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超前触发的烟具加热控制方法与流程

2021-05-07 22:40:00 来源:中国专利 TAG:加热 烟具 触发 超前 器具
超前触发的烟具加热控制方法与流程

本发明涉及加热不燃烧器具技术领域,尤其涉及一种超前触发的烟具加热控制方法。



背景技术:

目前,加热烟具在使用过程中存在电源能量的过度无效消耗和加热芯雾化滞后两个显著的缺陷,这两个缺陷主要受限于当前烟具的加热控制以及外部传感加热触发的方法。即由于用户的实际抽吸动作发生于器具加热芯升温之前,为了满足这种在加热滞后情况下的快速雾化的需求,现有器具往往将器具非抽吸阶段温度设置在较高的水平,以便能够在用户抽吸之后能尽快响应,将加热芯快速升温至烟草薄片雾化所需的温度。因此,目前的这种烟具加热控制方式存在的加热滞后、能量消耗大的缺陷已经无法满足用户日益增长的对智能化节能化烟具的需求。

因此,亟需一种超前触发的烟具加热控制方法。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种超前触发的烟具加热控制方法,以解决上述现有技术中的问题,能够有效突破现有加热烟具加热芯加热时间滞后和整体能量功耗大的局限,提升用户抽吸体验和器具的续航能力。

本发明提供了一种超前触发的烟具加热控制方法,其中,包括:

步骤s1、在自校准阶段,对加热不燃烧器具进行自校准,得到标准测温电阻3的端电压值;

步骤s2、在预热阶段,将加热不燃烧器具的加热芯预热到待热温度;

步骤s3、在待热阶段,将加热不燃烧器具的加热芯的温度保持在所述待热温度;

步骤s4、在超前加热阶段,响应于超前加热信号,将加热不燃烧器具的加热芯超前加热到加热温度;

步骤s5、在加热阶段,响应于抽吸信号,将加热不燃烧器具的加热芯的温度在所述加热温度保持预设加热时长阈值;

步骤s6、在加热不燃烧器具的加热芯的温度在所述加热温度保持预设加热时长阈值后,停止加热,使加热不燃烧器具的加热芯的温度降低到所述待热温度;

步骤s7、重复执行所述步骤s3、所述步骤s4、所述步骤s5和所述步骤s6,直至抽吸结束。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述步骤s1、在自校准阶段,对加热不燃烧器具进行自校准,得到标准测温电阻3的端电压值,具体包括:

步骤s11、响应于器具开启信号,将器具加热控制系统上电;

步骤s12、响应于系统开启信号,启动系统自校准;

步骤s13、响应于校准信号,测量加热芯内置标准电阻端电压;

步骤s14、将测量的加热芯内置标准电阻端电压写入微控制器的内部寄存器中,得到初始标准电阻端电压值。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述步骤s2、在预热阶段,将加热不燃烧器具的加热芯预热到待热温度,具体包括:

步骤s21、将测量的加热芯内置标准电阻端电压作为校准完成信号,选通所述微控制器的输出引脚,以使所述微控制器输出加热脉冲驱动信号,作为预热使能信号;

步骤s22、响应于所述预热使能信号,将加热脉冲驱动信号设置为100%占比pwm电压信号;

步骤s23、响应于100%pwm电压信号,对所述加热芯进行加热,同时测量所述标准电阻的端电压值,得到实时标准电压端电压测量值;

步骤s24、根据所述实时标准电阻端电压值、从所述微控制器的内部寄存器中读取的初始标准电阻电压值和查询的电阻-温度变化率表,判别所述加热芯是否预热到待热温度;

步骤s25、在所述加热芯预热到待热温度时,预热完成,在所述加热芯未预热到待热温度时,重复执行所述步骤s23和所述步骤s24,直至预热完成。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述步骤s24、根据所述实时标准电阻端电压值、从所述微控制器的内部寄存器中读取的初始标准电阻电压值和查询的电阻-温度变化率表,判别所述加热芯是否预热到待热温度,具体包括:

步骤s241、计算所述初始标准电阻电压值与所述实时标准电阻端电压值的比值,得到所述标准测温电阻3的相对值;

步骤s242、在所述电阻-温度变化率表中确定所述相对值所对应的温度,得到所述标准测温电阻3的实时温度;

步骤s243、根据所述实时温度和所述预设温度,确定所述加热芯是否预热到待热温度,其中,所述待热温度的范围为200℃-270℃。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述步骤s3、在待热阶段,将加热不燃烧器具的加热芯的温度保持在所述待热温度,具体包括:

步骤s31、从系统预设温度梯度表信息中读取温度梯度信息,其中,所述温度梯度信息表示加热温度随抽吸口数的变化;

步骤s32、将所述微控制器输出的加热脉冲驱动信号设置为50%占比pwm电压信号;

步骤s33、根据所述实时标准电压端电压测量值、所述初始标准电阻电压值和所述电阻-温度变化率表,计算所述待热阶段的当前温度;

步骤s34、判断所述待热阶段的当前温度与所述待热温度的温度差的绝对值是否处于第一预设温差阈值范围内,若不处于第一预设温差阈值范围内,则执行步骤s35,若处于第一预设温差阈值范围内,则执行步骤s36;

步骤s35、判断所述待热阶段的当前温度是否高于所述待热温度,若高于所述待热温度,则将所述加热脉冲驱动信号减小1%占比pwm电压信号,若不高于所述待热温度,则将所述加热脉冲驱动信号增大1%占比pwm电压信号,然后返回步骤s33,直到所述待热阶段的当前温度与所述待热温度的温度差的绝对值处于第一预设温差阈值范围内,然后执行步骤s36;

步骤s36、将所述加热脉冲驱动信号保持在50%占比pwm电压信号;

步骤s37、判断是否出现所述超前加热信号,若出现所述超前加热信号,则待热阶段结束,进入所述超前加热阶段,若未出现所述超前加热信号,则返回步骤s33,使所述待热阶段的当前温度与所述待热温度的温度差的绝对值保持在第一预设温差阈值范围内,并将所述加热脉冲驱动信号保持在50%占比pwm电压信号。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述步骤s4、在超前加热阶段,响应于超前加热信号,将加热不燃烧器具的加热芯超前加热到加热温度,具体包括:

步骤s41、响应于超前加热信号,将所述加热脉冲驱动信号设置在100%占比pwm电压信号;

步骤s42、根据所述实时标准电压端电压测量值、所述初始标准电阻电压值和所述电阻-温度变化率表,计算所述超前加热阶段的当前温度;

步骤s43、判断所述超前加热阶段的当前温度与所述加热温度的温度差的绝对值是否处于第二预设温差阈值范围内,若不处于第二预设温差阈值范围内,则执行步骤s44,若处于第二预设温差阈值范围内,则执行步骤s45;

步骤s44、判断所述超前加热阶段的当前温度是否高于所述加热温度,若高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号减小1%占比pwm电压信号,若不高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号增大1%占比pwm电压信号,然后返回步骤s42,直到所述超前加热阶段的当前温度与所述加热温度的温度差的绝对值处于第二预设温差阈值范围内,然后执行步骤s45;

步骤s45、将所述加热脉冲驱动信号保持在100%占比pwm电压信号;

步骤s46、判断超前加热时长是否大于预设超前加热时长阈值,若大于预设超前加热时长阈值,则结束所述超前加热阶段,若小于等于预设超前加热时长阈值,则返回步骤s42,直到超前加热时长大于预设超前加热时长阈值,结束所述超前加热阶段。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述步骤s5、在加热阶段,响应于抽吸信号,将加热不燃烧器具的加热芯的温度在所述加热温度保持预设加热时长阈值,具体包括:

步骤s51、响应于抽吸信号,将所述加热脉冲驱动信号设置在100%占比pwm电压信号;

步骤s52、根据所述实时标准电压端电压测量值、所述初始标准电阻电压值和所述电阻-温度变化率表,计算所述加热阶段的当前温度;

步骤s53、判断所述加热阶段的当前温度与所述加热温度的温度差的绝对值是否处于第三预设温差阈值范围内,若不处于第三预设温差阈值范围内,则执行步骤s54,若处于第三预设温差阈值范围内,则执行步骤s55;

步骤s54、判断所述加热阶段的当前温度是否高于所述加热温度,若高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号减小5%占比pwm电压信号,若不高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号保持在100%占比pwm电压信号,然后返回步骤s52,直到所述加热阶段的当前温度与加热温度的温度差的绝对值处于第三预设温差阈值范围内,然后执行步骤s55;

步骤s55、将所述加热脉冲驱动信号保持在100%占比pwm电压信号;

步骤s56、判断加热时长是否大于预设加热时长阈值,若大于预设加热时长阈值,则结束所述加热阶段,若小于等于预设加热时长阈值,则返回步骤s52,直到加热时长大于预设加热时长阈值,结束所述加热阶段。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述超前触发的烟具加热控制方法还包括:

利用恒流源为所述标准测温电阻的两端提供恒流基准。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述超前触发的烟具加热控制方法还包括:

利用信号放大电路对所述标准测温电阻两端的电平信号进行放大,并利用加热控制模块基于所述超前加热信号和所述抽吸信号,根据所述标准测温电阻两端的放大的电平信号生成升压脉冲驱动信号和加热脉冲驱动信号,以根据所述加热脉冲驱动信号对加热不燃烧器具的预热阶段、和/或待热阶段、和/或超前加热阶段、和/或加热阶段进行控制。

如上所述的超前触发的烟具加热控制方法,其中,优选的是,所述超前触发的烟具加热控制方法还包括:

利用升压电路根据所述升压脉冲驱动信号,对电源模块提供的电压进行升压。

本发明提供一种超前触发的烟具加热控制方法,将整个烟具加热控制过程分为自校准阶段、预热阶段、待热阶段、超前加热阶段和加热解决,并基于超前加热信号和抽吸信号,对加热不燃烧器具的加热过程进行智能化控制,能够实现加热烟具加热效果超前于用户实际抽吸动作前,提升用户抽吸体验,并能够大幅降低器具非加热阶段的的维持温度,减少器具能量的无效损耗,能够有效解决现有加热烟具加热芯加热时间滞后和整体能量功耗大等局限,提升用户抽吸体验和器具的续航能力。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步描述,其中:

图1为本发明提供的超前触发的烟具加热控制方法的实施例的流程图;

图2为本发明提供的超前触发的烟具加热控制系统的实施例的结构框图;

图3为本发明提供的超前触发的烟具加热控制方法的实施例的整体算法流程图;

图4为本发明提供的超前触发的烟具加热控制方法的实施例的待热阶段的算法流程图;

图5为本发明提供的超前触发的烟具加热控制方法的实施例的超前加热阶段的算法流程图;

图6为本发明提供的超前触发的烟具加热控制方法的实施例的加热阶段的算法流程图;

图7a和图7b分别为目前的加热控制方式和本发明的烟具加热控制方法的温度曲线的对比图;

图8为本发明提供的超前触发的烟具加热控制系统的实施例的电路原理图。

附图标记说明:

1-电源模块2-恒流源3-标准测温电阻

4-信号放大电路5-加热控制模块6-升压电路

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”:以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

现有器具往往将器具非抽吸阶段温度设置在较高的水平,以便能够在用户抽吸之后能尽快响应,将加热芯快速升温至烟草薄片雾化所需的温度。因此,目前的这种烟具加热控制方式存在的加热滞后、能量消耗大的缺陷已经无法满足用户日益增长的对智能化节能化烟具的需求。

发明人基于用户的抽吸动作分析和加热芯升温特性发现:用户在使用加热器具抽吸过程中,其真实抽吸动作发生前1.5s-2s前会伴随着器具-用户唇间距离快速缩短的动作;其次,器具常用的不锈钢加热芯可在10s内升温至350℃附近,具备平均每秒35℃的升温能力。

在本发明中,发明人将用户的抽吸动作与加热芯升温特性相结合,能够实现加热芯升温先于用户实际抽吸动作前,同时大幅降低了器具在非抽吸阶段的加热芯保持温度,在满足用户体验的同时大幅降低器具功耗。

如图1所示,本发明实施例提供了一种超前触发的烟具加热控制方法,该方法是基于一种超前触发的烟具加热控制系统来实现,如图2所示,超前触发的烟具加热控制系统包括电源模块1、恒流源2、标准测温电阻3、信号放大电路4、升压电路6和加热控制模块5,所述标准测温电阻3分别与所述恒流源2和所述信号放大电路4连接,所述加热控制模块5分别与所述信号放大电路4和所述升压电路6连接,所述电源模块1分别与所述恒流源2、所述标准测温电阻3、所述信号放大电路4、所述升压电路6和所述加热控制模块5连接,其中,所述恒流源2用于为所述标准测温电阻3的两端提供恒流基准;所述信号放大电路4用于对所述标准测温电阻3两端的电平信号进行放大;所述加热控制模块5用于基于超前加热信号和抽吸信号,根据所述标准测温电阻3两端的放大的电平信号生成升压脉冲驱动信号和加热脉冲驱动信号,并根据所述加热脉冲驱动信号对加热不燃烧器具的加热状态进行控制;所述升压电路6用于根据所述升压脉冲驱动信号,对所述电源模块1提供的电压进行升压。

如图1和图3所示,本实施例提供的超前触发的烟具加热控制方法在实际执行过程中,具体包括如下步骤:

步骤s1、在自校准阶段,对加热不燃烧器具进行自校准,得到标准测温电阻3的端电压值。

其中,自校准过程可以实现加热芯标准电阻端电压的测量,并作为基准信号,可以为预热阶段、待热阶段、超前加热阶段和加热阶段提供信号参考。进一步地,如图3所示,在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s1具体可以包括:

步骤s11、响应于器具开启信号,将器具加热控制系统上电。

其中,器具开启信号为物理信号,具体可以通过外部按键按压实现。

步骤s12、响应于系统开启信号,启动系统自校准。

其中,系统开启信号是电信号,利用按键在按压过程中的电压突变使加热控制模块5转入工作状态,开始加热。

步骤s13、响应于校准信号,测量加热芯内置标准电阻端电压。

步骤s14、将测量的加热芯内置标准电阻端电压写入微控制器的内部寄存器中,得到初始标准电阻端电压值。

步骤s2、在预热阶段,将加热不燃烧器具的加热芯预热到待热温度。

进一步地,如图4所示,在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s2具体可以包括:

步骤s21、将测量的加热芯内置标准电阻端电压作为校准完成信号,选通所述微控制器的输出引脚,以使所述微控制器输出加热脉冲驱动信号,作为预热使能信号。

步骤s22、响应于所述预热使能信号,将加热脉冲驱动信号设置为100%占比pwm电压信号。

步骤s23、响应于100%pwm电压信号,对所述加热芯进行加热,同时测量所述标准电阻的端电压值,得到实时标准电压端电压测量值。

步骤s24、根据所述实时标准电阻端电压值、从所述微控制器的内部寄存器中读取的初始标准电阻电压值和查询的电阻-温度变化率表,判别所述加热芯是否预热到待热温度。

在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s24具体可以包括:

步骤s241、计算所述初始标准电阻电压值与所述实时标准电阻端电压值的比值,得到所述标准测温电阻的相对值。

步骤s242、在所述电阻-温度变化率表中确定所述相对值所对应的温度,得到所述标准测温电阻的实时温度。

步骤s243、根据所述实时温度和所述预设温度,确定所述加热芯是否预热到待热温度,其中,所述待热温度的范围为200℃-270℃。

示例性地,在本发明中,待热温度为260℃。待热阶段可以自器具自开机校准后起,在9s内从室温快速升温至260℃的待热温度。

步骤s25、在所述加热芯预热到待热温度时,预热完成,在所述加热芯未预热到待热温度时,重复执行所述步骤s23和所述步骤s24,直至预热完成。

步骤s3、在待热阶段,将加热不燃烧器具的加热芯的温度保持在所述待热温度。

进一步地,如图4所示,在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s3具体可以包括:

步骤s31、从系统预设温度梯度表信息中读取温度梯度信息,其中,所述温度梯度信息表示加热温度随抽吸口数的变化。

步骤s32、将所述微控制器输出的加热脉冲驱动信号设置为50%占比pwm电压信号。

步骤s33、根据所述实时标准电压端电压测量值、所述初始标准电阻电压值和所述电阻-温度变化率表,计算所述待热阶段的当前温度。

进一步地,在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s33具体可以包括:

步骤s331、测量所述标准电阻的端电压值,得到实时标准电压端电压测量值;

步骤s332、计算所述初始标准电阻电压值与所述实时标准电阻端电压值的比值,得到所述标准测温电阻的相对值;

步骤s333、在所述电阻-温度变化率表中确定所述相对值所对应的温度,得到所述标准测温电阻的实时温度,作为所述待热阶段的当前温度值。

步骤s34、判断所述待热阶段的当前温度与所述待热温度的温度差的绝对值是否处于第一预设温差阈值范围内,若不处于第一预设温差阈值范围内,则执行步骤s35,若处于第一预设温差阈值范围内,则执行步骤s36。

步骤s35、判断所述待热阶段的当前温度是否高于所述待热温度,若高于所述待热温度,则将所述加热脉冲驱动信号减小1%占比pwm电压信号,若不高于所述待热温度,则将所述加热脉冲驱动信号增大1%占比pwm电压信号,然后返回步骤s33,直到所述待热阶段的当前温度与所述待热温度的温度差的绝对值处于第一预设温差阈值范围内,然后执行步骤s36。

步骤s36、将所述加热脉冲驱动信号保持在50%占比pwm电压信号。

步骤s37、判断是否出现所述超前加热信号,若出现所述超前加热信号,则待热阶段结束,进入所述超前加热阶段,若未出现所述超前加热信号,则返回步骤s33,使所述待热阶段的当前温度与所述待热温度的温度差的绝对值保持在第一预设温差阈值范围内,并将所述加热脉冲驱动信号保持在50%占比pwm电压信号。

步骤s4、在超前加热阶段,响应于超前加热信号,将加热不燃烧器具的加热芯超前加热到加热温度。

超前加热是在超前加热信号的触发下未实际抽吸情况下从待热温度加热的过程。待热阶段就是没任何动作,也不吸烟也没任何预抽吸动作,在超前加热信号的作用下,系统从待热阶段转到超前加热阶段,然后再给出超前加热信号的指令。

进一步地,如图5所示,在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s4具体可以包括:

步骤s41、响应于超前加热信号,将所述加热脉冲驱动信号设置在100%占比pwm电压信号。

其中,超前加热信号为器具-用户唇间距离快速缩短的过程响应,可以利用外部距离传感器(例如为红外、超声、微波等测量手段)获得。超前加热信号具体可以理解为烟气预抽吸动作,即用户打算抽吸加热卷烟时预先进行的动作,比如将加热器件靠近嘴边。抽吸信号可以通过标准测温电阻3两端的电压值得到。

步骤s42、根据所述实时标准电压端电压测量值、所述初始标准电阻电压值和所述电阻-温度变化率表,计算所述超前加热阶段的当前温度。

步骤s42的过程可以参照步骤s33,在此不再赘述。

步骤s43、判断所述超前加热阶段的当前温度与所述加热温度的温度差的绝对值是否处于第二预设温差阈值范围内,若不处于第二预设温差阈值范围内,则执行步骤s44,若处于第二预设温差阈值范围内,则执行步骤s45。

步骤s44、判断所述超前加热阶段的当前温度是否高于所述加热温度,若高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号减小1%占比pwm电压信号,若不高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号增大1%占比pwm电压信号,然后返回步骤s42,直到所述超前加热阶段的当前温度与所述加热温度的温度差的绝对值处于第二预设温差阈值范围内,然后执行步骤s45。

步骤s45、将所述加热脉冲驱动信号保持在100%占比pwm电压信号。

步骤s46、判断超前加热时长是否大于预设超前加热时长阈值,若大于预设超前加热时长阈值,则结束所述超前加热阶段,若小于等于预设超前加热时长阈值,则返回步骤s42,直到超前加热时长大于预设超前加热时长阈值,结束所述超前加热阶段。

其中,预设超前加热时长阈值例如为2s,在超前加热阶段,可以实现器具加热芯的温度在2s内快速升温至330℃。

步骤s5、在加热阶段,响应于抽吸信号,将加热不燃烧器具的加热芯的温度在所述加热温度保持预设加热时长阈值。

预加热阶段是待热阶段和加热阶段之间的阶段,其响应超前加热信号,然后在抽吸信号作用下继续加热。进一步地,如图6所示,在本发明的超前触发的烟具加热控制方法的一种实施方式中,所述步骤s5具体可以包括:

步骤s51、响应于抽吸信号,将所述加热脉冲驱动信号设置在100%占比pwm电压信号。

步骤s52、根据所述实时标准电压端电压测量值、所述初始标准电阻电压值和所述电阻-温度变化率表,计算所述加热阶段的当前温度。

步骤s53、判断所述加热阶段的当前温度与所述加热温度的温度差的绝对值是否处于第三预设温差阈值范围内,若不处于第三预设温差阈值范围内,则执行步骤s54,若处于第三预设温差阈值范围内,则执行步骤s55。

步骤s54、判断所述加热阶段的当前温度是否高于所述加热温度,若高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号减小5%占比pwm电压信号,若不高于所述加热温度,则将所述加热脉冲驱动信号保持在100%占比pwm电压信号,然后返回步骤s52,直到所述加热阶段的当前温度与加热温度的温度差的绝对值处于第三预设温差阈值范围内,然后执行步骤s55。

其中,加热温度的范围为300℃-350℃,例如为330℃。

步骤s55、将所述加热脉冲驱动信号保持在100%占比pwm电压信号。

步骤s56、判断加热时长是否大于预设加热时长阈值,若大于预设加热时长阈值,则结束所述加热阶段,若小于等于预设加热时长阈值,则返回步骤s52,直到加热时长大于预设加热时长阈值,结束所述加热阶段。

步骤s6、在加热不燃烧器具的加热芯的温度在所述加热温度保持预设加热时长阈值后,停止加热,使加热不燃烧器具的加热芯的温度降低到所述待热温度。

其中,预设加热时长阈值例如为3.5s-4s。在加热阶段,可以实现器具加热芯的温度在330℃的加热温度保持3.5s-4s。

步骤s7、重复执行所述步骤s3、所述步骤s4、所述步骤s5和所述步骤s6,直至抽吸结束。

在达到用户抽吸次数或者抽吸时间时,即可认为抽吸结束。抽吸时间可以通过内置于微控制器中的时间计数器得到。

分析图7a和图7b可以发现,与现有技术相比,采用本发明的烟具加热控制方法得到的温度曲线能够大幅降低器具非加热阶段的维持温度,因此可以减少器具能量的无效损耗。

进一步地,所述超前触发的烟具加热控制方法还包括:

步骤s8、利用恒流源2为所述标准测温电阻3的两端提供恒流基准。

其中,如图8所示,所述恒流源2包括三端稳压器a1、第二电容c2和恒流电阻r4。其中,所述三端稳压器a1的输入端与所述二极管d1的负极连接,所述三端稳压器a1的输出端分别与所述第二电容c2的一端和所述恒流电阻r4的一端连接,所述三端稳压器a1的接地端分别与所述第二电容c2的另一端和所述恒流电阻r4的另一端连接。作为一个示例而非限定,三端稳压器a1的型号为l7805cv,第二电容c2的电容量为0.1μf,恒流电阻r4的电阻值为5kω。

更进一步地,如图8所示,所述标准测温电阻r3的一端分别与所述运算放大器i1的正向输入端和所述三端稳压器a1的接地端连接,所述标准测温电阻r3的另一端与所述电源模块的负极连接。作为一个示例而非限定,所述标准测温电阻r3的电阻值为2ω。在具体实现中,标准测温电阻r3设置在加热棒里面。

所述超前触发的烟具加热控制方法还包括:

步骤s9、利用信号放大电路4对所述标准测温电阻3两端的电平信号进行放大,并利用加热控制模块5基于所述超前加热信号和所述抽吸信号,根据所述标准测温电阻3两端的放大的电平信号生成升压脉冲驱动信号和加热脉冲驱动信号,以根据所述加热脉冲驱动信号对加热不燃烧器具的预热阶段、和/或待热阶段、和/或超前加热阶段、和/或加热阶段进行控制。

进一步地,如图8所示,所述信号放大电路4包括第一电阻r1、第二电阻r2和运算放大器i1。其中,所述运算放大器i1的正向输入端与标准测温电阻r3连接,所述运算放大器i1的反向输入端分别与所述第一电阻r1的一端和所述第二电阻r2的一端连接,所述运算放大器i1的正极电压输入端与所述二极管d1的负极连接,所述运算放大器i1的负极电压输入端与所述电源模块1的负极连接,所述运算放大器i1的输出端分别与所述微控制器的adc1引脚和所述第一电阻r1的另一端连接,所述第二电阻r2的另一端与所述电源模块1的负极连接。作为一个示例而非限定,运算放大器i1的型号为opa2189id,第一电阻r1的电阻值为1mω,第二电阻r2的电阻值为10kω。利用信号放大电路4,可以将标准测温电阻3两端的电平信号放大预设倍数(例如为100)倍之后送至微控制器4的adc1引脚。

具体而言,如图8所示,所述加热控制模块5包括微控制器(microcontrollerunit,mcu)和第一mos管m1、二极管d1和加热电阻r5。其中,所述微控制器的adc1引脚与所述恒流源连接,所述微控制器的adc2引脚用于输入超前加热信号,所述微控制器的adc3引脚用于输入抽吸信号,所述微控制器的第一i/o引脚与所述升压电路6连接,以输出升压脉冲驱动信号,所述微控制器的第二i/o引脚与所述第一mos管m1的控制端连接,以输出加热脉冲驱动信号,所述微控制器的电源端与所述电源模块1的正极连接,所述第一mos管m1的输入端与所述升压电路6连接,所述第一mos管m1的输出端与所述二极管d1的正极连接,所述二极管d1的负极与所述加热电阻r5的一端连接,所述加热电阻r5的另一端与所述电源模块1的负极连接。作为一个示例而非限定,所述微控制器的型号为cc1310。加热电阻r5的电阻值为0.75ω。第一mos管m1可接受微控制器输出的加热脉冲驱动信号,并在高电平时开启输出,驱动加热电阻r5。加热电阻r5可以根据接受加热脉冲驱动信号,实现升温、维持、降温等过程。

进一步地,所述超前触发的烟具加热控制方法还包括:

步骤s10、利用升压电路6根据所述升压脉冲驱动信号,对电源模块1提供的电压进行升压。

其中,所述电源模块1为直流电源,例如为锂电池,其提供的直流电压为4v-4.5v,例如为4.2v,该电压值不足以驱动加热控制模块5中的加热电阻r5,因此,在本发明中,需要利用升压电路6对电源模块1提供的电压进行升压,例如从4.2v升压到6v,以使在整个工作过程中,能够使升压电路6的两端始终保持高压。需要说明的是,本发明对电源模块1的类型及电压不作具体限定。

进一步地,如图8所示,所述升压电路6包括电感l1、第二mos管m2和第一电容c1。其中,所述电感l1的一端与所述电源模块1的正极连接,所述电感l1的另一端分别与所述第二mos管m2的输入端和所述第一电容c1的一端连接,所述第二mos管m2的控制端与所述微控制器的第一i/o引脚连接,所述第二mos管m2的输出端和所述第一电容c1的另一端分别与所述电源模块1的负极连接。示例性地,第一电容c1的电容量为0.5μf。

本发明实施例提供的超前触发的烟具加热控制方法,将整个烟具加热控制过程分为自校准阶段、预热阶段、待热阶段、超前加热阶段和加热解决,并基于超前加热信号和抽吸信号,对加热不燃烧器具的加热过程进行智能化控制,能够实现加热烟具加热效果超前于用户实际抽吸动作前,提升用户抽吸体验,并能够大幅降低器具非加热阶段的的维持温度,减少器具能量的无效损耗,能够有效解决现有加热烟具加热芯加热时间滞后和整体能量功耗大等局限,提升用户抽吸体验和器具的续航能力。

至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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