一种无电感开关型恒压控制电路及电子烟制造技术

本实用新型专利技术提供了无电感开关型恒压控制电路及电子烟，电路包括：分压模块获取不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号，对外部电池电压信号进行分压，以获得分压信号；根据PWM信号和外部电池电压信号输出恒压的驱动电压；电压比较器根据分压模块输出的分压信号，输出控制信号；信号生成模块根据电压比较器输出的控制信号，输出所述不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号。该无电感开关型恒压控制电路结合电子烟的放电要求，采用多位计数器对驱动电压VAT进行监控及反馈。n位计数器可以产生2

【技术实现步骤摘要】
一种无电感开关型恒压控制电路及电子烟


[0001]本技术涉及集成电路
，具体涉及一种无电感开关型恒压控制电路及电子烟。

技术介绍

[0002]对于吸烟人群来说，电子烟相比香烟危害更小，并且使用电子烟比香烟更易戒烟。因此，电子烟在吸烟人群中被广泛使用。然而在常用电子烟中，存在VAT电压波动大，放电不恒流的情况，使得用户吸烟口感差。传统的BUCK降压电路，输出电压恒压精度高，但需要电感元件，增加了系统使用成本。而如果采用线性降压电路，虽无电感，但其自身效率低下，无法满足电子烟大电流放电需求。目前电子烟无电感开关型恒压实现方案如图1所示。
[0003]图1中，电池电压Vbat随着电子烟的使用会逐渐变小，为了维持VAT电压的恒定，通过3个电压比较器的比较结果，选择不同占空比的PWM取反后去控制PM0的导通时间，从而实现VAT电压的尽可能恒定，确保吸烟放电尽可能恒流。比如电池电压Vbat为4.2v时，通过3个抽头电压(V1+、V2+、V3+)分别与参考电压Vref比较，输出Vout1、Vout2、Vout3为111，再经选择器选出占空比最小29/32的PWM4取反后控制PM0的导通,这时PM0的导通时间最小。当电池电压逐渐降低为4.1v时，通过3个电压比较器比较，输出Vout1、Vout2、Vout3为110，再经选择器选出占空比为30/32的PWM3取反后控制PM0的导通，这时PM0的导通时间要比前一种长些。当电池电压再降低为4.0v时，通过3个电压比较器比较输出Vout1、Vout2、Vout3为100，再经选择器选出占空比为31/32的PWM2取反后控制PM0的导通，这时PM0的导通时间又要比前一种长些。当电池电压继续降低为3.9v或以下时，通过3个电压比较器比较，输出Vout1、Vout2、Vout3为000，再经选择器选出占空比为32/32的PWM1取反后控制PM0的导通，这时PM0的导通时间最长。
[0004]但是上述电路存在电压调节档位少，步进大，从而导致VAT电压波动大，放电不恒流，影响用户的吸烟口感的问题。同时该方案想要提高电压调节档位，采用的比较器会较多，增加设计的成本。

技术实现思路

[0005]因此，本技术的目的是提供一种无电感开关型恒压控制电路及电子烟，克服现有技术中存在的VAT电压波动大，放电不恒流的缺陷。
[0006]第一方面，一种无电感开关型恒压控制电路，包括：
[0007]分压模块：获取不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号，根据n位计数器信号和PWM信号对外部电池电压信号进行分压，以获得分压信号；分压模块还用于根据PWM信号和外部电池电压信号输出恒压的驱动电压；
[0008]电压比较器：用于根据分压模块输出的分压信号，输出控制信号；
[0009]信号生成模块：用于根据电压比较器输出的控制信号，输出所述不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号。
[0010]优选地，所述信号生成模块包括n位计数器，n位计数器用于当检测到控制信号为高电平时，进行加法计数，增加PWM信号中高电平脉冲。
[0011]优选地，所述n位计数器用于当检测到控制信号为低电平时，进行减法计数，减少PWM信号中高电平脉冲。
[0012]优选地，所述分压模块的电源端接所述外部电池电压，分压模块的输入端接所述PWM信号和n位计数器信号，分压模块的分压输出端接电压比较器的正向输入端，分压模块的输出端输出所述驱动电压；
[0013]电压比较器的反向输入端接预设的参考电压，电压比较器的输出端接信号生成模块的输入端，信号生成模块的输出端输出所述PWM信号和n位计数器信号。
[0014]优选地，所述分压模块包括多个开关管，所有开关管相互串联，前一个开关管的漏极接后一个开关管的源极，第一个开关管的源极接所述外部电池电压，最后一个开关管的漏极通过串联若干个分压电阻接地，其中任意两个相邻的分压电阻的中间节点作为所述分压输出端；
[0015]其中前两个开关管作为第一开关管，第一开关管的栅极均连接所述PWM信号，两个开关管的中间节点作为所述输出端；剩余开关管作为第二开关管，第二开关管的栅极分别连接所述n位计数器信号。
[0016]优选地，所述分压模块的输出端还通过一电阻接地。
[0017]优选地，所述第二开关管的源极和漏极之间均连接一电阻。
[0018]第二方面，一种电子烟，
[0019]包括第一方面所述的无电感开关型恒压控制电路，无电感开关型恒压控制电路输出的驱动电压通过一电热丝接地。
[0020]本技术提供的无电感开关型恒压控制电路结合电子烟的放电要求，采用多位计数器对驱动电压VAT进行监控及反馈，n位计数器可以生成不同脉宽的PWM信号，通过PWM信号控制驱动电压VAT的电压。n位计数器可以产生
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个PWM占空比调节档位，调节步进小，精度高，从而确保驱动电压VAT波动非常小，放电恒流，进一步提升用户吸烟口感，满足高品质要求。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0022]图1为
技术介绍
提供的目前电子烟无电感开关型恒压电路的电路图。
[0023]图2为实施例一提供的无电感开关型恒压控制电路的电路图。
[0024]图3为实施例一提供的7位计数器生成PWM信号控制驱动电压VAT恒定的时序图。
[0025]图4为实施例二提供的电子烟的框图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用
新型的保护范围。
[0027]实施例一：
[0028]一种无电感开关型恒压控制电路，参见图2，包括：
[0029]分压模块：用于获取不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号，根据n位计数器信号和PWM信号对外部电池电压信号进行分压，以获得分压信号；分压模块还用于根据PWM信号和外部电池电压信号输出恒压的驱动电压；
[0030]电压比较器：用于根据分压模块输出的分压信号，输出控制信号；
[0031]信号生成模块：用于根据电压比较器输出的控制信号，输出所述不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号。
[0032]具体地，所述信号生成模块包括n位计数器，n位计数器信号为外部电池电压信号的分压比例，PWM信号用于控制第一开关管PM0和PM1的导通。
[0033]该无电感开关型恒压控制电路结合电子烟的放电要求，采用多位计数器对驱动电压VAT进行监控及反馈，n位计数器可以生成不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号，通过PWM信号控制驱动电压VAT的电压。n位计数器可以产生2
n
个PWM占空比调节档位，调节步进小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无电感开关型恒压控制电路，其特征在于，包括：分压模块：获取不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号，根据n位计数器信号和PWM信号对外部电池电压信号进行分压，以获得分压信号；分压模块还用于根据PWM信号和外部电池电压信号输出恒压的驱动电压；电压比较器：用于根据分压模块输出的分压信号，输出控制信号；信号生成模块：用于根据电压比较器输出的控制信号，输出所述不同脉宽的PWM信号和n位计数器信号。2.根据权利要求1所述无电感开关型恒压控制电路，其特征在于，所述信号生成模块包括n位计数器，n位计数器用于当检测到控制信号为高电平时，进行加法计数，增加PWM信号中高电平脉冲。3.根据权利要求2所述无电感开关型恒压控制电路，其特征在于，所述n位计数器用于当检测到控制信号为低电平时，进行减法计数，减少PWM信号中高电平脉冲。4.根据权利要求3所述无电感开关型恒压控制电路，其特征在于，所述分压模块的电源端接所述外部电池电压，分压模块的输入端接所述PWM信号和n位计数器信号，分压模块的分压输出端接电压比较器的正向输入端，分压模块的输出端输出所述驱动电压；电压比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡渊，郭安华，
申请(专利权)人：富满微电子集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：