[发明专利]一种输出可编程的气流检测芯片

说明书

本发明公开了一种输出可编程的气流检测芯片，包括气流检测模块（101）、信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）；气流检测模块（101）对输入气流量进行检测并输出到信号处理模块（102），采样模块（105）对驱动模块（104）输出进行采样并输出到信号处理模块（102），信号处理模块（102）通过逻辑运算得到表征二者差异的数字信号，可编程调制信号（103）对该数字信号进行调制，最终调节驱动模块（104）输出信号的占空比，实现不同模式的气流检测输出，例如平均值模式模拟量输出、均方根模式模拟量输出、恒平均值和恒均方根等模式，本专利提出的气流检测芯片具有气流检测精度高，集成度高，适用范围广等特性，可用于电子烟实现。

技术领域

本发明主要涉及气流传感技术领域，更为具体地，特别是涉及一种输出可编程的气流检测芯片，可以应用于电子烟驱动芯片。

背景技术

传统的气流检测方案常采用气流传感模块、MCU（微控制器）和功率管组成的分立方案来实现，如图1所示。MCU基于气流传感模块检测输出控制功率管的开启与关闭，同时通过MCU的AD量化通道实时对功率管输出信号采样，调节功率管开启和关闭时间来实现输出信号平均幅值或者均方根大小的调节。由于气流传感模块只能输出数字信号“0”或“1”，MCU基于该数字信号直接控制功率管的开启时间，电路的只能输出单一大小的电压或者电流信号，导致该方案的驱动能力单一不可调，不能满足不同市场宽范围功率输出的需求。有的气流传感驱动方案采用带存储功能的MCU（内置OTP，One Time Programmable），可以实现简单的输出调节，但是输出功率档位比较有限，而且输出功率范围较窄，很难满足不同消费人群或者其他应用领域的使用需求。另外，由于该方案需要MCU、功率管以及气流传感检测模块，方案集成度低，故障率高，同时增加设计成本，所以设计出输入气流量和输出电信号具有多模式宽范围输出特性的气流检测芯片是气流传感驱动领域不断发展过程中面临的一个亟需解决的问题。

因此，有必要提供一种输出可编程的气流检测技术克服上述缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种输出可编程的气流检测芯片，它主要包括气流检测模块（101）、信号处理模块（102）、可编程调制逻辑（103）、驱动模块（104）和采样模块（105）；气流检测模块（101）对输入气流量进行检测并输出到信号处理模块（102），实现气流到电信号的转换，例如时钟信号；信号处理模块（102）对该电信号进行运算处理，得到目标模式下表征该输入气流量的数字信号，采样模块（105）对驱动模块（104）输出进行采样并输出到信号处理模块（102），信号处理模块（102）对表征目标模式下输入其流量的数字信号和表征当前输出信号的采样进行逻辑运算处理，得到表征目标输出值与实际输出值之间差的数字信号，可编程调制信号（103）对该数字信号进行调制，调节驱动模块（104）输出信号的占空比，实现不同模式的气流检测输出，例如平均值模式模拟量输出、均方根模式模拟量输出、恒平均值和恒均方根等模式，从而解决输出功率档位有限、功率范围窄的问题，本专利提出的气流检测芯片具有气流检测精度高，集成度高，适用范围广等特性，可用于电子烟实现。

发明内容

本发明要主要解决的问题在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种输出可编程的气流检测芯片，该芯片通过气压敏感器件感应外部输入气流，得到气流引起的容值变化，采用电容充放电技术将气流变化转变为频率变化，实现气流到电信号的转换。信号处理模块（102）采用定时技术对气流传感产生的电信号进行逻辑运算处理，得到目标模式下表征输入气流量的数字信号，同时信号处理模块（103）将该信号与采样模块（105）输出信号进行逻辑运算，得到目标输出值与实际输出值之间差的数字信号，并通过可编程调制逻辑（103）对该信号进行调制处理后输出到驱动模块（104）的输入端，例如吞脉冲或者加脉冲等调制技术，驱动模块（104）根据输入的数字信号对输出驱动管的输出进行占空比调节控制，继而输出目标模式下能够表征对应气流量的信号；由于本发明在整个信号通路中信号的变化量实时与输入的气流保持相应的比例关系，表现出良好的输出响应特性，能够较好的满足不同应用领域的实际需求。