[发明专利]一种实现恒功率输出的电子烟电路及其工作方法

说明书

本发明公开了一种实现恒功率输出的电子烟电路及其工作方法，本发明利基于电子烟的电池电压生成三角波信号，然后再将第一直流电源和三角波信号输入至第一比较器中，生成电压占空比信号；接着，将电压占空比信号输入至电子烟的控制器中，得出用于使电子烟在不同占空比信号下保持恒定功率输出的恒定供电电压值；最后，再根据该电压值调节恒压电路的输出电压，即可实现电子烟的恒功率输出；通过上述设计，本发明在实现恒功率输出时，无需采集电池电压，也无需基于电池电压计算出控制电子烟输出电压的占空比信号，因此，本发明无需在电路中设置ADC电路和大量的数字计算电路，减少了晶体管的数量，从而降低了生产成本。

技术领域

本发明属于电路技术领域，具体涉及一种实现恒功率输出的电子烟电路及其工作方法。

背景技术

电子烟是一种模拟香烟的电子设备，其通过模拟真实香烟的口感和烟雾，从而取代了传统的香烟，不仅节省了消费者的开支，还降低了“二手烟”带来的危害；目前，市面上常见的电子烟大多为恒功率输出，其原理为：通过对电子烟电池进行电压采样，从而设置PWM（脉冲宽度调制）电路产生相应的占空比信号来驱动电源与电子烟中雾化器（实质为发热丝）的通断，但是，前述恒功率实现电路中，必须要包含ADC电路，所采集的数据还要经过大量计算，高精度的ADC（Analog-to-Digital Converter，模/数转换器）和大量的数字计算电路需要的晶体管的数量会很多，而晶体管数量越多，单片硅晶圆上可生产的芯片个数则越少，这就大大的增加了生产成本；因此，提供一种所需晶体管数量更少的恒功率输出电路，来降低生产成本，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现恒功率输出的电子烟电路及其工作方法，以解决现有的电子烟恒功率输出电路需要高精度ADC和大量数字电路所带来的成本较高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种实现恒功率输出的电子烟电路，包括：三角波电路、脉冲宽度调制电路、恒压电路以及控制器；

所述三角波电路的输入端电连接电子烟的电池，用于根据电子烟的电池电压生成三角波信号；

所述脉冲宽度调制电路包括第一比较器，其中，所述第一比较器的正极电连接所述三角波电路的输出端，所述第一比较器的负极电连接第一直流电压源，所述第一比较器用于根据所述第一直流电压源以及所述三角波信号生成电压占空比信号，且所述第一直流电压源的输出电压值介于所述三角波信号的最小电压值与最大电压值之间；

所述控制器的第一输入端电连接所述第一比较器的输出端，用于根据所述电压占空比信号得出电子烟的恒定供电电压值；

所述控制器的输出端电连接所述恒压电路的电压调节端，用于根据所述恒定供电电压值调节所述恒压电路的输出电压，以使所述恒压电路的输出电压值等于所述恒定供电电压值，以便为电子烟的雾化器提供恒定电压。

基于上述公开的内容，本发明利用三角波电路，并基于电子烟的电池电压生成三角波信号，然后再将第一直流电源（实质为根据三角波信号的最大电压值和最小电压值得出一理想供电电压）和三角波信号输入至第一比较器中，生成电压占空比信号；接着，将该电压占空比信号输入至电子烟的控制器中，即可得出用于使电子烟在不同占空比信号下保持恒定功率输出的恒定供电电压值；最后，再根据该电压值调节恒压电路的输出电压，即可将电子烟雾化器的供电电压稳定在该电压值上，从而实现电子烟的恒功率输出；通过上述设计，本发明无需对电池电压进行采样，也无需基于电池电压来计算控制电子烟输出电压的占空比信号，其借助电子烟本身的芯片即可完成恒功率输出，由此，本发明无需在电路中设置ADC电路和大量的数字计算电路，减少了晶体管的数量，降低了生产成本。

在一个可能的设计中，所述三角波电路包括：第二比较器、第一电容以及继电器，其中，所述第一电容的一端通过所述继电器电连接电子烟的电池，且所述第一电容的另一端接地；