压，因此，雾化器阻值检测电路的电源模块10可以选择不同电压等级的电源模块10，从而增加其应用场景。

而由于NPN三极管Q1存在压降或者因型号差别，NPN三极管Q1的发射极电压可能不等于NPN三极管Q1的集电极电压与NPN三极管Q1的开启电压的电压差值，因此，需要对NPN三极管Q1的发射极电压进行重新检测，从而提高检测精度。

第一电压采集电路20和第二电压采集电路30可采用分压电阻或者采样芯片进行电压采样，具体可根据需求进行选择，在此不做限制。

控制电路40可采用MCU或者电压比较电路，具体地，本实施例中，控制电路40采用MCU，MCU可通过电源模块10直接供电或者经过转换电路供电，雾化器阻值检测电路100工作时，MCU输出高电平控制NPN三极管Q1导通，为了提高电压采集的精度，MCU延时预设时间后再获取第一电压采集电路20和第二采集电路输出的电压信号，以确保采样电阻RC的端电压稳定，MCU内置模数转换器，模数转换器将第一电压采集电路20和第二电压采集电路30输出的电压信号进行模数转换，MCU根据转换后的数字电压信号获取采样电阻RC对应的端电压V1和V2，并输出开关控制信号控制NPN三极管Q1关断，并计算出雾化器200的阻值，MCU对雾化器200的阻值进行判断，以确定雾化器200是否正常工作，并可输出触发信号至指示灯或者蜂鸣器，以提示用户雾化器的工作状态，MCU还可输出控制信号至雾化器200的驱动电路以控制雾化器200停止工作，具体可根据需求进行设置。

本实用新型技术方案通过采用电源模块10、控制电路40、NPN三极管Q1、采样电阻RC、第一电压采集电路20和第二电压采集电路30组成雾化器阻值检测电路100，雾化器检测电路100工作时，输出开关控制信号控制NPN三极管Q1导通，第一电压采集电路20和第二电压采集电路30开始工作，并分别采集采样电阻RC两端的电压值并输出对应的第一电压信号和第二电压信号至控制电路40，控制电路40根据第一电压信号对应的电压值、第二电压信号对应的电压值以及采样电阻RC的阻值结合欧姆定律确定雾化器200的阻值，从而可判定出雾化器200是否存在损坏、接触不良或使用非标阻值等问题，并可通过指示灯或者蜂鸣器发出警示信号以提示用户，或者控制电路40输出控制信号关断电子烟的电源，从而避免出现电子烟无法抽烟，或者过载发热等现象造成电子烟的损坏的问题。

如图2所示，图2为本实用新型雾化器阻值检测电路一实施例的电路示意图，所述第一电压采集电路20包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1；

所述第一电阻R1的第一端为所述第一电压采集电路20的电压采集端，所述第一电阻R1的第二端、所述第二电阻R2的第一端及所述第一电容C1的第一端互连，其连接节点为所述第一电压采集电路20的信号输出端，所述第二电阻R2的第二端及所述第一电容C1的第二端均接地。

本实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2将采样电阻RC的第一端的电压V1进行分压，并输出第一电压信号至MCU，第一电容C1用于滤波，MCU在控制NPN三极管Q1导通后，在第一电容C1充电完成后再获取第一电压信号，以提高检测精度。

在一可选实施例中，所述第二电压采集电路30包括第三电阻R3、第四电阻R4和第二电容C2；

所述第三电阻R3的第一端为所述第二电压采集电路30的电压采集端，所述第三电阻R3的第二端、所述第四电阻R4的第一端及所述第二电容C2的第一端互连，其连接节点为所述第二电压采集电路30的信号输出端，所述第四电阻R4的第二端及所述第二电容C2的第二端均接地。

本实施例中，第三电阻R3和第四电阻R4将采样电阻RC的第二端的电压V2进行分压，并输出第二电压信号至MCU，第二电容C2用于滤波，MCU在控制NPN三极管Q1导通后，在第二电容C2充电完成后再获取第二电压信号，以提高检测精度。

具体地，所述控制电路40具体用于：

输出开关控制信号控制所述NPN三极管Q1导通，并延时第一预设时间后获取所述第一电压信号和所述第二电压信号，并根据所述第一电压信号对应的电压值、所述第二电压信号对应的电压值以及所述采样电阻RC的阻值确定所述雾化器的阻值后，以及输出开关控制信号控制所述NPN三极管Q1关断。

本实施例中，MCU在控制NPN三极管Q1导通后，在第一电容C1和第二电容C2充电完成后再获取对应的电压信号，以提高检测精度，第一预设时间T应该大于第一电容C1和第二电容C2的充电电压时间，第一电容C1充电时间为设计图

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