一种低成本气流传感器信号的检测方法及电路

技术领域

本发明涉及雾化器领域，尤其涉及一种低成本气流传感器信号的检测方法及电路。

背景技术

传统烟草会导致恶性肿瘤、呼吸系统疾病、心血管疾病、吸烟与生殖、糖尿病、牙周炎、白内障以及皮肤老化等问题。随着科技发展雾化器应运而生，也成为了烟民们的不二烟草替代品。但是随着雾化器市场的扩大，竞争也日益增长，于是很多企业对雾化器的成本管控也成了当下的核心竞争力。

雾化器又名虚拟香烟、电子雾化器。雾化器作为替代香烟用品，多用于戒烟。雾化器具有与香烟相似的外观和味道，但一般不含香烟中的焦油、悬浮微粒等其他有害成分。雾化器主要由雾化器(咪头/烟嘴/烟弹)和电源组件构成。但随着雾化器的发展，雾化器的外形越来越多样化，为了满足各种外形的要求，需要减小雾化器电路板的面积。

用户在抽吸雾化器时，气流会使“ASIC咪头”产生一个数字信号，此信号被MCU检测到后用来控制加热，使烟油雾化。然而现有的ASIC咪头是在空咪基础上增加了ASIC芯片，ASIC咪头比空咪价格高出1-2倍，因此，现需要一种能够实现低成本的气流传感器信号简易检测方法。

请参阅图1，图1为现有的ASIC咪头内部芯片原理框图，ECM为空咪，通过内部检测后“out”端口会输出一个信号给MCU。

发明内容

本发明提供了一种低成本气流传感器信号的检测方法及电路，具备成本低的优点，解决了现有的雾化器成本高的问题。

根据本申请实施例提供的一种低成本气流传感器信号的检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：先将端口配置为普通IO口为输出状态，并将电平设置为低电平；

步骤S2：延时一个短暂时间，将ECM头内部电容内的电荷释放；

步骤S3：延时结束后立刻将IO端口配置为ADC检测功能，读取out引脚ADC值，并进行判断；

步骤S4：当IO由低电平配置为ADC功能后，端口呈现高阻态，于是VCC通过电阻R对ECM内部电容进行充电，如果此时有抽吸动作，ECM内部电容会发生变化，导致充电曲线的斜率产生变化，从开始充电到相同时间点的电压值是不一样的，从而判断是否发生了抽吸动作。

优选地，ECM为在检测到气流变化后内部电容值发生变化。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种低成本气流传感器信号的检测电路，应用上述的一种低成本气流传感器信号的检测方法，包括ECM、VCC端口、电阻R、接地端口以及out端口，所述ECM的一端与所述接地端口连接，所述ECM的另一端分别与所述out端口、电阻R、接地端口连接，所述电阻R与所述VCC端口连接，所述out信号直接输入到MCU的ADC端口进行检测。

优选地，所述ECM为空咪，空咪为不带有ASIC芯片的气流传感器。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明通过先将端口配置为普通IO口为输出状态，并将电平设置为低电平；延时一个短暂时间，大概10mS左右，将ECM头内部电容内的电荷释放；延时结束后立刻将IO端口配置为ADC检测功能，读取out引脚ADC值，并进行判断；当IO由低电平配置为ADC功能后，端口呈现高阻态，于是VCC通过电阻R对ECM内部电容进行充电，如果此时有抽吸动作，ECM内部电容会发生变化，导致充电曲线的斜率产生变化，从开始充电到相同时间点的电压值是不一样的，从而判断是否发生了抽吸动作。本发明仅配合1个IO口进行低成本空咪(气流传感器)信号的简易检测，能够减少IO口消耗，相对低廉，能够降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明现有技术的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的结构示意图；

图3为本发明第二实施例的流程示意图；

图4为本发明第二实施例的曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图2，本发明第一实施例提供一种低成本气流传感器信号的检测电路，包括ECM、VCC端口、电阻R、接地端口以及out端口，所述ECM的一端与所述接地端口连接，所述ECM的另一端分别与所述out端口、电阻R、接地端口连接，所述电阻R与所述VCC端口连接，其中ECM为空咪，out信号直接输入到MCU的ADC端口进行检测，空咪为不带有ASIC芯片的气流传感器。

请参阅图3，本发明第二实施例提供一种低成本气流传感器信号的检测方法100，包括如下步骤：

步骤S1：先将端口配置为普通IO口为输出状态，并将电平设置为低电平；

步骤S2：延时一个短暂时间，将ECM头内部电容内的电荷释放；

步骤S3：延时结束后立刻将IO端口配置为ADC检测功能，读取out引脚ADC值，并进行判断；

步骤S4：当IO由低电平配置为ADC功能后，端口呈现高阻态，于是VCC通过电阻R对ECM内部电容进行充电，如果此时有抽吸动作，ECM内部电容会发生变化，导致充电曲线的斜率产生变化，从开始充电到相同时间点的电压值是不一样的，从而判断是否发生了抽吸动作。

其中，步骤S2中ECM原理为在检测到气流变化后内部电容值发生变化。本发明使用该电路及方法仅配合1个IO口进行低成本空咪(气流传感器)信号的简易检测，能够减少IO口消耗，相对低廉，能够降低成本。

请参阅图4，横轴T为时间，纵轴U为电压，原点O为单片机由普通IO口低电平切换到ADC口的时间点，t为ADC采样时刻，S1为抽吸时ECM内部电容充电曲线(电容增大)，S2为未吸烟时ECM内部电容充电曲线。V1为抽吸时在t时刻的电压值，V2为未抽吸时在t时刻的电压值，通过单片机ADC读取电压就能区分V1和V2即可反映出是否发生抽吸动作。通过实验验证此方法简易可行。在本实施例中，所述ADC为模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明通过先将端口配置为普通IO口为输出状态，并将电平设置为低电平；延时一个短暂时间，大概10mS左右，将ECM头内部电容内的电荷释放；延时结束后立刻将IO端口配置为ADC检测功能，读取out引脚ADC值，并进行判断；当IO由低电平配置为ADC功能后，端口呈现高阻态，于是VCC通过电阻R对ECM内部电容进行充电，如果此时有抽吸动作，ECM内部电容会发生变化，导致充电曲线的斜率产生变化，从开始充电到相同时间点的电压值是不一样的，从而判断是否发生了抽吸动作。本发明仅配合1个IO口进行低成本空咪(气流传感器)信号的简易检测，能够减少IO口消耗，相对低廉，能够降低成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。