CN111685378A - 电子烟烟弹及电子烟 - Google Patents

Abstract

一种电子烟烟弹及电子烟。所述电子烟烟弹包括：与电子烟烟杆连接的第一触点及第二触点，所述第一触点用于接入控制信号，所述第二触点用于接入参考电压信号；所述电子烟烟弹还包括：认证模块，一端与所述第一触点连接，另一端与所述第二触点连接，适于与所述电子烟烟杆进行交互；加热模块，与所述认证模块并联，适于在所述电子烟烟弹的防伪认证通过后进行加热；其中，所述认证模块工作在高频下，所述加热模块工作在低频下，所述认证模块的工作频率至少为所述加热模块工作频率的10倍，使得所述认证模块及加热模块的工作互不影响。应用上述方案，可以较低的加工制造复杂度，实现对电子烟烟弹的防伪认证并保证其性能。

Description

电子烟烟弹及电子烟

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域，具体涉及一种电子烟烟弹及电子烟。

背景技术

目前，电子烟包括烟杆和烟弹两部分。其中，烟弹可插拔地安装于烟杆上。烟弹是易耗品，需要不断采购。

由于烟弹采用的材料的好坏，可能直接影响吸烟人的健康，因此需要对烟弹做防伪认证，确保用户购买到的烟弹是经过质量管控的合规产品。

为了实现对烟弹的防伪认证，会在烟弹中设置认证芯片，相应地，在烟杆中设置主控芯片，通过认证芯片与主控芯片的交互，完成对烟弹的认证。

然而，现有设置认证芯片的电子烟烟弹，加工制造的复杂度较高，难以满足生产需求。

发明内容

本发明要解决的问题为：如何以较低的加工制造复杂度，实现对电子烟烟弹的防伪认证并保证其性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种电子烟烟弹，所述电子烟烟弹包括：用于与电子烟烟杆连接的第一触点及第二触点，所述第一触点用于接入控制信号，所述第二触点用于接入参考电压信号；所述电子烟烟弹还包括：

认证模块，一端与所述第一触点连接，另一端与所述第二触点连接，适于与所述电子烟烟杆进行交互，以对所述电子烟烟弹的防伪认证；

加热模块，与所述认证模块并联，适于在所述电子烟烟弹的防伪认证通过后进行加热；

其中，所述认证模块工作在高频下；所述加热模块工作在低频下；所述认证模块的工作频率至少为所述加热模块工作频率的10倍，使得所述认证模块及加热模块的工作互不影响。

可选地，所述加热模块包括：电子加热器件。

可选地，所述认证模块包括：认证芯片。

可选地，所述认证模块还包括：与所述电子加热器件串联的一个或多个感性器件。

可选地，所述认证模块可以包括：

第一电容，与所述加热模块并联，适于与所述加热模块的感抗形成并联谐振。

可选地，所述第一电容为所述认证芯片内置电容。

本发明实施例还提供了一种电子烟，所述电子烟包括上述任一种所述的电子烟烟弹；电子烟烟杆，用于与所述电子烟烟弹连接。

可选地，所述电子烟烟杆包括：第三触点及第四触点，其中：

所述第三触点，与所述电子烟烟弹第一触点连接，适于输出所述控制信号至所述电子烟烟弹第一触点；

所述第四触点，与所述电子烟烟弹第二触点连接，适于输出所述参考电压信号至所述电子烟烟弹第二触点。

可选地，所述电子烟烟杆包括：第三触点及第四触点、主控模块及电源电压控制模块；其中：

所述电源电压控制模块，与电源电压输出端连接，基于所述电源电压输出端输出的电源电压信号，产生所述控制信号；

所述第三触点，与所述电子烟烟弹第一触点、所述主控模块及所述电源电压控制模块连接，将所述控制信号输出至所述电子烟烟弹第一触点；

所述第四触点，与所述电子烟烟弹第二触点、所述主控模块连接，将所述参考电压信号输出至所述电子烟烟弹第二触点；

所述主控模块与所述认证模块进行认证交互，以对所述电子烟烟弹的防伪认证。

可选地，所述主控模块包括：

主控芯片，具有数据发送端及数据接收端；

第二电容，与所述主控芯片的数据发送端连接；

第三电容，与所述第二电容，及所述主控芯片的数据接收端连接。

可选地，所述电源电压控制模块，包括：

第一开关，设置于所述电源电压输出端及第三触点之间。

可选地，所述电子烟烟弹可插拨地安装于所述电子烟烟杆的一端。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

应用本发明的方案，一方面，电子烟烟弹仅通过第一触点及第二触点与电子烟烟杆连接，而无需增加触点，由此可以避免因触点增加带来的加工制造复杂度的增加，保证电子烟烟弹的可靠性。另一方面，认证模块工作在高频加热模块工作在低频，认证模块的工作频率与加热模块的工作频率相差至少10倍，由此可以使得认证模块及加热模块的工作互不影响。因此，采用本发明的方案，可以在较低加工制造复杂度下，实现电子烟烟弹的防伪认证，并保证认证通过后电子烟的性能。

附图说明

图1是一种电子烟的结构示意图；

图2是另一中电子烟的结构示意图；

图3是本发明实施例中一种电子烟的结构示意图；

图4是本发明实施例中另一种电子烟的结构示意图；

图5是本发明实施例中又一种电子烟的结构示意图。

具体实施方式

在实际引用中，没有防伪要求的烟弹，只要能够完成对烟丝、烟油的加热即可，所以，烟弹中电子器件仅有用于加热的电阻丝，通过烟弹和烟杆之间的两个触点，将电源和地信号从烟杆端引入烟弹端，并控制导通的频率和时间来完成加热电阻丝的工作。

为了在电子烟烟弹中设置认证芯片，实现对电子烟烟弹的防伪认证，主要采用以下两种方案：

一种方案如图1所示，在原来仅具有两个触点的基础上，增加一个触点，即电子烟烟杆10及电子烟烟弹20分别具有三个触点。在认证通过后，通过该增加的触点，启动电阻丝加热的功能。

然而，增加触点，会增加加工制造的复杂度，还会增加可靠接触的难度。

另一种方案如图2所示，保持烟弹20和烟杆10之间的两个触点，为防止烟弹20中电阻丝21的低阻抗影响认证芯片22的工作，在烟弹20内增加开关K1，通过开关K1控制电阻丝的工作。

然而，上述方案，虽然保持了烟弹20和烟杆10之间的两个触点，但在烟弹20内增加开关，仍然会增加加工制造的复杂度。

针对上述问题，本发明的实施例中，电子烟烟弹和电子烟烟杆之间保持两个触点，并且，设置认证模块工作在高频加热模块工作在低频，认证模块的工作与加热模块的工作频率至少相差10倍，由此可以使得认证模块及加热模块的工作互不影响，达到同时兼顾加工制造复杂度及电子烟性能的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。

参照图3，本发明实施例提供了一种电子烟烟弹30。具体地，所述电子烟烟弹30可以包括：用于与电子烟烟杆连接的第一触点a及第二触点b，所述第一触点a用于接入控制信号，所述第二触点b用于接入参考电压信号。

所述电子烟烟弹30还可以包括：

认证模块31，一端与所述第一触点a连接，另一端与所述第二触点b连接，适于与所述电子烟烟杆进行交互，以对所述电子烟烟弹30的防伪认证；

加热模块32，与所述认证模块31并联，适于在所述电子烟烟弹30的防伪认证通过后进行加热；

其中，所述认证模块31工作在高频下，所述加热模块32工作在低频下；所述认证模块31的工作频率至少为所述加热模块32工作频率的10倍，使得所述认证模块31及加热模块32的工作互不影响。

在具体实施中，所述认证模块31的工作频率较高，即所述认证模块31为高频器件，而所述加热模块32的工作频率较低，即所述加热模块32为低频器件。具体可以根据实际需要设置所述认证模块31及加热模块32的工作频率，此处不作限制，只要能够使得所述认证模块31及加热模块32的工作互不影响即可。

比如，所述认证模块31的工作频率为10Mhz，而所述加热模块32的工作频率为200hz。

在具体实施中，所述控制信号用于控制所述加热模块32进行加热工作。其中，所述控制信号可以为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号输出端输出的PWM信号，也可以是对电源电压输出端输出的电源电压进行处理，所生成的PWM信号，具体不作限制。

在具体实施中，所述参考电压信号与所述控制信号之间存在电压差，该电压差使得所述加热模块32能够进行加热工作。比如，可以设置所述所述参考电压信号为地信号。

在具体实施中，所述认证模块31可以采用多种结构实现，具体不作限制。

在本发明的一实施例中，所述认证模块31可以仅包括认证芯片311，通过所述认证芯片311与电子烟烟杆进行交互，完成对电子烟烟弹的防伪认证。所述认证芯片的数量可以为一颗，也可以为多颗。当认证芯片311数量为多颗时，多颗认证芯片协作完成对电子烟烟弹的防伪认证。

在具体实施中，所述加热模块32可以采用多种结构实现，具体不作限制，只要能够实现对烟油、烟丝的加热即可。

在本发明的一实施例中，如图3所示，所述加热模块32可以由电子加热器件组成。比如，所述电子加热器件可以为电阻丝。通过所述电阻丝对烟油、烟丝进行加热。

在具体实施中，可以采用多种方法，使得所述认证模块31工作在高频下，而使得加热模块32工作在低频下。比如，可以通过选择适于在高频下工作的认证芯片311，作为所述认证模块31，而选择适于在低频下工作的电阻丝，作为所述加热模块32。

由于电子加热器件在低频下会表现出很小的阻抗，在高频下阻抗会变大，因此，设置认证模块31采用较高的频率工作，而设置加热模块32采用较低的频率工作，由此可以使得认证模块31的工作频率，能够避开加热模块32的低频工作频率点，这样，认证模块31工作时，加热模块32的阻抗会较大，同时加热模块在较高频率下会呈现出感性特点，相当于将认证模块31与一较大的阻抗并联，此时认证模块31不会因电阻丝阻抗太小导致认证模块工作电压太低而影响认证，而加热模块32工作时，认证模块31不工作，且认证模块31本身阻抗也较大，由此不会对低频工作的加热模块32的大工作电流造成较大影响。因此，本发明的方案，不仅无须增加触点，而且可以保证电子烟弹30的性能不受影响。

在本发明的一实施例中，参照图4，所述认证模块31还可以包括：至少一个与所述电子加热器件串联的感性器件312。感性器件312在通入交流信号后，因电流不能发生突变，而会使得感性器件322与认证模块32连接一端的电压升高，在认证模块31另一端电压不变的情况下，认证模块32两端的工作电压升高。

在具体实施中，与所述电子加热器件串联的感性器件312，其位置和数量可以根据实际认证模块32工作电压的需要，进行设置，数量可能为一个，也可能为两个，或两个以上。

在具体实施中，所述感性器件322指的是电流滞后电压的电感特性的器件，比如，电感、或者缠绕线圈的导线等。

可以理解的是，为了确保认证通过后，电子加热器件可以被有效加热，所以选用的感性器件在低频工作时应有较低的阻抗，而且能够支持较大的工作电流，防止电子加热器件加热过程中电能被浪费在热能上。

在本发明的一实施例中，参照图5，所述认证模块31还可以包括：第一电容C1，所述第一电容C1与所述加热模块32并联。

具体工作过程中，电子加热器件在高频下会呈现感抗特性，进而电子加热器件会与第一电容C1形成谐振回路，该谐振回路会提高认证模块31的工作电压。

在具体实施中，所述第一电容C1的容值可以根据认证模块31实际工作所需工作电压的大小进行设置。

在本发明的一实施例中，第一电容C1可以为认证芯片311的内置电容，所述内置电容与加热模块32并联，由此可以无须在电子烟烟弹30中设置所述第一电容C1，也能达到提高认证芯片两端工作电压的效果。

可以理解的是，所述内置电容，为认证芯片上与第一接触点a及第二接触点b连接的两个引脚之间的电容。所述内置电容同样可以与电子加热器件形成谐振回路，提高认证芯片311两端工作电压。

由上述内容可知，本发明实施例中的电子烟烟弹30，通过使得认证模块31工作在高频下，而使得加热模块32工作在低频下，从而无须增加触点，即可实现电子烟烟弹30的功能。

参照图3至5，本发明实施例还提供了一种电子烟，所述电子烟可以包括：电子烟烟弹30以及电子烟烟杆40。

在具体实施中，电子烟烟弹30具有两个对外连接的触点，分别为第一触点a及第二触点b。

在本发明的一实施例中，电子烟烟杆40仅具有两个对外连接的触点，分别为第三触点c及第四触点d。其中：

第三触点c用于与第一触点a连接，第四触点d用于与第二触点b连接。

其中，所述第三触点c用于输出控制信号，比如PWM信号，通过所述控制信号可以控制加热模块32进行加热。相应地，所述第四触点d可以用于参考电压信号，所述参考电压信号与第三触点c输出的信号之间存在电压差。

在本发明的另一实施例中，除第三触点c及第四触点d外，所述电子烟烟杆40还包括：主控模块41及电源电压控制模块42。第三触点c及第四触点d均与所述主控模块41连接。电源电压控制模块42与电源电压输出端连接，基于所述电源电压输出端输出的电源电压信号，产生所述控制信号。

在本发明的一实施例中，所述主控模块41可以包括：主控芯片410及第二电容C2及第三电容C3。

其中：主控芯片410具有数据发送端TX、数据接收端RX及地信号输出端GND。第二电容C2与主控芯片410的数据发送端TX连接，即主控芯片410的数据发送端TX通过第二电容C2与第三触点c连接。第三电容C3，与第二电容C2及主控芯片410的数据接收端RX连接，即所述主控芯片410的数据接收端RX通过第三电容C3与第三触点c连接。地信号输出端GND通过第四触点d与第二触点b连接。

在本发明的一实施例中，电源电压控制模块42可以包括：第一开关K2，设置于电源电压输出端及第三触点c之间。通过控制所述第一开关K2断开或闭合，来控制是否将电源电压输出端输出的电源电压VCC转换成PWM信号，并施加在电子烟烟弹30的加热模块32上。

在具体实施中，主控芯片410与电源电压输出端，由电源电压输出端输出的电源电压VCC为主控芯片410供电。电子烟烟杆40的两个接触点c及d分别将控制信号，及参考电压信号，从烟杆40端引入烟弹30端。

此时，第一开关K2断开，加热模块32未工作。主控芯片410上电后，会通过数据发送端TX向电子烟烟弹30的认证模块31发送高频数据信号。主控芯片410还会通过数据接收端RX接收电子烟烟弹30的认证模块31发送的高频数据信号。主控芯片410通过与认证模块31进行交互，对所述电子烟烟弹30进行防伪认证，确认所述电子烟烟弹30是否为经过质量管控的合规的产品。在认证过程中，加热模块32处于高频下，阻抗较大，故不会使得认证模块31两端电压太低，也就不会影响认证。

在认证通过后，主控芯片410不再与认证模块31进行数据交互。将第一开关K2闭合，电源电压VCC为低频信号，认证模块31在低频下不工作，而加热模块32在低频下工作，由此可以实现加热功能。

在具体实施中，所述第一开关K2可以为三极管或MOS管等，具体不作限制。

在具体实施中，所述电子烟烟弹30可插拨地安装于所述电子烟烟杆40的一端。具体如何设置所述电子烟烟杆40及电子烟烟弹30的结构，并不构成对本发明的限制，只要二者能够匹配即可。

由上述内容可知，本发明实施例中的电子烟，认证过程和加热过程互不干扰，并可以最大限度地与现有通过两个触点连接的电子烟兼容，加工制造的复杂度较低，更易满足生产需求。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种电子烟烟弹，其特征在于，包括：用于与电子烟烟杆连接的第一触点及第二触点，所述第一触点用于接入控制信号，所述第二触点用于接入参考电压信号；所述电子烟烟弹还包括：

认证模块，一端与所述第一触点连接，另一端与所述第二触点连接，适于与所述电子烟烟杆进行交互，以对所述电子烟烟弹的防伪认证；

加热模块，与所述认证模块并联，适于在所述电子烟烟弹的防伪认证通过后进行加热；

其中，所述认证模块工作在高频下；所述加热模块工作在低频下；所述认证模块的工作频率至少为所述加热模块工作频率的10倍，使得所述认证模块及加热模块的工作互不影响。

2.如权利要求1所述的电子烟烟弹，其特征在于，所述加热模块包括：电子加热器件。

3.如权利要求1所述的电子烟烟弹，其特征在于，所述认证模块包括：认证芯片。

4.如权利要求3所述的电子烟烟弹，其特征在于，所述认证模块还包括：与所述电子加热器件串联的一个或多个感性器件。

5.如权利要求3所述的电子烟烟弹，其特征在于，所述认证模块可以包括：

第一电容，与所述加热模块并联，适于与所述加热模块的感抗形成并联谐振。

6.如权利要求5所述的电子烟烟弹，其特征在于，所述第一电容为所述认证芯片内置电容。

7.一种电子烟，其特征在于，

包括权利要求1至6任一项所述的电子烟烟弹；

电子烟烟杆，用于与所述电子烟烟弹连接。

8.如权利要求7所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟烟杆包括：第三触点及第四触点，其中：

所述第三触点，与所述电子烟烟弹第一触点连接，适于输出所述控制信号至所述电子烟烟弹第一触点；

所述第四触点，与所述电子烟烟弹第二触点连接，适于输出所述参考电压信号至所述电子烟烟弹第二触点。

9.如权利要求7所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟烟杆包括：第三触点及第四触点、主控模块及电源电压控制模块；其中：

所述电源电压控制模块，与电源电压输出端连接，基于所述电源电压输出端输出的电源电压信号，产生所述控制信号；

所述第三触点，与所述电子烟烟弹第一触点、所述主控模块及所述电源电压控制模块连接，将所述控制信号输出至所述电子烟烟弹第一触点；

所述第四触点，与所述电子烟烟弹第二触点、所述主控模块连接，将所述参考电压信号输出至所述电子烟烟弹第二触点；

所述主控模块与所述认证模块进行认证交互，以对所述电子烟烟弹的防伪认证。

10.如权利要求9所述的电子烟，其特征在于，所述主控模块包括：

主控芯片，具有数据发送端及数据接收端；

第二电容，与所述主控芯片的数据发送端连接；

第三电容，与所述第二电容，及所述主控芯片的数据接收端连接。

11.如权利要求9所述的电子烟，其特征在于，所述电源电压控制模块，包括：

第一开关，设置于所述电源电压输出端及第三触点之间。

12.如权利要求7所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟烟弹可插拨地安装于所述电子烟烟杆的一端。

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