本技术涉及电子烟的,具体涉及到一种支持正反接的受电工作电路及电子雾化终端。
背景技术:
1、电子烟是一种模仿卷烟的电子产品,它是通过雾化等手段,将尼古丁等变成蒸汽后,让用户吸食的一种产品。一般电子烟主要由盛放尼古丁溶液的烟弹以及烟杆组成。烟弹由烟杆供电,能够把烟弹内的液态尼古丁转变成雾气,从而让使用者在吸时有一种类似吸烟的感觉。
2、目前,在电子烟行业里,烟弹与烟杆的连接方式包括多线式,烟弹当中的烟弹芯片一般使用单线通讯芯片或双线通信芯片,连接方式上对于供电通信的针脚和逻辑电平的设计有一定的标准,在正式对烟弹或用于雾化的负载供电工作之前,烟弹与烟杆之间往往需要通过芯片内置的程序运行来对接口的插接状态进行反复查询确认,不能在插接后满足即插即供电使用的需求,而且为了防止电源电路损坏会特别禁止烟杆反接,影响用户的使用体验感。
技术实现思路
1、本技术公开一种支持正反接的受电工作电路及电子雾化终端,具体的技术方案如下:
2、一种支持正反接的受电工作电路,受电工作电路的受电端用于给供电设备的供电端供电,受电工作电路与负载电连接;受电工作电路包括第一二极管驱动电路、第二二极管驱动电路、与运放控制电路;第一二极管驱动电路和第二二极管驱动电路都与运放控制电路连接;运放控制电路,用于在供电设备正向连接到受电工作电路和供电设备反向连接到受电工作电路时,都控制第一二极管驱动电路、第二二极管驱动电路与负载连成电气通路,使得供电设备通过受电工作电路给负载供电。
3、进一步地,受电工作电路的受电端包括第一受电端和第二受电端,供电设备的供电端包括第一供电端和第二供电端;运放控制电路,用于在供电设备正向连接到受电工作电路时,通过处理供电设备的第一供电端提供的电信号,来依次决定电流在第一二极管驱动电路内设的二极管和第二二极管驱动电路内设的二极管中的流向,以实现将供电设备的第一供电端提供的电信号施加到负载的正输入端,且负载的负输入端与供电设备的第二供电端之间形成电气通路;运放控制电路,还用于在供电设备反向连接到受电工作电路时,通过处理供电设备的第二供电端提供的电信号,来依次决定电流在第二二极管驱动电路内设的二极管和第一二极管驱动电路内设的二极管中的流向,以实现将供电设备的第二供电端提供的电信号施加到负载的正输入端,且负载的负输入端与供电设备的第一供电端之间形成电气通路。
4、进一步地,所述第一二极管驱动电路包括一对首尾连接的二极管、以及与每个二极管的正反端都连接的开关管;所述运放控制电路包括第一运算放大器和第二运算放大器;所述第一二极管驱动电路所包括的首尾连接的二极管的公共端是第一受电端,第一二极管驱动电路所包括的开关管的控制端与第一运算放大器的负输出端连接,第一运算放大器的负输入端通过电阻与第一受电端连接;所述第二二极管驱动电路所包括的首尾连接的二极管的公共端是第二受电端,第二二极管驱动电路所包括的开关管的控制端与第二算放大器的负输出端连接,第二运算放大器的负输入端通过电阻与第二受电端连接;第一运算放大器的负输入端和第二运算放大器的负输入端通过电阻连接,以实现在第一运算放大器的负输入端和第二运算放大器的负输入端之间形成通路并产生电压差值。
5、进一步地,所述第一运算放大器,用于在第一受电端与第一供电端连接且第二受电端与第二供电端连接时,将第一供电端提供的电信号处理为第一电信号并由负输出端反馈给所述第一二极管驱动电路,以实现供电设备的第一供电端放电电流不流经过所述第一二极管驱动电路内设的二极管,再通过开关管将供电设备的第一供电端传输的电压施加到负载的正输入端;第二运算放大器,用于在第一受电端与第一供电端连接且第二受电端与第二供电端连接时,将其负输入端被施加的电信号处理为电压值低于第一电信号的第二电信号并由负输出端反馈给所述第二二极管驱动电路,以实现电流不流经过所述第二二极管驱动电路内设的二极管,再通过开关管将供电设备的第二供电端传输的电信号施加到负载的负输入端;其中,第一供电端是所述供电设备的电源正极,第二供电端是所述供电设备的电源负极,第一受电端与第一供电端连接且第二受电端与第二供电端连接时,供电设备正向连接到受电工作电路。
6、进一步地,所述第一二极管驱动电路包括极性相反的两个开关管,所述第二二极管驱动电路包括极性相反的两个开关管;所述第一运算放大器的负输出端输出的第一电信号的电压值与所述第一二极管驱动电路内对应一个开关管的源极电压值的差值的绝对值大于第一预设导通电压阈值,以使供电设备的第一供电端的电压值等于负载的正输入端的电压值;第一电信号的电压值与所述第一二极管驱动电路内另一个开关管的源极电压值的差值的绝对值小于第二预设导通电压阈值,以使供电设备的第一供电端输出的电信号不被施加到负载的负输入端;所述第二运算放大器的负输出端输出的第二电信号的电压值与所述第二二极管驱动电路内其中一个开关管的源极电压值的差值的绝对值大于第二预设导通电压阈值,以使供电设备的第二供电端的电压值等于负载的负输入端的电压值;第二电信号的电压值与所述第二二极管驱动电路内另一个开关管的源极电压值的差值的绝对值小于第一预设导通电压阈值,以使供电设备的第二供电端处存在的电信号不被施加到负载的正输入端。
7、进一步地,所述第二运算放大器,用于在第一受电端与第二供电端连接且第二受电端与第一供电端连接时,将第一供电端提供的电信号处理为第一电信号并由负输出端反馈给所述第二二极管驱动电路,以实现供电设备的第一供电端放电电流不流经过所述第二二极管驱动电路内设的二极管,且供电设备的第一供电端传输的电信号被施加到负载的正输入端;第一运算放大器,用于在第一受电端与第二供电端连接且第二受电端与第一供电端连接时,将其负输入端被施加的电信号处理为电压值低于第一电信号的第二电信号并由负输出端反馈给所述第一二极管驱动电路,以实现电流不流经过所述第一二极管驱动电路内设的二极管,且供电设备的第二供电端传输的电信号被施加到负载的负输入端,其中,供电设备的第二供电端处的电信号的电压值是低于第二电信号的电压值;第一供电端处的电信号的电压值是大于第二供电端处的电信号的电压值;其中,第一供电端是所述供电设备的电源正极,第二供电端是所述供电设备的电源负极,第一受电端与第二供电端连接且第二受电端与第一供电端连接时,供电设备反向连接到受电工作电路。
8、进一步地,所述第一二极管驱动电路包括极性相反的两个开关管,所述第二二极管驱动电路包括极性相反的两个开关管;所述第二运算放大器输出的第一电信号的电压值与所述第二二极管驱动电路内对应一个开关管的源极电压值的差值的绝对值大于第一预设导通电压阈值,以使供电设备的第一供电端的电压值等于负载的正输入端的电压值;第一电信号的电压值与所述第二二极管驱动电路内另一个开关管的源极电压值的差值的绝对值小于第二预设导通电压阈值,以使供电设备的第一供电端输出的电信号不被施加到负载的负输入端;所述第一运算放大器输出的第一电信号的电压值与所述第一二极管驱动电路内其中一个开关管的源极电压值的差值的绝对值大于第二预设导通电压阈值,以使供电设备的第二供电端的电压值等于负载的负输入端的电压值;第二电信号的电压值与所述第一二极管驱动电路内另一个开关管的源极电压值的差值的绝对值小于第一预设导通电压阈值,以使供电设备的第二供电端处存在的电信号不被施加到负载的正输入端。
9、进一步地,所述运放控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、以及第九电阻;第一运算放大器和第二运算放大器都是差分运算放大器;第一受电端通过第一电阻连接第二受电端,以在第一供电端、第一受电端、第二供电端、第二受电端之间形成供电回路;第二电阻的一端与第一受电端连接,第二电阻的另一端与第一运算放大器的负输入端连接,第一运算放大器的正输出端通过第五电阻连接到第一运算放大器的负输入端,第六电阻的一端接地,第六电阻的另一端与第一运算放大器的正输入端连接,第一运算放大器的负输出端通过第九电阻连接到第一运算放大器的正输入端;第三电阻的一端与第二受电端连接,第三电阻的另一端与第二运算放大器的负输入端连接,第二运算放大器的正输出端通过第四电阻连接到第二运算放大器的负输入端,第七电阻的一端接地,第七电阻的另一端与第二运算放大器的正输入端连接,第二运算放大器的负输出端通过第八电阻连接到第二运算放大器的正输入端。
10、进一步地,第一运算放大器的正电源端和第二运算放大器的正电源端都与负载的正输入端连接;第一运算放大器的负电源端和第二运算放大器的负电源端都接地;第一运算放大器的共模输入端和第二运算放大器的共模输入端都接入参考电压信号;其中,所述第一运算放大器的负输出端输出的信号的电压值是小于所述第一运算放大器输入的参考电压信号的电压值,第五电阻的电阻值等于第九电阻的电阻值,第二电阻的电阻值等于第六电阻的电阻值;其中,所述第二运算放大器的负输出端输出的信号的电压值是小于所述第二运算放大器输入的参考电压信号的电压值,第四电阻的电阻值等于第八电阻的电阻值,第七电阻的电阻值等于第三电阻的电阻值,第八电阻的电阻值等于第九电阻的电阻值,第六电阻的电阻值等于第七电阻的电阻值。
11、进一步地,所述第一二极管驱动电路所包括的极性相反的两个开关管分别是第一nmos管和第一pmos管,所述第二二极管驱动电路所包括极性相反的两个开关管分别是第二nmos管和第二pmos管;所述第一二极管驱动电路还包括第一二极管和第二二极管,第一二极管的正向端与第一nmos管的源极连接,第一二极管的反向端与第一nmos管的漏极连接,第一二极管的反向端与第二二极管的正向端连接,第二二极管的正向端与第一pmos管的漏极连接,第二二极管的反向端与第一pmos管的源极连接,第一nmos管的栅极与第一pmos管的栅极连接,其中,第一pmos管的栅极和第一nmos管的栅极都是所述第一二极管驱动电路内部的开关管的控制端,第一二极管的反向端与第二二极管的正向端都连接到所述第一受电端;第一二极管的正向端与负载的负输入端连接,第二二极管的负向端与负载的正输入端连接;所述第二二极管驱动电路还包括第三二极管和第四二极管,第三二极管的正向端与第二nmos管的源极连接,第三二极管的反向端与第二nmos管的漏极连接,第三二极管的反向端与第四二极管的正向端连接,第四二极管的正向端与第二pmos管的漏极连接,第四二极管的反向端与第二pmos管的源极连接,第二nmos管的栅极与第二pmos管的栅极连接,其中,第二pmos管的栅极和第一nmos管的栅极都是所述第二二极管驱动电路内部的开关管的控制端,第三二极管的反向端与第四二极管的正向端都连接到所述第二受电端;第三二极管的正向端与负载的负输入端连接,第四二极管的负向端与负载的正输入端连接。
12、一种电子雾化终端,电子雾化终端包括供电设备、负载和所述受电工作电路,其中,供电设备是通过接口插接到所述受电工作电路,或所述受电工作电路是通过接口插接到供电设备。
13、进一步地,电子雾化终端包括烟杆和烟弹,烟杆设置有父接口,烟弹设置有可插接的母接口;供电设备是设置在烟杆内,所述受电工作电路和所述负载设置在烟弹内,以使得烟杆插接入烟弹时,所述供电设备接入所述受电工作电路;其中,所述负载用于在所述供电设备正向接入所述受电工作电路或反向接入所述受电工作电路的情况下都接受所述供电设备提供的电力,以实现对烟雾剂源继续进行雾化。
14、本技术的技术效果在于:
15、本技术的技术方案使用两对二极管和两对开关管同时给运算放大器提供第一供电端和第二供电端的电压,再利用运算放大器将第一供电端和第二供电端提供的电压反馈调节为在每对开关管当中只导通一个开关管,则无论供电设备正接还是反接,基于二极管的单向导通性和开关管对二极管的短路效果,都能将负载的正输入端接通至供电设备的正极,且将负载的负输入端接通至供电设备的负极;所以不需分辨出正极与负极,并能够让受电端两端的电压与供电端两端的电压相等。
16、与现有技术相比,在供电设备与所述受电工作电路通过接口电气连接时,不需要通过内置的程序先行辨认相应的供电端口的正反接情况,只要是配套的烟杆与烟弹且固定好烟弹内的供电电路及供电端口,无论是正接还是反接,都能即插即供电,则加快烟雾剂源雾化工作速度,快速方便对电子烟进行抽吸,提高抽吸者的体验度;克服现有技术中需要芯片进行盲插检测的不便,受电工作电路内置的运算放大器价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于输出用于驱动开关管导通和关闭的一般高低电平。