CN203326580U

CN203326580U - 电子烟电池反接保护装置

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Publication number: CN203326580U
Application number: CN2013203937924U
Authority: CN
Inventors: 向智勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Kimree Technology Co Ltd
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: CN104218540A; CN104218540B; US20140352705A1; WO2014190563A1; US9620958B2

Abstract

一种电子烟电池反接保护装置，包括电池、开关电路、报警电路、放电控制电路和负载电路，电池连接至开关电路，开关电路分别连接至放电控制电路和报警电路，放电控制电路连接至负载电路；开关电路检测电池提供的电源信号判断电池是否反接，当电池反接，放电控制电路断开，报警电路导通发出报警信号，当电池正接，放电控制电路控制负载电路工作。本实用新型利用开关电路中的MOS管，有效防止可更换电池的电子烟产品及附件因为电池正负反接造成的风险。

Description

电子烟电池反接保护装置

技术领域

本实用新型涉及电子烟，尤其涉及一种电子烟电池反接保护装置。

背景技术

目前大部分的电子香烟产品没有电池防反接电路，采用如图1所示的方式连接，这样的电路结构存在一定风险，如果在可更换电池的电子烟产品及附件中，更换电池时，可能会损坏放电控制电路，造成元件烧坏，短路，电池爆炸，甚至引起火灾。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不能实现防电池反接的缺陷，提供一种电子烟电池反接保护装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电子烟电池反接保护装置，包括电池、开关电路、报警电路、放电控制电路和负载电路，所述电池连接至所述开关电路，所述开关电路分别连接至所述放电控制电路和所述报警电路，所述放电控制电路连接至所述负载电路；

所述开关电路用于根据检测电池提供的电源信号判断所述电池是否反接，当所述电池反接，所述放电控制电路断开，所述报警电路导通发出报警信号，当所述电池正接，所述放电控制电路控制所述负载电路工作。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述开关电路包括第一开关电路和第二开关电路；

所述第一开关电路连接至所述放电控制电路，所述第一开关电路用于通过检测所述电池反接时断开所述放电控制电路；

所述第二开关电路连接至所述报警电路，所述第二开关电路用于通过检测所述电池反接时导通所述报警电路，进而提醒所述电池反接。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述第一开关电路包括一第一MOS管，所述第一MOS管为P型MOS管，所述第一MOS管的栅极连接至所述电池的负极、漏极连接至所述电池的正极，源极连接至所述放电控制电路。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述第一开关电路包括一第一MOS管，所述第一MOS管为N型MOS管，所述第一MOS管的栅极连接至所述电池的正极、漏极连接至所述电池的负极，源极连接至所述放电控制电路。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述第二开关电路包括一第二MOS管，所述第二MOS管为P型MOS管，所述第二MOS管的栅极连接至所述电池的正极、漏极连接至所述电池的负极，源极连接至所述报警电路。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述第二开关电路包括一第二MOS管，所述第二MOS管为N型MOS管，所述第二MOS管的栅极连接至所述电池的负极、漏极连接至所述电池的正极，源极连接至所述报警电路。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述第二开关电路包括一二极管，所述二极管的负极连接至所述电池的正极，所述二极管正极连接至所述报警电路，所述二极管用于利用其单向导通性来控制所述报警电路是否导通。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述报警电路包括一发光二极管和一限流电阻，所述发光二极管的负极接至所述第二MOS管的栅极，所述发光二极管的正极连接至所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至所述第二MOS管的源极。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述报警电路包括一发光二极管和一限流电阻，所述发光二极管的负极连接至所述第二MOS管的源极，所述发光二极管的正极连接至所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至所述第二MOS管的栅极。

在本实用新型所述的电子烟电池反接保护装置中，所述报警电路包括一发光二极管和一限流电阻，所述发光二极管的负极接至所述二极管的正极，所述发光二极管的正极连接至所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至所述电池的负极。

实施本实用新型的电子烟电池反接保护装置，具有以下有益效果：通过增加开关电路和报警电路，利用开关电路中的MOS管，有效防止可更换电池的电子烟产品及附件因为电池正负反接造成的风险，同时结合报警电路及时提醒使用者，且MOS管满足低功耗、高效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术的电子烟结构示意图；

图2是本实用新型电子烟电池反接保护装置第一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型电子烟电池反接保护装置第一实施例的电路示意图；

图4是本实用新型电子烟电池反接保护装置第二实施例的电路示意图；

图5是本实用新型电子烟电池反接保护装置第三实施例的电路示意图；

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图2所示，是本实用新型电子烟电池反接保护装置第一实施例的结构示意图。

本实用新型第一实施例包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500。

电池100连接至开关电路200。开关电路200分别连接至放电控制电路400和报警电路300，开关电路200用于根据电池100提供的电源信号判断100是否反接进而控制报警电路300和放电控制电路400的开断。

具体的，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。

第一开关电路210连接至放电控制电路400，用于通过判断电池100是否反接来控制放电控制电路400的开断，实现防止电池100反接时损坏放电控制电路400，第二开关电路220连接至报警电路300，用于通过判断电池100是否反接来控制报警电路300的开断，实现提醒电池100是否反接。

报警电路300包括一发光二极管D和一限流电阻R，发光二极管D的负极经第二开关电路220连接至电池100的正极，发光二极管D的正极连接至限流电阻R的一端，限流电阻R的另一端经第二开关电路220连接至电池100的负极。报警电路300还可以包括一蜂鸣器H，发光二极管D与限流电阻R组成的串联支路与蜂鸣器H并联。

报警电路300也可以是包括一单片机（单片机的型号不定）、一发光二极管和一蜂鸣器（可以是发光二极管和/或蜂鸣器，优选的发光二极管和蜂鸣器）。单片机用于根据第二开关电路220的开断控制发光二极管和蜂鸣器是否开始报警以及报警持续时间，例如在第二开关电路220断开的情况下，单片机不工作，也就不会发出报警信号，在第二开关电路220导通的情况下，单片机开始工作，发出闪灯和鸣笛的报警信号，同时单片机会控制报警持续时间，报警持续时间为5-30秒，优选的10秒，如果在该持续时间内，第二开关电路220检测到的电源信号仍然为反接，则单片机将停止发出报警信号以免耗费能量，单片机报警电路的设计属于电子技术领域的公知技术，所以此处不再赘述。

放电控制电路400连接至负载电路500。放电控制电路400用于控制负载电路500的工作。

如图3所示，是本实用新型电子烟电池反接保护装置第一实施例的电路示意图。

在本实用新型第一实施例中，包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500，其中，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。报警电路300包括闪灯和鸣笛报警。

第一开关电路210包括一个第一MOS管Q1，第一MOS管Q1为P型，第一MOS管Q1的栅极连接至电池100的负极、漏极连接至电池100的正极，源极连接至放电控制电路400。

第二开关电路220包括一个第二MOS管Q2，第二MOS管Q2为P型，第二MOS管Q2的栅极连接至电池100的正极、漏极连接至电池100的负极，源极连接至报警电路300。

报警电路300包括一发光二极管D，一限流电阻R与蜂鸣器H，发光二极管D的负极连接至第二MOS管Q2的栅极，发光二极管D的正极连接至限流电阻R的一端，限流电阻R的另一端连接至第二MOS管Q2的源极。发光二极管D和限流电阻R组成的串联支路与蜂鸣器H并联。

当第二开关电路220选用的P型MOS管的时候，如果选用单片机报警电路，则单片机的Vcc引脚连接至第二MOS管Q2的源极，单片机的Vss引脚连接至电池100的正极，发光二极管D和蜂鸣器H串联后连接至单片机的引脚P1.0和P1.1，单片机用于根据第二开关电路220的开断控制发光二极管D和蜂鸣器H是否开始报警以及报警持续时间。

在电池正接时，一方面，电池正极信号连接至第一MOS管Q1的漏极并通过寄生二极管给到第一MOS管Q1的源极，电池负极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为负值，且小于第一MOS管Q1的开启电压（P型MOS管的开启电压为负值），使得漏极和源极导通（导通后的MOS管相当于一个阻值很小的电阻，加在MOS管上的功耗也很小，效率高，几乎没有发热），进而控制放电控制电路400导通，放电控制电路400控制负载电路500正常工作；另一方面，电池正极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2为正值，且大于第二MOS管Q2的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制报警电路300断开，不发出报警信号。

在电池反接时，一方面，电池正极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为正值，且大于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制放电控制电路400断开，负载电路500不工作；另一方面，电池正极信号连接至第二MOS管Q2的漏极并通过寄生二极管给到第二MOS管Q2的源极，电池负极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2为负值，且小于第二MOS管Q2的开启电压，使得漏极和源极导通，进而控制控制报警电路300导通，即发出报警信号，实现闪灯和鸣笛报警。

如图4所示，是本实用新型电子烟电池反接保护装置第二实施例的电路示意图。

在本实用新型第二实施例中，包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500，其中，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。报警电路300包括闪灯报警。

第一开关电路210包括一个第一MOS管Q1，第一MOS管Q1为N型，第一MOS管Q1的栅极连接至电池100的正极、漏极连接至电池100的负极，源极连接至放电控制电路400。

第二开关电路220包括一个第二MOS管Q2，第二MOS管Q2为N型，第二MOS管Q2的栅极连接至电池100的负极、漏极连接至电池100的正极，源极连接至报警电路300。

报警电路300包括一发光二极管D，一限流电阻R与蜂鸣器H，发光二极管D的负极连接至第二MOS管Q2的源极，发光二极管D的正极连接至限流电阻R的一端，限流电阻R的另一端连接至第二MOS管Q2的栅极。

当第二开关电路220选用的N型MOS管的时候，如果选用单片机报警电路，则单片机的Vcc引脚连接至电池100的负极，单片机的Vss引脚连接至第二MOS管Q2的源极，发光二极管D的两端连接至单片机的引脚P1.0和P1.1，单片机用于根据第二开关电路220的开断控制发光二极管D是否开始报警以及报警持续时间。

在电池正接时，一方面，电池正极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为正值，且大于第一MOS管Q的开启电压，使得漏极和源极导通，进而控制放电控制电路400导通，放电控制电路400控制负载电路500正常工作；另一方面，电池负极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2小于第二MOS管Q2的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制报警电路300断开，不发出报警信号。

在电池反接时，一方面，电池负极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1小于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制放电控制电路400断开，负载电路500不工作；另一方面，电池正极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2为正值，且大于第二MOS管Q2的开启电压使得漏极和源极导通，进而控制控制报警电路300导通，发出报警信号，实现闪灯报警。

如图5所示，是本实用新型电子烟电池反接保护装置第三实施例的电路示意图。

在本实用新型第三实施例中，包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500，其中，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。报警电路300包括闪灯和鸣笛报警。

第二开关电路220包括一个二极管D1，二极管D1的负极连接至电池100的正极，二极管D1的正极连接到报警电路300。

报警电路300包括一发光二极管D，一限流电阻R与蜂鸣器H，发光二极管D的负极连接至二极管D1的正极，发光二极管D的正极连接至限流电阻R的一端，限流电阻R的另一端连接至电池100的负极。发光二极管D和限流电阻R组成的串联支路与蜂鸣器H并联。

当第二开关电路220选用的二极管D1的时候，如果选用单片机报警电路，则单片机的Vcc引脚连接至电池100的负极，单片机的Vss引脚连接至二极管D1的正极，发光二极管D和蜂鸣器H串联后连接至单片机的引脚P1.0和P1.1，单片机用于根据第二开关电路220的开断控制发光二极管D和蜂鸣器H是否开始报警以及报警持续时间。

在电池正接时，一方面，电池正极信号接至第一MOS管Q1的漏极并通过寄生二极管给到第一MOS管Q1的源极，电池负极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为负值，且小于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极导通，进而控制放电控制电路400导通，放电控制电路400控制负载电路500正常工作；另一方面，二极管D1负极连接至电池100的正极，根据其单向导通性处于截止状态，进而控制报警电路300断开，不发出报警信号。

在电池反接时，一方面，电池正极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为正值，且大于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制放电控制电路400断开，负载电路500不工作；另一方面，二极管D1负极连接至电池100的负极，根据其单向导通性处于导通状态，进而控制报警电路300导通，发出报警信号，实现闪灯和鸣笛报警。

在本实用新型第四实施例中，包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500，其中，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。报警电路300包括一单片机，一发光二极管，实现闪灯报警。

在电池正接时，一方面，电池正极信号通过寄生二极管给到第一MOS管Q1的源极，电池负极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为负值，且小于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极导通，进而控制放电控制电路400导通，放电控制电路400控制负载电路500正常工作；另一方面，电池负极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2小于第二MOS管Q2的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制报警电路300断开，即控制报警电路300中的单片机不工作，不发出报警信号。

在电池反接时，一方面，电池正极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为正值，且大于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制放电控制电路400断开，负载电路500不工作；另一方面，电池正极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2为正值，且大于第二MOS管Q2的开启电压使得漏极和源极导通，进而控制控制报警电路300导通，即控制报警电路300中的单片机开始工作，发出报警信号，实现闪灯报警。

在本实用新型第五实施例中，包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500，其中，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。报警电路300包括闪灯报警。

第一开关电路210包括一个第一MOS管Q1，第一MOS管Q1为N型，第一MOS管Q1的栅极连接至电池100的正极、漏极连接至电池100的负极，源极连接至放电控制电路400；

报警电路300包括一发光二极管D，一限流电阻R，发光二极管D的负极连接至第二MOS管Q2的栅极，发光二极管D的正极连接至限流电阻R的一端，限流电阻R的另一端连接至第二MOS管Q2的源极。

在电池正接时，一方面，电池正极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为正值，且大于第一MOS管Q1的开启电压（N型MOS管的开启电压为正值），使得漏极和源极导通，进而控制放电控制电路400导通，放电控制电路400控制负载电路500正常工作；另一方面，电池正极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2为正值，且大于第二MOS管Q2的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制报警电路300断开，不发出报警信号。

在电池反接时，一方面，电池负极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1小于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制放电控制电路400断开，负载电路500不工作；另一方面，电池正极信号连接至第二MOS管Q2的漏极并通过寄生二极管给到第二MOS管Q2的源极，电池负极信号直接连接至第二MOS管Q2的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs2，此时第二MOS管Q2的Vgs2为负值，且小于第二MOS管Q2的开启电压，使得漏极和源极导通，进而控制控制报警电路300导通，发出报警信号，实现闪灯报警。

在本实用新型第六实施例中，包括电池100、开关电路200、报警电路300、放电控制电路400和负载电路500，其中，开关电路200包括第一开关电路210和第二开关电路220。报警电路300包括一单片机、一发光二极管和一蜂鸣器，实现闪灯和鸣笛报警。

在电池正接时，一方面，电池正极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1为正值，且大于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极导通，进而控制放电控制电路400导通，放电控制电路400控制负载电路500正常工作；另一方面，二极管D1负极连接至电池100的正极，根据其单向导通性处于截止状态，进而控制报警电路300断开，即控制报警电路300中的单片机不工作，不发出报警信号。

在电池反接时，一方面，电池负极信号直接连接至第一MOS管Q1的栅极，因此，在栅极和源极之间会产生压差Vgs1，此时第一MOS管Q1的Vgs1小于第一MOS管Q1的开启电压，使得漏极和源极截止，进而控制放电控制电路400断开，负载电路500不工作；另一方面，二极管D1负极连接至电池100的负极，根据其单向导通性处于导通状态，进而控制报警电路300导通，发出报警信号，实现闪灯和鸣笛报警。

本实用新型通过增加开关电路200和报警电路300，利用开关电路200中的第一MOS管，有效防止可更换电池的电子烟产品及附件因为电池正负反接造成的风险，同时结合报警电路及时提醒使用者，且MOS管满足低功耗、高效率。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims

1.一种电子烟电池反接保护装置，其特征在于，包括电池、开关电路、报警电路、放电控制电路和负载电路，所述电池连接至所述开关电路，所述开关电路分别连接至所述放电控制电路和所述报警电路，所述放电控制电路连接至所述负载电路；

2.根据权利要求1所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述开关电路包括第一开关电路和第二开关电路；

3.根据权利要求2所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述第一开关电路包括一第一MOS管，所述第一MOS管为P型MOS管，所述第一MOS管的栅极连接至所述电池的负极、漏极连接至所述电池的正极，源极连接至所述放电控制电路。

4.根据权利要求2所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述第一开关电路包括一第一MOS管，所述第一MOS管为N型MOS管，所述第一MOS管的栅极连接至所述电池的正极、漏极连接至所述电池的负极，源极连接至所述放电控制电路。

5.根据权利要求2所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述第二开关电路包括一第二MOS管，所述第二MOS管为P型MOS管，所述第二MOS管的栅极连接至所述电池的正极、漏极连接至所述电池的负极，源极连接至所述报警电路。

6.根据权利要求2所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述第二开关电路包括一第二MOS管，所述第二MOS管为N型MOS管，所述第二MOS管的栅极连接至所述电池的负极、漏极连接至所述电池的正极，源极连接至所述报警电路。

7.根据权利要求2所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述第二开关电路包括一二极管，所述二极管的负极连接至所述电池的正极，所述二极管正极连接至所述报警电路，所述二极管用于利用其单向导通性来控制所述报警电路是否导通。

8.根据权利要求5所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述报警电路包括一发光二极管和一限流电阻，所述发光二极管的负极接至所述第二MOS管的栅极，所述发光二极管的正极连接至所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至所述第二MOS管的源极。

9.根据权利要求6所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述报警电路包括一发光二极管和一限流电阻，所述发光二极管的负极连接至所述第二MOS管的源极，所述发光二极管的正极连接至所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至所述第二MOS管的栅极。

10.根据权利要求7所述的电子烟电池反接保护装置，其特征在于，所述报警电路包括一发光二极管和一限流电阻，所述发光二极管的负极接至所述二极管的正极，所述发光二极管的正极连接至所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至所述电池的负极。