一种电子烟及其自主控制电路的制作方法

本申请属于电子电路技术领域，尤其涉及一种电子烟的自主控制电路及电子烟。

背景技术：

随着科技产品的日益更新换代，越来越多新奇的产品替代原有的产品，给人们带来更佳的科技体验感；以电子烟为例，其中电子烟能够模仿卷烟的外观，并且其有着与香烟一样的烟雾、味道的感觉；当人们使用电子烟进行吸烟时，能够给人们带来更佳的新奇感和科技感，因此人们逐渐使用电子烟来替代传统的卷烟，以满足人们的实际吸烟需求。

然而传统的电子烟通常是固定烟雾输出，但是不同的吸烟者具有不同的吸烟口感需求，部分吸烟者习惯较快的速率吸烟，部分吸烟者习惯较慢的速率吸烟，传统技术中的电子烟无法满足用户的不同吸烟口感，烟雾输出效果无法按照用户的吸烟习惯进行调整，这样就会降低烟的口感，用户体验就变差。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电子烟的自主控制电路及电子烟，旨在解决传统的技术方案无法根据用户的吸烟口感需求调节烟雾输出效果，降低了用户的吸烟体验，导致电子烟的适用范围较低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种电子烟的自主控制电路，包括：

被配置为在用户进行吸烟时，采集用户吸烟的气流流动信号并生成对应的电压信号的气流传感组件；

与所述气流传感组件连接，被配置为对所述电压信号进行信号放大的信号放大组件；

与所述信号放大组件连接，被配置为根据放大后的所述电压信号的电压变化量并生成功率调节信号的功率控制组件；以及

与所述功率控制组件连接，被配置为根据所述功率调节信号调节所述电子烟的烟弹输出功率的功率调节组件。

在其中的一个实施例中，所述信号放大组件包括：

第一比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第五电阻；

其中，所述第一比较器的正相输入端接所述第三电阻的第一端，所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端共接于所述第三电阻的第二端，所述第五电阻的第二端接地，所述第四电阻的第二端接所述气流传感组件；

所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端共接于所述第一比较器的负相输入端，所述第一电阻的第二端接第一参考电源，所述第二电阻的第二端和所述第一比较器的输出端共接于所述功率控制组件。

在其中的一个实施例中，所述功率控制组件包括：

控制芯片、第一电容、第二电容、第一晶振、

所述第一电容的第一端和所述第一晶振的第一端共接于所述控制芯片的第一振荡输入管脚，所述第一晶振的第二端和所述第二电容的第一端共接于所述控制芯片的第二振荡输入管脚，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端共接于地；

所述控制芯片的信号输入管脚接所述信号放大组件；

所述控制芯片的信号输出管脚接所述功率调节组件。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述功率控制组件连接，被配置为根据第一按键信号生成第一控制信号，根据第二按键生成第二控制信号，根据第三按键信号生成第三控制信号的按键组件；

所述功率控制组件用于根据所述第一控制信号根据放大后的所述电压信号的电压变化量并生成功率调节信号，根据所述第二控制信号获取用户设定的第一预设输出功率并生成第一设定信号，根据所述第三控制信号生成第二设定信号；

所述功率调节组件用于根据所述功率调节信号调节所述电子烟的烟弹输出功率，根据所述第一设定信号控制所述电子烟以所述第一预设输出功率输出烟弹，根据所述第二设定信号控制所述电子烟的烟弹输出功率保持恒定。

在其中的一个实施例中，所述按键组件包括：按键开关和第六电阻；

所述按键开关的第一端接所述功率控制组件，所述按键开关的第二端接所述第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端接地。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述气流传感组件连接，被配置为根据所述气流流动信号显示用户的吸烟速率的速率显示组件。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述气流传感组件连接，被配置为当用户的吸烟速率大于预设安全速率时，则发出吸烟警报信号的吸烟警报组件。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述功率调节组件连接，被配置为显示所述电子烟的烟弹输出功率的功率显示组件。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述功率调节组件及移动终端连接，被配置为将所述电子烟的烟弹输出功率无线输出至移动终端的无线传输组件。

本申请实施例的第二方面提供了一种电子烟，包括：如上所述的自主控制电路。

上述的电子烟的自主控制电路通过气流传感器采集用户的气流流动信号，根据该气流流动信号能够得到用户的吸烟烟量需求信息，并且根据用户的吸烟烟量需求调节电子烟的烟弹输出功率，以使得电子烟的烟弹输出功率能够根据用户的吸烟口感需求进行自适应、灵活调节；因此本实施例根据用户的吸烟量喜好需求实时改变电子烟的烟雾输出效果，提高了用户的吸烟体验，适用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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。

图1为本申请一实施例提供的电子烟的自主控制电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的信号放大组件的电路原理结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的功率控制组件的电路原理结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的电子烟的自主控制电路的另一种结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的按键组件的电路原理结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的电子烟的自主控制电路的另一种结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的电子烟的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本文中所指的“电子烟”包括本领域中各种类型的电子烟，无论该电子烟具有何种形状、大小或者外观形状，本申请实施例中的自主控制电路可适用各种类型的电子烟。

请参阅图1，本申请实施例提供的电子烟的自主控制电路10的结构示意图，通过自主控制电路10能够灵活地调节电子烟的烟雾输出效果，以符合用户的吸烟习惯，进而给用户带来了良好的吸烟体验；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述自主控制电路10包括：气流传感组件101、信号放大组件102、功率控制组件103以及功率调节组件104。

气流传感组件101被配置为采集用户在吸烟时的气流流动信号并生成对应的电压信号。

可选的，气流传感组件101包括气流传感器，示例性的，气流传感器的型号为：s6025-l02，进而根据气流传感器能够采集用户吸烟的力度和气流的流动速率，以形成气流流动信号，根据该气流流动信号能够得到用户的实际吸烟需求；比如当用户在吸烟时的口腔气流流动速率越大时，则说明用户吸烟烟量需求更大，当用户在吸烟时的口腔气流流动速率越小时，则说明用户吸烟烟量需求更小；当气流传感组件101对于用户的气流流动信号进行采集后，则气流传感组件101输出预设电压幅值的电压信号，其中电压信号属于电信号，那么电压信号与气流流动信号具有一一对应关系，基于电压信号能够对于电子烟的烟雾输出状态进行自适应调节，提高了电子烟的烟雾输出状态的自适应调节精度。

信号放大组件102与气流传感组件101连接，被配置为对电压信号进行信号放大.

信号放大组件102具有信号放大的功能，通过信号放大组件102能够对于电压信号的电压进行放大，以避免气流传感组件101输出的电压信号的电压过低，降低了电子烟的烟雾调节精度。

功率控制组件103与信号放大组件102连接，被配置为根据放大后的电压信号的电压变化量并生成功率调节信号.

其中信号放大后的电压信号包含特定的烟雾调节信息，并且用户吸烟时的口腔内气流的流动速度发生改变时，功率控制组件103接收到的电压信号的电压也会发生相应的改变；示例性的，当用户在吸烟时口腔内的气流流动速度越大时，则功率控制组件103接收到的电压信号的电压越大，当用户在吸烟时口腔内的气流流动速度越小时，则功率控制组件103接收到的电压信号的电压越小；因此本实施例中的功率控制组件103检测信号放大后的电压信号的电压波动情况以输出功率调节信号，基于功率调节信号动态改变电子烟的烟雾输出状态，加快了对于电子烟的烟雾输出状态的自适应控制效率和精度。

功率调节组件104与功率控制组件103连接，被配置为根据功率调节信号调节电子烟的烟弹输出功率.

其中电子烟包括烟弹，烟弹用于产生烟雾，以模拟人在吸烟过程中的输出烟雾情景，以使得用户在使用电子烟时具有更高的真实感；其中烟弹里面存储着一定量的烟油，在电子烟工作时，烟弹里面的烟油在雾化器的作用下会雾化气体，并且当改变电子烟的烟弹输出功率时，烟弹输出的烟雾的速率和气体的流量也会发生自适应变化；其中功率调节信号属于数字量，因此功率调节组件104对于功率调节信号进行信号解析，以改变电子烟输出的烟雾形状和烟雾量；那么电子烟输出的烟雾量能够完全满足用户的吸烟口感需求，给用户营造出一种真实的吸烟使用环境。

在图1示出自主控制电路10的结构示意中，通过气流传感组件101对于用户在吸烟时的口腔气流流动状态进行采集，并转换得到电压信号，基于电压信号能够灵活地调节电子烟的烟雾输出状态，进而电子烟输出的烟雾能够完全贴合用户的实际吸烟需求，提升了用户的吸烟体验；因此本实施例中的自主控制电路10可按照用户的吸烟习惯改变烟雾输出状态，烟雾输出状态具有较为灵活额控制功能，解决了传统技术无法调节电子烟的烟雾输出效果，用户的吸烟体验不佳的问题。

作为一种可选的实施方式，图2示出了本实施例提供的信号放大组件102的电路原理结构示意，请参阅图2，信号放大组件102包括：第一比较器cmp1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4以及第五电阻r5。

其中，第一比较器cmp1的正相输入端接第三电阻r3的第一端，第四电阻r4的第一端和第五电阻r5的第一端共接于第三电阻r3的第二端，第五电阻r5的第二端接地gnd，第四电阻r4的第二端接气流传感组件101；进而气流传感组件101将电压信号输出至信号放大组件102，结合第四电阻r4和第五电阻r5对于电压信号进行分压后输出放大。

第一电阻r1的第一端和第二电阻r2的第一端共接于第一比较器cmp1的负相输入端，第一电阻r1的第二端接第一参考电源vref，可选的，第一参考电源vref为1v～10v直流电源；第二电阻r2的第二端和第一比较器cmp1的输出端共接于功率控制组件103。

本实施例通过第一比较器cmp1能够对于电压信号进行电压放大，其电压放大的精度较高，电路结构较为简化，有利于提升对于电压信号的电压放大效率。

作为一种可选的实施方式，图3示出了本实施例提供的功率控制组件103的电路原理结构示意，请参阅图3，功率控制组件103包括：控制芯片u1、第一电容c1、第二电容c2以及第一晶振y1。

第一电容c1的第一端和第一晶振y1的第一端共接于控制芯片u1的第一振荡输入管脚xtal1，第一晶振y1的第二端和第二电容c2的第一端共接于控制芯片u1的第二振荡输入管脚xtal2，第一电容c1的第二端和第二电容c2的第二端共接于地gnd；其中第一晶振y1能够相控制芯片u1提供特定的晶振频率，以保持控制芯片u1的工作稳定性和安全性。

控制芯片u1的信号输入管脚接信号放大组件102；示例性的，如图3所示，控制芯片u1的信号输入管脚包括：p1.2、p1.3、p1.4、p1.5、p1.6以及p1.7。

控制芯片u1的信号输出管脚接功率调节组件104；示例性的，如图3所示，控制芯片u1的信号输出管脚包括：p0.0、p0.1、p0.2、p0.3、p0.3、p0.4、p0.5、p0.6以及p0.7。

示例性的，控制芯片u1为at89c51单片机芯片或者at89c2051单片机芯片；进而当控制芯片u1的信号输入管脚，通过控制芯片u1对于电压信号的电压变化量进行精确的检测，以自适应输出功率调节信号，提高了对于电压信号的电压大小监控精度。

作为一种可选的实施方式，图4示出了本实施例提供的自主控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中自主控制电路10的结构示意，图4中的自主控制电路10还包括：按键组件105，按键组件105与功率控制组件104连接，被配置为根据第一按键信号生成第一控制信号，根据第二按键生成第二控制信号，根据第三按键信号生成第三控制信号。

可选的，第一按键信号、第二按键信号以及第三按键信号均由用户生成或者由外界电子设备生成，进而根据按键信息可改变按键组件105的信号输出状态。

功率控制组件103用于根据第一控制信号根据放大后的电压信号的电压变化量并生成功率调节信号，根据第二控制信号获取用户设定的第一预设输出功率并生成第一设定信号，根据第三控制信号生成第二设定信号。

功率调节组件104用于根据功率调节信号调节电子烟的烟弹输出功率，根据第一设定信号控制电子烟以第一预设输出功率输出烟弹，根据第二设定信号控制电子烟的烟弹输出功率保持恒定。

其中本实施例通过按键组件105输出的各种类型的按键信号可调节电子烟的烟雾输出状态，当按键组件105接收到第一按键信号时，则功率控制组件103可根据电压信号的电压变化情况，并调节功率调节组件104的工作状态，此时电子烟根据用户的吸烟口感需求调节烟雾的输出状态；当按键组件105接收到第二按键信号时，功率控制组件103获取用户设定的第一预设输出功率，其中该第一预设输出功率为用过户的最佳吸烟量要求，此时通过第一设定信号改变功率调节组件104的工作状态，以使得电子烟能够以与用户吸烟量需求匹配的输出功率输出烟雾，给用户带来最佳的吸烟体验；当按键组件105接收到第三按键信号时，功率控制组件103输出第二设定信号，功率调节组件104根据第二设定信号使得烟弹输出功率无法进行改变，电子烟以固定的烟弹输出功率输出烟雾；因此本实施例通过按键组件105输出的不同类型控制信号，以改变电子烟的烟雾输出模式，电子烟的烟雾输出状态能够实现多样化调节。

作为一种可选的实施方式，图5示出了本实施例提供的按键组件105的电路结构示意，请参阅图5，按键组件105包括：按键开关sw1和第六电阻r6。

按键开关sw1的第一端接功率控制组件103，按键开关sw1的第二端接第六电阻r6的第一端，第六电阻r6的第二端接地gnd。

其中通过触发按键开关sw1即可输出第一控制信号、第二控制信号或者第三控制信号，按键组件105具有较为简化的按键控制步骤。

为了更好地说明按键组件105改变电子烟的烟雾输出模式的具体原理，下面结合附图1至附图5，通过一个具体的应用场景进行说明，具体如下：

1、当按键开关sw1被触发一次，则按键启动电子烟，电子烟的默认状态是开机无功率输出，此时按键组件105输出第一控制信号，当用户用嘴吸烟，有气流流过气流传感组件101，气流传感组件101感应到气流的变化，输出电压信号；经过信号放大组件102的信号放大后，输出信号放大后的电压信号给功率控制组件103；通过功率控制组件103进行信号转换后，通过功率调节信号改变功率调节组件104的功率调节状态，以使得电子烟具有灵活的烟弹输出功率；因此通过用户的吸力不同，烟弹输出功率也不同，同时口感体验也不同，对于每个用户而言，用户的体验感觉较佳。

2、当用户在吸烟时，此时电子烟的烟雾输出功率为用户最佳的烟雾输出功率，此时按键开关sw1被连续触发2次时，按键组件105输出第二控制信号，这样就将此时的烟雾输出功率固定，在用户下次吸烟时，就固定上次的第一预设输出功率输出烟雾，以满足用户的实际吸烟需求。

3.如果用户需要灵活的改变电子烟的烟雾输出状态时，或者更换电子烟的烟弹时，不希望固定电子烟的固定烟弹输出功率时，则将按键开关sw1长按触发3秒，此时按键组件105输出第一控制信号，以使得电子烟能够根据用户的吸烟口感需求调节烟雾输出状态。

4.如果希望电子烟的烟弹输出功率保持恒定输出，则将按键组件105连续触发3次或者4次，那么按键组件105输出第三控制信号，以使得电子烟的烟雾输出状态保持不变，极大地保障了电子烟的烟雾输出状态的控制响应性能。

因此本实施例通过控制按键开关sw1的触发次数和触发时间，以设定电子烟的烟雾输出模式，操作简便，电子烟的烟雾输出状态具有灵活、简便的调节性能。

作为一种可选的实施方式，图6示出了本实施例提供的自主控制电路10的另一种结构示意，相比于图1中自主控制电路10的结构示意，图6中的自主控制电路10还包括：速率显示组件106、吸烟警报组件107、功率显示组件108以及无线传输组件109。

其中，速率显示组件106与气流传感组件101连接，被配置为根据气流流动信号显示用户的吸烟速率.

示例性的，速率显示组件106包括显示屏，当气流传感组件101采集得到用户在吸烟时吸烟速率时，获取得到用户的实际吸烟状态；因此本实施例利用速率显示组件106能够实时显示用户的吸烟量，比如通过速率显示组件106能够实时显示用户在每秒内的气流传输速率，以使得用户能够直观地获取自身的实际吸烟状态，电子烟具有用户吸烟状态显示功能，实用价值更高。

吸烟警报组件107与气流传感组件101连接，被配置为当用户的吸烟速率大于预设安全速率时，则发出吸烟警报信号.

示例性的，吸烟警报组件107包括光电报警器，通过光电报警器能够发出吸烟警报信号，以指示用户的吸烟安全性能；其中预设安全速率为用户的吸烟量临界点，当用户的吸烟速率大于预设安全速率时，则说明用户的吸烟量过大，比如用户在吸烟时口腔内气体传输的流速过大时，这种过大的吸烟速率会对于人体的身体健康造成损害；本实施例通过吸烟警报组件107能够实时地获取指示用户的安全吸烟状态，保障了用户的身体健康。

功率显示组件108与功率调节组件104连接，被配置为显示电子烟的烟弹输出功率。

当功率调节组件104根据用户的吸烟量需求调节烟弹的烟雾输出状态时，则功率显示组件108能够获取烟弹在每秒内的烟雾输出量，进而通过功率显示组件108实时显示的烟弹输出功率，那么根据功率显示组件108的功率显示结果能够实时获取电子烟的烟雾输出状态，以便于用户实时获取电子烟的实际工作性能，电子烟的烟雾输出状态具有更高的反馈控制性能，给用户带来了良好的使用体验。

无线传输组件109与功率调节组件104及移动终端20连接，被配置为将电子烟的烟弹输出功率无线输出至移动终端20。

可选的，移动终端20为手机或者平板电脑，无线传输组件109的无线传输方式为蓝牙或者zigbee，进而当功率调节组件104改变电子烟的烟雾输出状态时，则无线传输组件109将电子烟的烟弹输出功率以各种无线传输方式输出至移动终端20，用户可通过移动终端20远程监控电子烟的烟雾输出状态，给用户的电子烟操控过程带来更佳的便捷性；那么本实施例通过无线传输组件109提高了自主控制电路10的通信兼容性，利用移动终端20实时获取烟弹的输出状态，提高了自主控制电路10的实用价值。

图7示出了本实施例提供的电子烟70的结构示意，请参阅图7，电子烟70包括如上所述的自主控制电路10；参照图1至图6的实施例，进而本实施例中的电子烟70可根据用户的实际吸烟口感需求调节自身的烟雾输出状态，电子烟70具有更高的烟雾调节控制精度和灵敏性，用户在使用电子烟时具有更高的科技感和真实感；解决了传统技术中的电子烟无法按照用户的不同吸烟口感需求调节烟雾输出效果，用户的吸烟体验不佳的问题。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此，关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合，而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如，加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，且并不产生限制，特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

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