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CN112205683A - 一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路及控制方法 - Google Patents

一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路及控制方法 Download PDF

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CN112205683A
CN112205683A CN202011082893.0A CN202011082893A CN112205683A CN 112205683 A CN112205683 A CN 112205683A CN 202011082893 A CN202011082893 A CN 202011082893A CN 112205683 A CN112205683 A CN 112205683A
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CN
China
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heating
circuit
chip microcomputer
single chip
smoking set
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Application number
CN202011082893.0A
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English (en)
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张海祥
王英勋
吕明站
杨闽
刘博文
李景涛
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Yunnan Innovation Institute of Beihang University
Original Assignee
Yunnan Innovation Institute of Beihang University
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    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means

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  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

本发明公开了一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，包括控制单元，所述控制单元输入端信号连接有若干传感器，所述控制单元的输出端控制连接有若干功率调节电路，所述功率调节电路的电能输出端连接有若干加热片，所述控制单元根据传感器的信息调节功率调节电路的输出功率。本技术的加热电路可以自动检测烟具当前的状态，继而去控制烟具到待机状态；当拿起烟具或者抽吸烟的时候，则加热电路继续正常加热。通过这种智能化控制的方式，节省烟弹和烟具电池电量，使得用户的体验感更好。

Description

一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路及控制方法
技术领域
本发明涉及香烟领域，特别是涉及一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路及控制方法。
背景技术
电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。它是一种以可充电锂聚合物电池供电驱动雾化器，透过加热油舱中的烟油，将尼古丁等变成蒸汽后，让用户吸食的一种产品。加热不燃烧烟，英文HNB(Heat Not Burning)，又称低温烟，是一种结合了检烟具及烟弹的新型烟草产品，它以“加热不燃烧”为思路设计的“低温卷烟”，利用特制加热装置(烟具)将经过处理烟丝(特制烟弹)加热到一定温度，使烟丝好加热到足以散发出烟气的程度，供人吸食。
现有加热不燃烧烟具的加热电路，缺少智能化控制。如放下烟具或者暂时无法继续抽烟。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路及控制方法，本发明的加热电路可以自动检测烟具当前的状态，继而去控制烟具到待机状态；当拿起烟具或者抽吸烟的时候，则加热电路继续正常加热。通过这种智能化控制的方式，节省烟弹和烟具电池电量，使得用户的体验感更好。
本发明采用的技术方案如下：
一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，包括控制单元，所述控制单元输入端信号连接有若干传感器，所述控制单元的输出端控制连接有若干功率调节电路，所述功率调节电路的电能输出端连接有若干加热片，所述加热片依次线性排列，所述控制单元根据传感器的信息调节功率调节电路的输出功率。所述功率调节电路可单独控制每一个加热片的功率，实现烟弹的分段式加热。
进一步地，本发明公开了一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路的优选结构，所述功率调节电路的电能输入端连接有电源电路，所述电源电路为控制单元、传感器提供电能。
进一步地，所述传感器包括加速度传感器、空速管、温度传感器中的一种或几种。
进一步地，所述功率调节电路为MOS管，所述控制单元为单片机，所述加热片为陶瓷加热片；所述MOS管的控制端与单片机信号相连。
进一步地，所述电源电路连接有锂电池，所述电源电路上设置有工作/充放电、欠压指示灯，所述电源电路连接有开关。
一种基于加热不燃烧烟具渐进式加热电路的控制方法，包括以下步骤：
S1.所述温度传感器将检测到的信息发送给单片机，所述单片机中预设有温度阈值，当温度处于阈值中时，功率输出保持不变，单片机的输出不变；
S2.当温度高于阈值温度时，降低单片机调节输出端的PWM信号的占空比，当温度低于阈值温度时，提高单片机调节输出端的PWM信号的占空比；
S3.所述空速管用于检测烟具中的空气流速，所述单片机根据空气流速调节PWM信号的占空比，当流速高时，提高PWM信号的占空比，提高占空比，保证烟气的正常恒定的输出，当流速降低时，减小PWM信号的占空比，减小能量输出，防止温度过高，或者持续加热消耗烟气；
S4.所述加速度传感器用于监测烟具的加速度信息，当烟具的加速度为零时，说明烟具未使用，单片机将输出端的PWM信号的占空比调到最低，仅保留烟具的预热状态；
S5.所述单片机中预设有吸烟的运动模型，当单片机通过加速度传感器监测到有抬手动作时，所述单片机提高调节PWM信号的占空比，提高能量输出；
S6.所述单片机中预设有吸烟的运动模型，当单片机通过加速度传感器监测到有放手动作时，所述单片机降低PWM信号的占空比，降低能量输出。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.通过设置加速度传感器，本发明的加热电路可以自动检测烟具当前的状态，继而去控制烟具到待机状态；
2.通过将加热片依次线性排列，每一个加热片都连接有功率调节电路，功率调节电路通过对不同加热片功率的调节实现烟弹的分段式加热，实现正常烟草加热的模拟，提高香烟的使用体验，可以匹配不同长度的烟弹，防止不抽烟时烟草阴燃；
3.通过设置动作识别程序，当拿起烟具或者抽吸烟的时候，则加热电路继续正常加热，通过这种智能化控制的方式，节省烟弹和烟具电池电量，使得用户的体验感更好。
附图说明
图1是本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如附图1所示，本发明公开了一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路的优选实施方式，包括充电和欠压电路、开机电路、加热片PWM控制电路、渐进式加热控制电路。所述充电和欠压电路，用于加热电路的电池模块的充电及欠压检测；所述开机电路用于加热电路的开启和关闭；所述加热片PWM控制电路，用于通过PWM方式控制加热片的电压，从而控制加热片的温度；所述渐进式加热控制电路用于烟弹的渐进式加热。渐进式加热电路用于模拟抽烟过程，由下向上进行分段加热。
所述的充电和欠压电路用于加热电路的电池模块的充电及欠压检测。所述开机电路用于加热电路的开启和关闭。
加热片PWM控制电路通过加速度计、空速管、温度传感器感应的信息传输至单片机，继而通过PWM方式控制加热片的电压，从而控制加热片的温度。渐进式加热控制电路用于烟弹的渐进式加热，渐进式加热电路用于模拟抽烟过程，由下向上进行分段加热。
具体运行过程，PWM控制电路通过调节占空比实现对加热片的电压控制，进而能实现加热功率的动态调节，所述加速度计、空速管、温度传感器感应外界信息并对PWM控制电路进行反馈控制。
这样，加热电路可以自动检测烟具当前的状态，继而去控制烟具到待机状态；当拿起烟具或者抽吸烟的时候，则加热电路继续正常加热。通过这种智能化控制的方式，节省烟弹和烟具电池电量，使得用户的体验感更好。
实施例2：
一种基于加热不燃烧烟具渐进式加热电路的控制方法，包括以下步骤：
S1.所述温度传感器将检测到的信息发送给单片机，所述单片机中预设有温度阈值，当温度处于阈值中时，功率输出保持不变，单片机的输出不变；
S2.当温度高于阈值温度时，降低单片机调节输出端的PWM信号的占空比，当温度低于阈值温度时，提高单片机调节输出端的PWM信号的占空比；
S3.所述空速管用于检测烟具中的空气流速，所述单片机根据空气流速调节PWM信号的占空比，当流速高时，提高PWM信号的占空比，提高占空比，保证烟气的正常恒定的输出，当流速降低时，减小PWM信号的占空比，减小能量输出，防止温度过高，或者持续加热消耗烟气；
S4.所述加速度传感器用于监测烟具的加速度信息，当烟具的加速度为零时，说明烟具未使用，单片机将输出端的PWM信号的占空比调到最低，仅保留烟具的预热状态；
S5.所述单片机中预设有吸烟的运动模型，当单片机通过加速度传感器监测到有抬手动作时，所述单片机提高调节PWM信号的占空比，提高能量输出；
S6.所述单片机中预设有吸烟的运动模型，当单片机通过加速度传感器监测到有放手动作时，所述单片机降低PWM信号的占空比，降低能量输出。
通过设置动作识别程序，当拿起烟具或者抽吸烟的时候，则加热电路继续正常加热，通过这种智能化控制的方式，节省烟弹和烟具电池电量，使得用户的体验感更好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，其特征在于：包括控制单元，所述控制单元输入端信号连接有若干传感器，所述控制单元的输出端控制连接有若干功率调节电路，所述功率调节电路的电能输出端连接有若干加热片，所述加热片依次线性排列，所述控制单元根据传感器的信息调节功率调节电路的输出功率。
2.如权利要求1所述的一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，其特征在于：所述功率调节电路的电能输入端连接有电源电路，所述电源电路为控制单元、传感器提供电能。
3.如权利要求2所述的一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，其特征在于：所述传感器包括加速度传感器、空速管、温度传感器中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，其特征在于：所述功率调节电路为通过MOS管控制加热电路的开与关，继而调节功率的电路，所述控制单元为单片机，所述加热片为陶瓷加热片；所述MOS管的控制端与单片机引脚相连。
5.如权利要求4所述的一种加热不燃烧烟具渐进式加热电路，其特征在于：所述电源电路连接有锂电池，所述电源电路上设置有工作/充放电、欠压指示灯，所述电源电路连接有开关。
6.一种基于权利要求1-5中任一项所述的加热不燃烧烟具渐进式加热电路的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.所述温度传感器将检测到的信息发送给单片机，所述单片机中预设有温度阈值，当温度处于阈值中时，功率输出保持不变，单片机的输出不变；
S2.当温度高于阈值温度时，降低单片机调节输出端的PWM信号的占空比，当温度低于阈值温度时，提高单片机调节输出端的PWM信号的占空比；
S3.所述空速管用于检测烟具中的空气流速，所述单片机根据空气流速调节PWM信号的占空比，当流速高时，提高PWM信号的占空比，提高占空比，保证烟气的正常恒定的输出，当流速降低时，减小PWM信号的占空比，减小能量输出，防止温度过高，或者持续加热消耗烟气；
S4.所述加速度传感器用于监测烟具的加速度信息，当烟具的加速度为零时，说明烟具未使用，单片机将输出端的PWM信号的占空比调到最低，仅保留烟具的预热状态；
S5.所述单片机中预设有吸烟的运动模型，当单片机通过加速度传感器监测到有抬手动作时，所述单片机提高调节PWM信号的占空比，提高能量输出；
S6.所述单片机中预设有吸烟的运动模型，当单片机通过加速度传感器监测到有放手动作时，所述单片机降低PWM信号的占空比，降低能量输出。
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