阅读说明：本技术 一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法 (Circuit and method capable of realizing single-line authentication of master and slave components of electronic cigarette ) 是由 韩兴成 万海军 常华东 于 2021-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法,所述主、从部件通过各自触点103、104及203、204对接；所述触点104与锂电池101负极和主控电路100的电源地相连,所述触点103与所述主控电路100的双向通信端口D相连,所述触点103同时与开关102一端相连,所述开关102的另一端与所述锂电池101正极及所述主控电路100的电源正极相连,所述开关102的栅极与所述主控电路100的输出端K1相连；所述触点204分别与认证电路200的一侧电源端及加热丝202的一端相连,所述加热丝202另一端与开关201一端相连,所述开关201另一端与所述认证电路200另一侧电源端及所述触点203同时相连,所述开关201的栅极与所述认证电路200的输出端K2连接,所述认证电路200外接滤波电容205。(The invention discloses a circuit and a method for realizing single-line authentication of a master component and a slave component of an electronic cigarette, wherein the master component and the slave component are butted through respective contacts 103, 104, 203 and 204; the contact 104 is connected with the negative electrode of the lithium battery 101 and the power ground of the main control circuit 100, the contact 103 is connected with the bidirectional communication port D of the main control circuit 100, the contact 103 is simultaneously connected with one end of a switch 102, the other end of the switch 102 is connected with the positive electrode of the lithium battery 101 and the positive electrode of the power supply of the main control circuit 100, and the grid of the switch 102 is connected with the output end K1 of the main control circuit 100; the contact 204 is respectively connected with a power supply end on one side of the authentication circuit 200 and one end of the heating wire 202, the other end of the heating wire 202 is connected with one end of a switch 201, the other end of the switch 201 is simultaneously connected with a power supply end on the other side of the authentication circuit 200 and the contact 203, the grid of the switch 201 is connected with an output end K2 of the authentication circuit 200, and the authentication circuit 200 is externally connected with a filter capacitor 205.)

一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法

技术领域

本发明涉及单线认证电路领域, 特别是涉及一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法。

背景技术

传统的电子烟大都不进行主、从部件的认证，其从部件的电路仅仅是一个加热丝，通过两个触点与主部件对接，如图2所示。工作时，当主部件主控电路感知到抽烟动作时，输出PWM信号控制开关，使得锂电池对加热丝供电加热，并由PWM信号控制开关导通的平均时间来进行温度调节。

随着电子烟的不断推广，出现了不同口味的烟油品种，且其对雾化温度的要求各不相同。对于这种情况，主部件就需要对从部件上的烟油品种进行分辨，以便采用与其对应的温度进行精准控制。因此，主、从部件的认证成为必然。

从技术实现上看，若采用三触点的两线通信方案，很容易实现主、从认证，但会与传统电子烟的两触点对接方式不能兼容。而且，对于电子烟来说，增加触点会使成本增加，且空间结构需做比较大的改变。因此，保持主、从两个触点连接，采用单线通信的认证方式，成为较为理想的选择。

实现单线通信的方法有多种，例如CN113438065A中公开了一种可支持正反连接的单线通信电路及其应用，而在实际应用中也很容易找到其他适合的单线通信方法。但是，采用两个触点的主、从连接的单线通信认证方式，在电子烟上实现时，必须要将加热丝和认证电路相并联，而且认证完成后应保证认证电路本身不能再影响加热丝的工作。因加热丝电阻值较小，除非由锂电池直接加电，否则很难在其两端形成足够高的电压，如电压不够则难以确保并联其上的认证电路正常工作。如采用锂电池直接供电可以得到足够高的电压，此时锂电池正极直接与单线通信的通信线相连，而因其驱动能力太强，会使得单线通信的信号调制很难实现。

为了有效解决以上难题，本发明公开了一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法。

发明内容

本发明采用如下技术方案：

一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法，所述主、从部件通过各自触点103、104及203、204对接；所述触点104与锂电池101负极和主控电路100的电源地相连，所述触点103与所述主控电路100的双向通信端口D相连，所述触点103同时与开关102一端相连，所述开关102的另一端与所述锂电池101正极及所述主控电路100的电源正极相连，所述开关102的栅极与所述主控电路100的输出端K1相连；所述触点204分别与认证电路200的一侧电源端及加热丝202的一端相连，所述加热丝202另一端与开关201一端相连，所述开关201另一端与所述认证电路200另一侧电源端及所述触点203同时相连，所述开关201的栅极与所述认证电路200的输出端K2连接，所述认证电路200外接滤波电容205。

优选的，主、从部件中的所述开关102、201均采用PMOS管。

优选的，主控电路100采用MCU。

上述技术方案具有如下有益效果：

本发明针对电子烟应用特别构建电路，即在图2所示传统电子烟电路的基础上，在从部件端的加热丝所在支路增加开关，然后再与认证电路相并联，以及在主部件端增加单线通信支路，等。这样，结合特定的时序控制方式，如主部件开关接通—认证电路上电工作—从部件开关断开—主部件开关断开—主、从部件单线认证—从部件开关接通等的顺序，可有效解决从部件端的认证电路在与低阻抗加热丝并联时的可靠供电，以及消除采用单线通信在连接锂电池正极强驱下的主、从信号调制等的难题。

附图说明

图1为本发明实施例示意图。

图2为传统电子烟电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。

如图1所示，工作时，所述主、从部件通过各自所述触点103和203、104与204分别对接，或由103和204、104与203分别对接。当所述主控电路100被吸烟动作唤醒后，所述输出端K1拉低让主部件开关102导通，使得所述锂电池101直接给所述从部件电路供电；此时，从部件上的所述认证电路200和所述加热丝202所在支路均获得足够高的电压，从而使并联于所述认证电路200内部电源上的所述滤波电容205充电并储能；所述认证电路200上电工作后，所述输出端K2输出高电平给所述开关201栅极，断开所述开关201；然后，所述主控电路的所述输出端K1拉高关断主部件开关102，同时将所述双向通信端口D通过所述数据线与认证电路200的正极侧连通，并开启单线通信模式；主、从部件交互通信完成认证后，如确认相互匹配则所述认证电路200使所述输出端K2拉低，使所述开关201接通所述加热丝202支路，如未能匹配则保持断开此支路；所述主控电路100，根据认证的品种信息，选择控制所述主部件开关102的相应PWM信号，从而可实现相对应的温度控制。

以上对本发明实施例所提供的一种可实现电子烟主、从部件单线认证的电路及方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。