超前触发的烟具加热控制方法与流程

技术特征：

1.一种超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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℃。

5.根据权利要求3所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

6.根据权利要求3所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

7.根据权利要求3所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

8.根据权利要求3所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

9.根据权利要求1所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

10.根据权利要求9所述的超前触发的烟具加热控制方法，其特征在于，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。

技术总结
本发明公开了一种超前触发的烟具加热控制方法，其包括：对加热不燃烧器具自校准，得到标准测温电阻端电压值；预热阶段，将加热芯预热到待热温度；待热阶段，将加热芯的温度保持在待热温度；超前加热阶段，响应于超前加热信号，将加热芯超前加热到加热温度；加热阶段，响应于抽吸信号，将加热芯温度在加热温度保持预设加热时长阈值；加热芯在加热温度保持预设加热时长阈值后，停止加热，加热芯降温到待热温度；重复执行待热、超前加热、加热和降温过程，直至抽吸结束。本发明的超前触发的烟具加热控制方法，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。

技术研发人员：李世杰;尹献忠;郝辉;张展;陈泽少;赵阔;聂长武;朱琦;程良琨;宋伟民;郑峰洋;罗灿选;冯晓民;张东豫
受保护的技术使用者：河南中烟工业有限责任公司
技术研发日：2021.03.11
技术公布日：2021.05.07