一种控制芯片、控制电路和电子烟的制作方法

本申请涉及电子，并且更具体地，涉及一种控制芯片、控制电路和电子烟。

背景技术：

1、电子烟作为传统香烟的电子替代产品，其有着与传统香烟一样的口感及烟雾效果，降低了“二手烟”带来的危害，因此取代了传统的香烟。电子烟控制芯片为电子烟的核心部件，用于实现电子烟中电池的充放电、雾化效果以及亮灯等功能。

2、然而，电子烟的能源完全来自于其内部的电池，随着电子烟的使用时间变长，电池不断的充放电会使得电池的电量逐渐降低，导致其所提供的供电电压不可能恒定，且，电子烟中的负载电压也会发生变化，进而导致电子烟的输出功率并不稳定，影响到使用者的使用效果。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本申请提供了一种控制芯片、控制电路和电子烟，通过该控制芯片可以对电子烟的实际输出电压进行采样，保证了采样的准确性，且，通过独立的功率调节模块确定电子烟的输出功率，能够保证电子烟的输出功率不受其他因素影响，始终保持恒定，进而保证电子烟的输出稳定性。

2、第一方面，本申请提供一种控制芯片，控制芯片的第一输入端用于接入电源，控制芯片的第一输出端与外围电路连接，控制芯片包括：开关模块，与第一输入端以及第一输出端连接；检测模块，与第一输入端以及第一输出端连接，用于获取第一输出端的电流以及第一输出端的电压；运算模块，与检测模块连接，用于接收检测模块输出的输出信号以及用于根据控制信号控制开关模块的通断，运算模块还用于生成控制信号；功率调节模块，功率调节模块与运算模块连接，功率调节模块用于确定与外围电路相匹配的输出功率。

3、基于本申请实施例提供的控制芯片，该控制芯片可以对电源的实际输出电压进行检测及采样，保证了检测及采样准确性，且，通过独立的功率调节模块确定与外围电路匹配的输出功率，使得控制芯片的输出功率不会受其他因素的影响，从而能够始终保持恒定，保证了控制芯片的输出稳定性，进而使得应用该控制芯片的设备能够保持稳定输出。

4、在一种可能的设计方式中，功率调节模块还设置在控制芯片的外部。

5、在一种可能的设计方式中，功率调节模块包括至少一个功率设置电阻，功率调节模块根据功率设置电阻的阻值确定输出功率。

6、基于上述可选方式，功率调节模块可以根据功率设置电阻的阻值确定与外围电路对应的输出功率。如此，通过调节功率设置电阻的阻值即可对控制芯片的输出功率进行调节，操作简单，且不易受外围电路的影响。

7、在一种可能的设计方式中，检测模块包括：电流检测单元，与第一输入端和第一输出端连接，用于向运算模块输出第一输出端的电流；电压采样保持单元，与第一输出端连接，用于向运算模块输出第一输出端的电压。

8、基于上述可选方式，通过检测模块直接对控制芯片实际输出的电流及电压进行检测和采样，保证了检测和采样的准确性，提高了控制芯片输出的稳定性。

9、在一种可能的设计方式中，运算模块包括第一运算单元、第二运算单元和控制单元，第一运算单元以及第二运算单元与检测模块连接；第一运算单元的第一输入端用于接入参考电压信号，第一运算单元的第二输入端用于接入第一电流信号，第一运算单元的输出端与控制单元连接，用于向控制单元提供第一输出信号，第二运算单元的第一输入端用于接入第一电压信号，第二运算单元的第二输入端用于接入第二电流信号，第二运算单元的输出端与控制单元连接，用于向控制单元提供第二输出信号，控制单元用于接收第一输出信号以及第二输出信号。

10、在一种可能的设计方式中，电流检测单元与第一运算单元的第二输入端连接，参考电压信号经由功率设置电阻生成第二电流信号接入第二运算单元的第二输入端，电压采样保持单元与第二运算单元的第一输入端连接。

11、基于上述可选方式，最终的输出功率与电流检测单元输出的电流、电压采样保持单元输出的电压以及外围电路无关，即运算模块最终输出的输出功率不受其他因素的影响，可以始终保持恒定。

12、在一种可能的设计方式中，运算模块还包括第一电阻和第二电阻，电压采样保持单元经由第一电阻生成第一电流信号接入第一运算单元的第二输入端，参考电压信号经由功率设置电阻生成第二电流信号接入第二运算单元的第二输入端，电流检测单元经由第二电阻生成第一电压信号接入第二运算单元的第一输入端。或，运算模块还包括第一电阻和第二电阻，电压采样保持单元经由第一电阻生成第一电流信号接入第一运算单元的第二输入端，参考电压信号经由第二电阻生成第二电流信号接入第二运算单元的第二输入端，电流检测单元经由功率设置电阻生成第一电压信号接入第二运算单元的第一输入端。或，运算模块还包括第一电阻和第二电阻，电压采样保持单元经由功率设置电阻生成第一电流信号接入第一运算单元的第二输入端，参考电压信号经由第一电阻生成第二电流信号接入第二运算单元的第二输入端，电流检测单元经由第二电阻生成第一电压信号接入第二运算单元的第一输入端。

13、基于上述可选方式，最终的输出功率与电流检测单元输出的电流、电压采样保持单元输出的电压以及外围电路无关，即运算模块最终输出的输出功率不受其他因素的影响，可以始终保持恒定。

14、在一种可能的设计方式中，电压采样保持单元包括第三电阻、第四电阻、第一开关元件、第一电容和第一运算放大器，第三电阻的第一端与第一输出端连接，第四电阻的第一端与第三电阻的第二端连接，第四电阻的第二端接地，第一开关元件的一端与第三电阻的第二端连接，第一开关元件的另一端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一开关元件的受控端与运算模块连接，用于接入控制信号，第一电容的第一极板与第一运算放大器的同相输入端连接，第一电容的第二极板接地，第一运算放大器的输出端与运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的输出端还与运算模块连接。

15、基于上述可选方式，通过控制第一开关元件的通断即可控制电压采样保持单元的采样状态。例如，控制信号为高电平时，第一开关元件导通，第一输出端的电压经过第三电阻和第四电阻分压后，输入第一运算放大器的同相输入端，并由运算放大器输出稳定的电压，使得运算模块能够接收到第一输出端的稳定的电压，保证了运算模块的运算稳定性。

16、第二方面，本申请提供一种控制电路，包括第一方面的任一可选方式所述的控制芯片和外围电路，外围电路包括电池、第二开关元件、负载和发光元件；电池的一端与控制芯片的第一输入端连接，第二开关元件的一端与控制芯片的第二输出端连接，负载的一端与控制芯片的第一输出端连接，发光元件的一端与控制芯片的第三输出端连接，电池的另一端、第二开关元件的另一端、负载的另一端以及发光元件的另一端分别接地。

17、第三方面，本申请提供一种电子烟，包括第二方面的任一可选方式所述的控制电路壳体和电路板，控制电路设置在电路板上，电路板设置在壳体内。

技术特征：

1.一种控制芯片，其特征在于，所述控制芯片的第一输入端用于接入电源，所述控制芯片的第一输出端与外围电路连接，所述控制芯片包括：

2.根据权利要求1所述的控制芯片，其特征在于，所述功率调节模块还设置在所述控制芯片的外部。

3.根据权利要求1或2所述的控制芯片，其特征在于，所述功率调节模块包括至少一个功率设置电阻，所述功率调节模块根据所述功率设置电阻的阻值确定所述输出功率。

4.根据权利要求1所述的控制芯片，其特征在于，所述检测模块包括：

5.根据权利要求1、2以及4任一项所述的控制芯片，其特征在于，所述运算模块包括第一运算单元、第二运算单元和控制单元，所述第一运算单元以及所述第二运算单元与所述检测模块连接；

6.根据权利要求5所述的控制芯片，其特征在于，所述电流检测单元与所述第一运算单元的第二输入端连接，所述参考电压信号经由所述功率设置电阻生成所述第二电流信号接入所述第二运算单元的第二输入端，所述电压采样保持单元与所述第二运算单元的第一输入端连接。

7.根据权利要求5所述的控制芯片，其特征在于，所述运算模块还包括第一电阻和第二电阻，所述电压采样保持单元经由所述第一电阻生成所述第一电流信号接入所述第一运算单元的第二输入端，所述参考电压信号经由所述功率设置电阻生成所述第二电流信号接入所述第二运算单元的第二输入端，所述电流检测单元经由所述第二电阻生成所述第一电压信号接入所述第二运算单元的第一输入端；或，

8.根据权利要求4-7任一项所述的控制芯片，其特征在于，所述电压采样保持单元包括第三电阻、第四电阻、第一开关元件、第一电容和第一运算放大器，所述第三电阻的第一端与所述第一输出端连接，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第一开关元件的一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第一开关元件的另一端与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一开关元件的受控端与所述运算模块连接，用于接入控制信号，所述第一电容的第一极板与所述第一运算放大器的同相输入端连接，所述第一电容的第二极板接地，所述第一运算放大器的输出端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端还与所述运算模块连接。

9.一种控制电路，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的控制芯片和外围电路，所述外围电路包括电池、第二开关元件、负载和发光元件；

10.一种电子烟，其特征在于，包括如权利要求9所述的控制电路、壳体和电路板，所述控制电路设置在所述电路板上，所述电路板设置在所述壳体内。

技术总结
本申请提供了一种控制芯片、控制电路和电子烟，控制芯片的第一输入端接入电源，第一输出端与外围电路连接，控制芯片包括开关模块、检测模块、运算模块和功率调节模块。开关模块和检测模块与第一输入端以及第一输出端连接，检测模块获取第一输出端的电流以及电压。运算模块与检测模块连接，用于接收检测模块输出的输出信号以及根据控制信号控制开关模块的通断，运算模块还生成控制信号。功率调节模块与运算模块连接，功率调节模块确定与外围电路相匹配的输出功率。通过控制芯片可以对电子烟的实际输出电压进行采样，保证采样准确性，并通过功率调节模块可以保证电子烟的输出功率不受其他因素影响，始终保持恒定，保证电子烟的输出稳定性。

技术研发人员：郭晋亮,张尚伟
受保护的技术使用者：杭州拓尔微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15