CN104253457B - 电子烟盒及其对电子烟进行充电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子烟盒及其对电子烟进行充电的方法。电子烟盒包括设置有充电口的烟盒本体，对电子烟充电时将电子烟插入充电口中，电子烟盒还包括控制器和与控制器通信相连的触发开关、充电检测模块和电子烟充电输出模块，触发开关靠近充电口，当电子烟从充电口插入时，触发触发开关，控制器在检测到触发开关被触发时控制电子烟充电输出模块进入充电模式，在充电模式下，电子烟充电输出模块生成充电电流并向电子烟输出充电电流，对插入的电子烟充电；当充电检测模块检测到电子烟充满电时，控制器控制电子烟充电输出模块进入超低待机模式，在超低待机模式下，电子烟充电输出模块停止生成充电电流，使电子烟盒的待机电流小于10微安。

Description

电子烟盒及其对电子烟进行充电的方法

技术领域

本发明涉及电子烟领域，更具体地说，涉及一种电子烟盒及其对电子烟进行充电的方法。

背景技术

目前，电子烟盒产品使用广泛，不仅因为电子烟盒产品便于携带，可以用于存储电子烟，而且，当电子烟的电池电量耗尽后，还可以利用内置备用电池的电子烟盒给电子烟进行充电。

但是，在现有的电子烟盒中，当将电子烟插入电子烟盒的充电口进行充电时，即使电子烟已经充满电，只要没有将其拔出，电子烟盒仍然维持较高的待机电流，例如几百微安至几毫安。例如，在其中一种充电方法中，只要电子烟没有被拔出，电子烟盒就一直对其进行充电，导致电子烟充满电后，电子烟盒的待机电流仍然较大（例如几个毫安）。又例如，在另一种充电方法中，电子烟盒的处理器需要通过间断地查询充电口的端口电平来判断电子烟是否插入，及时在电子烟盒将电子烟充满电后，仍不停止这种查询过程，从而会造成电子烟盒的静态电流较大（例如几百uA）。由于电子烟盒的待机电流较大，时间一长，就会导致电子烟盒彻底没电，这不仅会给用户带来不便，还可能因经常给电子烟盒充电而缩短电子烟盒内置电池的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中电子烟盒待机功耗较大的缺陷，提供待机功耗较小的电子烟盒及其对电子烟进行充电的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种电子烟盒，包括用于容纳电子烟的烟盒本体，所述烟盒本体上设置有充电口，对电子烟充电时将所述电子烟插入所述充电口中，所述电子烟盒还包括控制器和与所述控制器通信相连的触发开关、充电检测模块和电子烟充电输出模块，所述触发开关靠近所述充电口，当电子烟从所述充电口插入时，触发所述触发开关，所述控制器在检测到所述触发开关被触发时控制所述电子烟充电输出模块进入充电模式，在所述充电模式下，所述电子烟充电输出模块生成充电电流并向所述电子烟输出所述充电电流，对所述插入的电子烟充电；当所述充电检测模块检测到所述电子烟充满电时，所述控制器控制所述电子烟充电输出模块进入超低待机模式，在所述超低待机模式下，所述电子烟充电输出模块停止生成所述充电电流，使所述电子烟盒的待机电流小于10微安。

在本发明所述的电子烟盒中，所述触发开关包括靠近所述充电口设置的弹性按钮和与所述弹性按钮通信相连的信号发生器，当电子烟插入所述充电口时，所述弹性按钮被所述电子烟挤压，启动所述信号发生器生成插入信号。

在本发明所述的电子烟盒中，所述信号发生器包括第十一电阻、第十二电阻、第五电容、第六电容和三端可调分流基准源，所述三端可调分流基准源的阳极与所述控制器连通，所述三端可调分流基准源的阴极经由所述第十二电阻与一基准电压连通，所述三端可调分流基准源的阴极还与一正电压连通，所述三端可调分流基准源的参考极也与所述正电压连通，所述第六电容连接在所述正电压与地之间；所述弹性按钮连接在控制器与一负电压之间，所述第十一电阻的第一端通过所述弹性按钮与所述负电压连通，所述第十一电阻的第二端与所述基准电压连通，所述第十一电阻的第二端还经由所述第五电容与地连通。

在本发明所述的电子烟盒中，所述触发开关包括靠近所述充电口设置的霍尔开关，当具有磁铁的电子烟插入所述充电口时，所述霍尔开关生成插入信号。

在本发明所述的电子烟盒中，所述充电检测模块包括用于检测所述充电电流的充电电流检测模块，当所检测到的充电电流小于一预设电流阈值时，判断所述电子烟充满电。

在本发明所述的电子烟盒中，所述充电电流检测模块包括第九电阻、第十电阻和第四电容，所述第十电阻连接在所述电子烟的电池杆负极与地之间，所述第九电阻连接在所述电池杆负极与所述控制器之间，所述第四电容连接在所述控制器与地之间。

在本发明所述的电子烟盒中，所述充电检测模块包括用于检测所述电子烟的电压的电压检测模块，当所检测到的电压大于一预设电压阈值时，判断所述电子烟充满电。

在本发明所述的电子烟盒中，所述电压检测模块包括第七电阻、第八电阻和第二电容，所述第七电阻和所述第八电阻依次串联在所述电子烟的电池杆正极与地之间，所述第七电阻和所述第八电阻的公共节点与所述控制器连通，所述第二电容连接在所述控制器与地之间。

在本发明所述的电子烟盒中，所述控制器包括芯片HT46R01B、第三电容和第三二极管，所述第三电容连接在HT46R01B的基准电压端口与地之间，所述第三二极管的正极连接一基准电压，所述第三二极管的负极连接HT46R01B的基准电压端口。

相应地，本发明还提供了一种利用电子烟盒对电子烟进行充电的方法，所述电子烟盒包括用于容纳电子烟的烟盒本体，所述烟盒本体上设置有充电口，所述方法包括：

当电子烟从所述充电口插入时，触发靠近所述充电口设置的触发开关，进入充电模式，在所述充电模式下，生成充电电流并向所述电子烟输出所述充电电流，对所述插入的电子烟充电；

当所述电子烟充满电时，进入超低待机模式，在所述超低待机模式下，停止生成所述充电电流，使所述电子烟盒的待机电流小于10微安。

在本发明所述的方法中，检测所述电子烟充满电的方法包括：检测所述充电电流的大小，当所检测到的充电电流小于一预设电流阈值时，判断所述电子烟充满电。

在本发明所述的方法中，检测所述电子烟充满电的方法包括：检测所述电子烟的电压的大小，当所检测到的电压大于一预设电压阈值时，判断所述电子烟充满电。

实施本发明实施例，具有以下有益效果：通过在有电子烟插入时自动触发进入充电模式，生成并输出充电电流对所插入的电子烟中的电子烟进行充电，并在电子烟充满电后，停止生成充电电流，使电子烟盒总的待机电流降低至10微安以下，可以明显降低电子烟盒的待机功耗，减少电子烟盒的充电次数，延长电子烟盒内置电池的使用寿命，提升用户体验。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明提供的电子烟盒的示意图；

图2是本发明提供的图1所示电子烟盒对电子烟进行充电的工作时序图；

图3是本发明提供的利用图1所示的电子烟盒对电子烟进行充电的方法的流程图；

图4是图1所示的电子烟盒对电子烟进行充电的电路图。

具体实施方式

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

电子香烟烟盒通常包括用于容纳电子香烟的烟盒本体，烟盒本体上设置有充电口，对电子烟充电时将电子烟插入充电口中，使电子烟内的电池杆与烟盒本体内的相关电路连通，从而利用电子烟盒的内置电池对电子烟充电。图1示出了烟盒本体内的相关电路的一个实施例的示意图。如图1所示，电子烟盒100包括控制器110、触发开关120、充电检测模块130和电子烟充电输出模块140，其中，触发开关120靠近充电口，当电子烟从充电口插入时，触发开关120被触发。另外，触发开关120、充电检测模块130和电子烟充电输出模块140分别与控制器110通信相连。控制器110检测到与其相连的触发开关120被触发后，控制电子烟充电输出模块140进入充电模式。在充电模式下，电子烟充电输出模块140生成充电电流并向电子烟输出充电电流，对插入的电子烟充电。当充电检测模块130检测到电子烟充满电时，控制器110控制电子烟充电输出模块140进入超低待机模式。在超低待机模式下，电子烟充电输出模块140停止生成充电电流，使电子烟盒的待机电流小于10微安。

请参见图3，是利用图1所示的电子烟盒100对电子烟进行充电的方法的流程图，该方法包括：

S300、当电子烟从充电口插入时，触发靠近充电口设置的触发开关，进入充电模式，在充电模式下，生成充电电流并向电子烟输出充电电流，对插入的电子烟充电。

S301、当电子烟充满电时，进入超低待机模式，在超低待机模式下，停止生成充电电流，使电子烟盒的待机电流小于10微安。

本发明实施例提供的电子烟盒及其对电子烟盒进行充电的方法，在有电子烟插入时自动触发进入充电模式，生成并输出充电电流对所插入的电子烟进行充电，并在电子烟充满电后，停止生成充电电流，使电子烟盒总的待机电流降低至10微安以下，不需如现有的电子烟盒一般不断地或间隔地启动查询过程，来查询是否有电子烟插入电子烟盒上的充电口，也不需在电子烟充满电后仍继续生成充电电流直至电子烟被拔出，可以明显降低电子烟盒的待机功耗，减少电子烟盒的充电次数，延长电子烟盒内置电池的使用寿命，提升用户体验。

由于本发明的电子烟盒需与电子烟配合使用，在本发明的各种实施例中，根据电子烟的不同，电子烟盒的结构也不同。

例如，若电子烟为硬质材料制成，触发开关120可以包括靠近充电口设置的弹性按钮（如图4所示的开关K）和与该弹性按钮通信相连的信号发生器（如图4所示的由第十一电阻R11、第十二电阻R12、第五电容C5、第六电容C6、三端可调分流基准源U3构成的电路模块），当电子烟插入充电口时，弹性按钮被电子烟挤压，闭合信号发生器电路，从而启动信号发生器生成插入信号。具体地，弹性按钮可以是弹片或弹簧等机械式按钮，当电子烟没有插入充电口时，弹性按钮处于原始状态，在充电口附近凸出。当电子烟插入充电口时，弹性按钮与电子烟接触并被电子烟挤压，处于压缩状态，从而闭合与其相连的信号发生器电路。本领域技术人员应当理解，除了在电子烟插入充电口时生成插入信号以外，触发开关120还可以在电子烟拔出充电口时生成拔出信号。如图4所示，三端可调分流基准源U3为TL431，TL431的阳极与控制器芯片HT46R01B的PA7端口连通，TL431的阴极经由R12与一基准电压VDD连通，TL431的阴极还与一2.5V正电压连通，TL431的参考极也与该2.5V正电压连通，C6连接在2.5V正电压与地之间；弹性按钮K连接在控制器芯片的PA6端口与一负电压OUT-之间，R11的第一端通过弹性按钮K与负电压OUT-连通，R11的第二端与基准电压VDD连通，R11的第二端还经由C5与地连通。

又例如，若电子烟中的电池杆采用磁铁连接结构，那么触发开关可以包括靠近充电口设置的霍尔开关，当具有磁铁的电子烟插入充电口时，霍尔开关生成插入信号。具体地，当电子烟插入充电口时，其内部磁铁导致霍尔开关的外加磁场发生改变，霍尔开关可以根据霍尔效应的原理检测到其外加磁场的变化，并将利用模拟信号或数字信号将这种变化输出。本领域技术人员应当理解，除了在电子烟插入充电口时生成插入信号以外，触发开关120还可以在电子烟拔出充电口时生成拔出信号。

又例如，若电子烟的电池杆连接有充电管理电路，那么充电检测模块130可以包括充电电流检测模块，用于检测电子烟充电输出模块140向电子烟输出的充电电流，当所检测到的充电电流小于一预设电流阈值时，确定电子烟充满电。其中，预设电流阈值可以是20毫安。具体地，若电子烟的电池杆连接有充电管理电路，那么当电子烟充满电后，充电管理电路会控制电子烟的电压基本上保持不变，并使充电电流减小很多以持续对电子杆充电，因此，只要充电检测模块130检测到充电电流小于该预设电流阈值时，就可以确定电子烟已充满电了。如图4所示，充电电流检测模块130可以包括第九电阻R9、第十电阻R10和第四电容C4，R10连接在电子烟的电池杆负极与地之间，R9连接在电池杆负极与控制器芯片HT46R01B的PA5端口之间，C4连接在控制器芯片的PA5端口与地之间。

又例如，若电子烟的电池杆没有连接充电管理电路，那么充电检测模块130可以包括电压检测模块，用于检测电子烟的电压，当所检测到的电压大于一预设电压阈值时，确定电子烟充满电。其中，预设电压阈值可以是4.2伏。具体地，若电池杆没有连接充电管理电路，那么即使在电子烟充满电后，只要电子烟盒仍然向电子烟输出充电电流，电子烟的电压仍然会继续上升，因此充电检测模块130只需检测到电子烟电压超过一预设电压阈值时，就可以确定电子烟已充满电了。如图4所示，电压检测模块可以包括第七电阻R7、第八电阻R8和第二电容C2，R7和R8依次串联在电子烟的电池杆正极与地之间，R7和R8的公共节点与控制器芯片HT46R01B的AN2端口连通，C2连接在控制器芯片的AN2端口与地之间。

如图4所示，控制器110可以包括由芯片U1、第三电容C3和第三二极管D3构成的电路模块，其中芯片U1的型号可以是HT46R01B。C3连接在HT46R01B的基准电压（VDD）端口与地之间，D3的正极连接一基准电压VDD，D3的负极连接HT46R01B的基准电压端口。另外，HT46R01B的PA4端口与电子烟充电输出模块140连通，AN3端口与2.5V正电压连通，AN1端口与电子烟盒内置电池充电模块连通以检测电子烟盒内置电池的电压。

请参见图2，为图1所示电子烟盒对插入其中的电子烟充电的工作时序图。如图2所示，将触发开关120发出的信号——插入信号和拔出信号——用“触发信号”来表示，将电子烟充电输出模块140的输出用“充电输出”来表示，其中，插入信号为高电平，拔出信号为低电平。当电子烟插入充电口触发触发开关120时，触发开关120生成高电平的插入信号，即出现上升沿，该上升沿触发控制器110启动电子烟充电输出模块140生成并输出充电电流（充电电流在数字电路中表现为输出高电平）对电子烟充电。当充电检测模块130检测到电子烟充满电后，控制器110控制电子烟充电输出模块140停止生成充电电流（无电流或因电流较小而在数字电路中表现为输出低电平），不再对电子烟充电。当电子烟从充电口拔出时，触发开关120复原，生成低电平的拔出信号。再次有电子烟插入充电口时，重复上述过程。

虽然图2示出了利用脉冲信号进行控制的数字信号控制方法，但本发明并不受限于此，在本发明的其它实施例中，还可以采用本领域技术人员熟知的任意其它方法还进行电路控制。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明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发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种电子烟盒，包括用于容纳电子烟的烟盒本体，所述烟盒本体上设置有充电口，对电子烟充电时将所述电子烟插入所述充电口中，其特征在于，所述电子烟盒还包括控制器和与所述控制器相连的触发开关、充电检测模块和电子烟充电输出模块，所述触发开关靠近所述充电口，当电子烟从所述充电口插入时，触发所述触发开关，所述控制器在检测到所述触发开关被触发时控制所述电子烟充电输出模块进入充电模式，在所述充电模式下，所述电子烟充电输出模块生成充电电流并向所述电子烟输出所述充电电流，对所述插入的电子烟充电；当所述充电检测模块检测到所述电子烟充满电时，所述控制器控制所述电子烟充电输出模块进入超低待机模式，在所述超低待机模式下，所述电子烟充电输出模块停止生成所述充电电流，使所述电子烟盒的待机电流小于10微安；

若电子烟为硬质材料制成，所述触发开关包括靠近所述充电口设置的弹性按钮和与所述弹性按钮通信相连的信号发生器，当电子烟插入所述充电口时，所述弹性按钮与电子烟接触并被所述电子烟挤压，处于压缩状态，闭合所述信号发生器，从而生成插入信号；

若电子烟中的电池杆采用磁铁连接结构，所述触发开关包括靠近所述充电口设置的霍尔开关，当具有磁铁的电子烟插入所述充电口时，所述霍尔开关生成插入信号。

2.如权利要求1所述的电子烟盒其特征在于，所述信号发生器包括第十一电阻、第十二电阻、第五电容、第六电容和三端可调分流基准源，所述三端可调分流基准源的阳极与所述控制器连通，所述三端可调分流基准源的阴极经由所述第十二电阻与一基准电压连通，所述三端可调分流基准源的阴极还与一正电压连通，所述三端可调分流基准源的参考极也与所述正电压连通，所述第六电容连接在所述正电压与地之间；所述弹性按钮连接在控制器与一负电压之间，所述第十一电阻的第一端通过所述弹性按钮与所述负电压连通，所述第十一电阻的第二端与所述基准电压连通，所述第十一电阻的第二端还经由所述第五电容与地连通。

3.如权利要求1所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电检测模块包括用于检测所述充电电流的充电电流检测模块，当所检测到的充电电流小于一预设电流阈值时，判断所述电子烟充满电。

4.如权利要求3所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电电流检测模块包括第九电阻、第十电阻和第四电容，所述第十电阻连接在所述电子烟的电池杆负极与地之间，所述第九电阻连接在所述电池杆负极与所述控制器之间，所述第四电容连接在所述控制器与地之间。

5.如权利要求1所述的电子烟盒，其特征在于，所述充电检测模块包括用于检测所述电子烟的电压的电压检测模块，当所检测到的电压大于一预设电压阈值时，判断所述电子烟充满电。

6.如权利要求5所述的电子烟盒，其特征在于，所述电压检测模块包括第七电阻、第八电阻和第二电容，所述第七电阻和所述第八电阻依次串联在所述电子烟的电池杆正极与地之间，所述第七电阻和所述第八电阻的公共节点与所述控制器连通，所述第二电容连接在所述控制器与地之间。

7.如权利要求1所述的电子烟盒，其特征在于，所述控制器包括芯片HT46R01B、第三电容和第三二极管，所述第三电容连接在HT46R01B的基准电压端口与地之间，所述第三二极管的正极连接一基准电压，所述第三二极管的负极连接HT46R01B的基准电压端口。

8.一种利用电子烟盒对电子烟进行充电的方法，所述电子烟盒包括用于容纳电子烟的烟盒本体，所述烟盒本体上设置有充电口，其特征在于，所述方法包括：

当电子烟从所述充电口插入时，触发靠近所述充电口设置的触发开关，进入充电模式，在所述充电模式下，生成充电电流并向所述电子烟输出所述充电电流，对所述插入的电子烟充电；

当所述电子烟充满电时，进入超低待机模式，在所述超低待机模式下，停止生成所述充电电流，使所述电子烟盒的待机电流小于10微安；

若电子烟为硬质材料制成，所述触发开关包括靠近所述充电口设置的弹性按钮和与所述弹性按钮通信相连的信号发生器，当电子烟插入所述充电口时，所述弹性按钮与电子烟接触并被所述电子烟挤压，处于压缩状态，闭合所述信号发生器，从而生成插入信号；

若电子烟中的电池杆采用磁铁连接结构，所述触发开关包括靠近所述充电口设置的霍尔开关，当具有磁铁的电子烟插入所述充电口时，所述霍尔开关生成插入信号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述电子烟充满电的方法包括：检测所述充电电流的大小，当所检测到的充电电流小于一预设电流阈值时，判断所述电子烟充满电。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述电子烟充满电的方法包括：检测所述电子烟的电压的大小，当所检测到的电压大于一预设电压阈值时，判断所述电子烟充满电。