一种低温烟具控温电路及双加热体低温烟具的制作方法

1.本实用新型涉及低温烟具技术领域，尤其涉及一种低温烟具控温电路及双加热体低温烟具。


背景技术：

2.目前低温烟行业大部分为减小体积采用小电池量pwm脉宽调节分段方式的恒温加热方法，分为单段，两段，中心加热 底部加热，中心加热 包围加热等加热方式。现有的原理基本上都是经过开关电子元器件将发热体接入电池回路，根据温度进行通断回路来进行恒温控制。其中，双加热体的加热的供电模式就会有轮流方式与同时工作的方式。这就会导致两个问题：1.双加热体供电方式同时工作时或各自独立工作时不可避免的产生pwm交错与叠加，两倍于原先电流，功率增大；当电池电量容量偏小时，或发热体阻值偏小负载总功率偏大时，再或者电池寿命衰减内阻变大时，就会产生因供电不足导致电压跳变现象,电路产生工作电流噪声。2.轮流方式的工作会造成因单片机程序分配而降低频率，最终同样会造成电源断续的电压跳变现象而产生工作电流噪声。
3.基于以上两种原因而产生人耳可听噪声，影响消费者体验。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种低温烟具控温电路及双加热体低温烟具，以解决现有的双加热体低温烟具存在工作电流噪声，影响消费者体验的问题。
5.第一方面，提供了一种低温烟具控温电路，包括单片机、异或门、与门、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第一加热单元及第二加热单元；
6.所述单片机扩展出两路pwm通道接入所述异或门的两个输入端，且一路pwm通道还与所述第一开关晶体管的栅极连接，另一路pwm通道还与所述与门的一个输入端连接，所述异或门的输出端接入所述与门的另一个输入端；所述与门的输出端与所述第二开关晶体管的栅极连接；
7.所述第一加热单元串接于所述第一开关晶体管漏极与电源之间，所述第二加热单元接于所述第二开关晶体管漏极与电源之间。
8.上述方案中，通过异或门和与门的结合，实现第一开关晶体管和第二开关晶体管只能有一个开通或全部关闭，避免共通电流过大情况。具体的，单片机输出两路pwm信号，当第一路pwm信号为高电平时，第一开关晶体管就会直接开通，不受第二路pwm信号状态的影响；当两路pwm信号同为高电平或低电平时，异或门的输出端输出为低电平，从而导致与门的输出端输出位低电平，最终第二开关晶体管不能开通；当两路pwm信号为不相同的电平时，异或门的输出端输出为高电平，与门的一个输入端为高电平，此时若第二路pwm信号同时也为高电平时，与门的输出端输出为高电平，第二开关晶体管才能最终开通。
9.进一步地，所述第一加热单元和第二加热单元均包括第一接入点、第二接入点及二极管，所述二极管的输出端接于所述第一接入点与电源之间，所述第一加热单元的二极
管的输入端接于对应第二接入点和所述第一开关晶体管的漏极之间，所述第二加热单元的二极管的输入端接于对应第二接入点和所述第一开关晶体管的漏极之间。
10.进一步地，所述单片机向两路pwm通道中输出的高频pwm信号的频率大于20khz。
11.进一步地，所述异或门的型号为sn74lvc1g86dckr，所述与门型号为sn74lvc1g08dckr。
12.进一步地，所述第一开关晶体管和第二开关晶体管均为mosfet，其型号为wsd2018dncgtr。
13.第二方面，提供了一种双加热体低温烟具，其控温电路采用如上所述的低温烟具控温电路，两个加热体分别与第一加热单元和第二加热单元连接。
14.有益效果
15.本实用新型提出了一种低温烟具控温电路及双加热体低温烟具，通过异或门和与门的结合，实现第一开关晶体管和第二开关晶体管只能有一个开通或全部关闭，避免共通电流过大情况，避免出现电压跳变现象而产生工作电流噪声，提升了消费者的体验感。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例提供的一种低温烟具控温电路原理图。
具体实施方式
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
19.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或顺序。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
20.实施例1
21.如图1所示，本实施例提供了一种低温烟具控温电路，包括单片机(未图示)、异或门u1、与门u2、第一开关晶体管q1、第二开关晶体管q2、第一加热单元及第二加热单元；
22.所述单片机扩展出两路pwm通道接入所述异或门q1的两个输入端，且一路pwm通道还与所述第一开关晶体管q1的栅极连接，另一路pwm通道还与所述与门u2的一个输入端连接，所述异或门u1的输出端接入所述与门u2的另一个输入端；所述与门u2的输出端与所述第二开关晶体管q2的栅极连接；
23.所述第一加热单元串接于所述第一开关晶体管q1漏极与电源之间，所述第二加热单元接于所述第二开关晶体管q2漏极与电源之间。
24.上述方案中，通过异或门和与门的结合，实现第一开关晶体管和第二开关晶体管
只能有一个开通或全部关闭，避免共通电流过大情况，避免出现电压跳变现象而产生工作电流噪声，提升了消费者的体验感。本实施例中，采用现有的常规单片机及内部固件模式的pwm发生器输出高频pwm信号，彼此pwm通道独立，高频pwm信号的频率大于20khz，大于人耳的可听范围。
25.异或门u1及与门u2的输入输出原理如下，其中，l表示低电平，h表示高电平，x表示低电平或高电平：
26.u1异或门
[0027][0028]
的输入输出原理如下：
[0029]
u2与门
[0030][0031]
具体控制原理如下：单片机输出两路pwm信号，
[0032]
1、当第一路pwm信号pwm1为高电平时，第一开关晶体管q1就会直接开通，不受第二路pwm信号pwm2状态的影响；
[0033]
2、当第一路pwm信号pwm1为低电平时，第一开关晶体管q1不会开通，不受第二路pwm信号pwm2状态的影响；
[0034]
3、当两路pwm信号同为高电平或低电平时，异或门u1的输出端输出为低电平，从而导致与门u2的输出端输出位低电平，最终第二开关晶体管q2不能开通；
[0035]
4、当两路pwm信号为不相同的电平时，异或门u1的输出端输出为高电平，与门u2的一个输入端为高电平，此时若第二路pwm信号pwm2同时也为高电平时，与门u2的输出端输出为高电平，第二开关晶体管q2才能最终开通。
[0036]
最终实现的pwm信号组合输出对应关系如下表所示：
[0037][0038]
上表output中，q2表示第二开关晶体管开通，q1表示第一开关晶体管开通，l表示第一开关晶体管和第二开关晶体管均不开通。
[0039]
本实施例中，所述第一加热单元和第二加热单元均包括第一接入点、第二接入点及二极管。对于第一加热单元，所述二极管d1的输出端接于所述第一接入点与电源之间，所述二极管d1的输入端接于对应第二接入点和所述第一开关晶体管的漏极之间。对于第二加热单元，所述二极管d2的输出端接于所述第一接入点与电源之间，所述二极管d2的输入端接于对应第二接入点和所述第一开关晶体管的漏极之间。
[0040]
实施时，所述异或门的型号为sn74lvc1g86dckr，所述与门型号为sn74lvc1g08dckr；所述第一开关晶体管和第二开关晶体管均为mosfet，其型号为wsd2018dncgtr；二极管d1和d2的型号为1n5819。
[0041]
实施例2
[0042]
本实施例提供了一种双加热体低温烟具，其控温电路采用如实施例1所述的低温烟具控温电路，两个加热体分别与第一加热单元和第二加热单元连接。该双加热体低温烟具结构可以为现有的两段、中心加热 底部加热、中心加热 包围加热等双加热体低温烟具，改进点在于控温电路，其它部件的具体结构在此不再进行赘述。
[0043]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0044]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。