[发明专利]一种恒功率输出的电子烟及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子烟产品技术领域，具体涉及一种恒功率输出的电子烟及其使用方法。

背景技术

电子烟包括用于加热发烟物质的发热组件、为发热组件供电的电源，发热组件通电之后产生热量使得烟油、烟液等雾化，变成烟雾，从而让使用者在吸时有一种类似吸烟的感觉。

使烟油、烟液等雾化的方式，是将供电的电源的输出电压直接通过电子控制组件加在到发热组件上，而随着电子烟的使用，供电的电源电压会下降，发热组件的发热功率也会随着电池电压的改变而改变，很容易影响吸烟者的口感。

然而，现有技术中有采用保持供电的电源输出电压恒定的，但是在电池电量较高时候，会造成功率损耗，大大缩小了电子烟电池的使用效率。

同时，现有技术中，采用电子烟恒功率控制技术的，主要是基于采样输出电压Vout和输出电流Iout，通过内部乘法器运算得出输出功率，并与内部基准功率进行比较，确定输出的占空比，这就需要在电路内部具有电压采样电路，电流采样电路以及乘法器电路，极大的增加了电路的复杂性,这种设计方式往往会造成电路规模较大,而现阶段小型电子烟控制系统仅仅是一块可以装在一根普通香烟大小的烟管里的PCB系统板,这就限制了电子烟芯片的电路规模，因此电池不得不设计的很小。

发明内容

本发明的目的是提供一种恒功率输出的电子烟及其使用方法，解决了现有技术中由于电池电压降低而影响使用者口感，电路复杂导致电池设计过小的问题。

本发明采用如下的技术手段：

一种恒功率输出的电子烟，包括指示灯1、气流传感器2、内置电池3、加热部件4，还包括控制芯片5；指示灯1与控制芯片5的LED端以及VSS端相连；气流传感器2与控制芯片5的SENS端以及VSS端相连；内置电池3正端与控制芯片5的VDD端相连，负端与控制芯片5的VSS端相连；加热部件4与控制芯片的输出端OUT以及VSS端相连；

控制芯片5根据内置电池3的电压VDD输出恒定功率。

控制芯片5由吸烟检测模块51，控制模块52，保护模块53，SWITCH驱动模块54，LED驱动模块55，开关管SWITCH56组成；其中吸烟检测模块51与SENS端、控制模块52相连，通过检测外部SENS端的信号，判断系统是否发生吸烟动作；保护模块53与控制模块52相连，通过检测系统工作过程中的是否发生异常，并将信息传送给控制模块52；LED驱动模块55，与LED端、控制模块52相连，响应控制模块52的LED控制信号，并产生相应的LED驱动信号控制外部的LED；SWITCH驱动模块54与控制模块52、开关管SWITCH56相连，响应控制模块52的驱动控制信号，并产生与之匹配的驱动开关器件的驱动信号，控制开关管SWITCH56；开关管SWITCH56与VDD端，OUT端以及SWITCH驱动模块54相连，响应SWITCH驱动模块54的驱动信号，确定VDD端与OUT端输出功率或者断开。

控制模块52由状态判断模块521，驱动控制模块522和LED控制模块523组成；其中状态判断模块521根据外部的保护模块53和吸烟检测模块51的输出判断系统所处的状态并根据目前状态分别向驱动控制模块522和LED控制模块523提供相应的控制信号；驱动控制模块522为外部的SWITCH驱动模块54提供控制信号，LED控制模块523为LED驱动模块55提供控制信号。

驱动控制模块522由运算器524和PWM发生器525组成；运算器524根据内置电池3的不同的电压VDD，通过内部计算，产生不同的对PWM发生器525的控制信号，而PWM发生器525根据控制信号产生相应占空比的输出信号，发送给SWITCH驱动模块54，SWITCH驱动模块54根据接受的占空比输出信号，确定VDD端与OUT端输出功率。

运算器524根据不同的内置电池3电压VDD，计算输出占空比的变量关系为：

Vout_P＝F₁(D_P，VDD)

其中Vout_p为输出等效均方根电压，VDD为内置电池3电压，D_p为恒功率输出占空比；

此时，输出功率Pout与输出等效均方根电压Vout_p、加热部件4的电阻RL的变量关系为：

Pout＝F₂(Vout_p，RL)

运算器524根据不同的内置电池3电压VDD，计算输出占空比的变量关系的公式为：