气流检测电路、芯片和电子雾化设备的制作方法

本技术涉及检测，尤其涉及一种气流检测电路、芯片和电子雾化设备。

背景技术：

1、随着电子技术的迅速发展，电子雾化设备应运而生。电子雾化设备主要通过内置的气流检测电路外接气流传感器实现气流检测，在判断出气流传感器上有气流变化时才触发对待雾化介质的雾化，以实现吸食雾化的目的。

2、示例性的，气流检测电路通过气流端连接外部的气流传感器，当气流传感器上有气流变化时，气流传感器的容值发生变化，使得气流检测电路的气流检测数值发生变化，当气流检测数值与预设的气流检测阈值满足要求时，气流检测电路输出气流信号，以表征气流传感器处于触发状态。

3、然而，当气流检测电路所处的环境温度变化时，气流检测数值除了受气流传感器的容值变化影响外，还受环境温度变化的影响，但是用于状态判断的气流检测阈值不变，致使气流检测电路对气流传感器的状态判断结果不准确，导致电子雾化设备的状态判断结果不准确。

技术实现思路

1、本技术提供一种气流检测电路、芯片和电子雾化设备，用以解决气流检测电路对气流传感器的状态判断结果准确性的问题。

2、第一方面，本技术提供一种气流检测电路，包括：电源供电端、电源接地端、气流端、参考电容单元、参考振荡单元、检测振荡单元和状态判断单元；

3、其中，所述电源供电端和所述电源接地端用于与电池连接，所述气流端与所述检测振荡单元连接，所述气流端还用于与电容式气流传感器连接，所述电容式气流传感器的容值随气流变化，所述参考电容单元分别与所述参考振荡单元和所述电源接地端连接，所述参考振荡单元和所述检测振荡单元还均与所述状态判断单元的输入端连接，所述状态判断单元的输出端还与所述参考电容单元连接；

4、其中，所述状态判断单元基于所述参考振荡单元输出的参考振荡周期信号和所述检测振荡单元输出的检测振荡周期信号调整所述参考电容单元的容值，以使所述参考振荡单元的参考振荡周期与所述检测振荡单元的检测振荡周期的差值在预设时间范围内；

5、当所述状态判断单元判断出所述参考振荡周期与所述检测振荡周期的差值在预设时间范围内时停止对所述参考电容单元的容值的调整，所述检测振荡单元用于根据所述电容式气流传感器的当前容值输出当前检测振荡周期信号，所述状态判断单元基于参考振荡周期信号和当前检测振荡周期信号判断所述电容式气流传感器的状态。

6、在第一方面的一种可能设计中，所述状态判断单元包括参考频率计数器、检测频率计数器、数字比较器、采样单元和加减计数器；

7、所述参考频率计数器的输入端与所述参考振荡单元连接，其输出端分别与所述数字比较器的第一输入端、所述采样单元的使能端连接；所述检测频率计数器的输入端与所述检测振荡单元连接，其输出端与所述数字比较器的第二输入端连接，所述数字比较器的输出端与所述采样单元的输入端连接，所述采样单元的输出端与所述加减计数器连接，所述加减计数器还与所述参考电容单元连接；

8、所述参考频率计数器在接收到所述参考振荡周期信号中的第一边沿信号时进行累加计数并输出参考频率计数至所述数字比较器，所述检测频率计数器在接收到所述检测振荡周期信号中的第一边沿信号时进行累加计数并输出检测频率计数至所述数字比较器，所述数字比较器对所述参考频率计数和所述检测频率计数进行比较并根据比较结果输出对应的电平信号；

9、所述参考频率计数器还在所述参考频率计数到达第一计数阈值时输出第一计数到达信号至所述采样单元，所述采样单元在接收到所述第一计数到达信号时采样所述数字比较器输出的电平信号，根据所述电平信号调整所述加减计数器的输出信号，以调整所述参考电容单元的容值，以使所述参考振荡单元的参考振荡周期和所述检测振荡单元的检测振荡周期的差值变小，直到所述采样单元还在采样到的电平信号发生变化时停止调整所述加减计数器的输出信号，以停止对所述参考电容单元的容值调整。

10、作为一种示例，所述参考电容单元包括电容阵列；所述电容阵列包括并联连接的固定电容支路和n个可控电容支路，每个可控电容支路包括串联连接的开关ki和固定电容ci，所述开关ki的控制端与所述状态判断单元连接，所述电容阵列的总容值cc的表示形式如下：

11、

12、其中，n为大于或等于1的整数，ki为0或者1，当ki为1时，开关ki导通，当ki为0时，所述开关ki断开；ci-1＝2ci。

13、作为另一种示例，所述参考电容单元包括电容阵列；所述电容阵列包括串联连接的固定电容c0和n个可控电容ci，每个可控电容并联有一个开关ki，所述开关ki的控制端与所述状态判断单元连接，所述电容阵列的总容值cc的表示形式如下：

14、

15、其中，n为大于或等于1的整数，ki为0或者1，当ki为1时，开关ki导通，当ki为0时，所述开关ki断开；ci-1＝2ci。

16、可选的，所述加减计数器输出n位调整信号至所述参考电容单元，所述n位调整信号对应控制n个可控电容ci的n个开关ki。

17、在第一方面的另一种可能设计中，所述状态判断单元还包括锁存单元，所述锁存单元的输入端与所述检测频率计数器的输出端连接，所述锁存单元的输出端与所述数字比较器的第一输入端连接，所述锁存单元的使能端与所述参考频率计数器的输出端连接；

18、所述状态判断单元停止对所述参考电容单元的容值调整后，在第n个检测周期时，所述参考频率计数器还用于在所述参考频率计数到达预设的第二计数阈值时输出锁存触发信号至所述锁存单元，以触发所述锁存单元对接收到的第一检测频率计数进行锁存输出；从第n+1个检测周期开始，所述参考频率计数器还用于在所述参考频率计数到达预设的第一计数值和预设的第二计数值时分别输出采样触发信号至所述采样单元，所述采样单元在接收到所述第一计数值对应的采样触发信号时从所述数字比较器的输出端采样到第一电平信号，并根据所述第一电平信号判断所述电容式气流传感器是否处于第一状态，所述采样单元在接收到所述第二计数值对应的采样触发信号时从所述数字比较器输出端采样到第二电平信号，根据所述第二电平信号判断所述电容式气流传感器是否处于第二状态；

19、其中，n为大于或等于1的整数，所述第一状态为吹气状态，所述第二状态为吸气状态，或者，所述第一状态为吸气状态，所述第二状态为吹气状态，所述第一计数值小于所述第一检测频率计数，所述第一检测频率计数小于所述第二计数值。

20、在第一方面的再一种可能设计中，所述参考振荡单元包括第一比较器、第一开关单元和第一充电元件，所述检测振荡单元包括第二比较器、第二开关单元和第二充电元件；其中，所述第一充电元件的偏置电流和所述第二充电元件的偏置电流相匹配；

21、所述第一比较器的第一输入端用于接入参考电压，所述第一比较器的第二输入端电连接所述第一开关单元的第一端、所述第一充电元件的第二端和所述参考电容单元，所述第一充电元件的第一端电连接所述电源供电端，所述参考电容单元的第二端和所述第一开关单元的第二端电连接所述电源接地端，所述第一比较器的输出端分别与所述第一开关单元的控制端、所述状态判断单元连接；所述第一充电元件用于为所述参考电容单元充电，所述第一比较器根据其第二输入端的电压与所述参考电压周期性的导通、关断所述第一开关单元，以使所述第一比较器输出参考振荡周期信号；

22、所述第二比较器的第一输入端用于接入所述参考电压，所述第二比较器的第二输入端电连接所述第二开关单元的第一端、所述第二充电元件的第二端和所述气流端，所述第二充电元件的第一端电连接所述电源供电端，所述第二开关单元的第二端电连接所述电源接地端，所述第二比较器的输出端分别与所述第二开关单元的控制端、所述状态判断单元连接，所述第二充电元件用于为所述电容式气流传感器充电，所述第二比较器根据其第二输入端的电压与所述参考电压周期性的导通、关断所述第二开关单元，以使所述第二比较器输出检测振荡周期信号。

23、在第一方面的又一种可能设计中，所述气流检测电路还包括第一保护电路和第二保护电路；所述第一保护电路的寄生电容与所述第二保护电路的寄生电容相匹配；

24、所述第一保护电路的两端对应与所述参考振荡单元的输入端和所述电源接地端连接，所述第二保护电路的第一端与所述气流端和所述检测振荡单元的输入端连接，所述第二保护电路的第二端与所述电源接地端连接，所述第二保护电路用于泄放所述气流端的静电。

25、可选的，所述气流检测电路还包括第三保护电路和第四保护电路，所述第三保护电路的寄生电容与所述第四保护电路的寄生电容相匹配；

26、所述第三保护电路的两端对应与所述电源供电端和所述参考振荡单元连接，所述第四保护电路的两端对应与所述电源供电端和所述气流端连接，所述第四保护电路用于将所述气流端的静电泄放至所述电源供电端。

27、在第一方面的又一种可能设计中，所述气流检测电路还包括第一保护子电路、第二保护子电路和第三保护子电路，所述第一保护子电路的寄生电容和所述第二保护子电路的寄生电容相匹配；

28、所述第一保护子电路的两端对应与所述参考振荡单元和所述电源供电端连接，所述第二保护子电路的两端对应与所述气流端和所述电源供电端连接，所述第三保护子电路的两端对应与所述电源供电端和所述电源接地端连接，所述第二保护子电路用于将所述气流端的静电泄放至所述电源供电端，所述第三保护子电路用于将所述电源供电端的静电泄放至所述电源接地端。

29、第二方面，本技术实施例提供一种气流检测芯片，包括根据第一方面及各可能设计所述的气流检测电路；

30、所述电源供电端为电源供电引脚，所述电源接地端为电源接地引脚，所述气流端为气流引脚。

31、第三方面，本技术实施例提供一种电子雾化设备，包括：

32、电池；

33、电容式气流传感器；

34、根据第一方面及第一方面各可能设计所述的气流检测电路或者根据第二方面所述的气流检测芯片；

35、所述气流检测电路的电源供电端和电源接地端与所述电池电连接，所述气流检测电路的气流端与所述电容式气流传感器连接。

36、可选的，所述电子雾化设备包括电子烟。

37、本技术提供的气流检测电路、芯片和电子雾化设备，在该气流检测电路中，参考振荡单元和检测振荡单元均与状态判断单元的输入端连接，状态判断单元的输出端还与参考电容单元连接，该状态判断单元可以基于参考振荡单元输出的参考振荡周期信号和检测振荡单元输出的检测振荡周期信号调整参考电容单元的容值，以使参考振荡单元的参考振荡周期与检测振荡单元的检测振荡周期的差值在预设时间范围内，进而可以基于参考振荡周期信号和检测振荡单元输出的当前检测振荡周期信号确定是否输出第一气流信号。该技术方案中，通过调节参考电容单元的容值可以使参考振荡周期与检测振荡周期的差值在预设时间范围内，这样在环境温度变化时，参考振荡周期与检测振荡周期的温度系数也基本保持一致，其对气流检测数值的影响较小，从而在电容式气流传感器上有气流变化时，气流检测数值能够及时、精确的反应出电容式气流传感器的容值变化，提高了气流检测电路对气流传感器的状态判断结果准确性，解决了电子雾化设备的抽吸判断结果存在不准确的问题。此外，当气流端与电源接地端之间连接第二保护电路时，在参考振荡单元与电源接地端之间也连接第一保护电路，且第一保护电路的寄生电容与第二保护电路的寄生电容相匹配，这样第二保护电路对检测振荡周期的影响大小与第一保护电路对参考振荡周期的影响大小相同，使得气流检测电路的气流检测数值不受温度变化的影响，从而解决了气流检测电路在高低温环境中判断结论不准确的问题。