[实用新型]基于分时处理的发热丝的温度控制电路有效

专利信息
申请号: 201920104849.1 申请日: 2019-01-22
公开(公告)号: CN209417608U 公开(公告)日: 2019-09-20
发明(设计)人: 陈泽少;杨静;袁岐山;赵阔;张东豫;朱琦;赵超;高安生;郑峰洋;张孟伟 申请(专利权)人: 河南中烟工业有限责任公司
主分类号: G05D23/32 分类号: G05D23/32
代理公司: 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 代理人: 时立新
地址: 450000 河南*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 电控控制开关 分压电阻 发热丝 加热 温度控制电路 本实用新型 锂电池电源 分时处理 串联 复位按键 加热电路 控制调整 温度调整 烟丝 加热丝 电路 测量 应用
【说明书】:

实用新型公开了基于分时处理的发热丝的温度控制电路,包括MCU、分压电阻、锂电池电源、复位按键和第一电控控制开关,所述的第一电控控制开关和分压电阻串联在发热丝和锂电池电源之间,还包括有第二电控控制开关,所述的第二控制开关并联在第一电控控制开关和分压电阻串联后的电路两端。本实用新型通过设定增加第二控制开关,并对加热电路进行变化,从而能够通过开关跳整控制加热丝的加热时间,从而通过加热时间的控制调整最后使烟丝的加热温度与设定温度相同,而且大大增加了测量温度调整的精度,从而使温度的调整其更具有可靠性以及可应用的范围。

技术领域

本实用新型涉及烟叶发热丝温度控制技术领域,尤其涉及基于分时处理的发热丝的温度控制电路。

背景技术

目前,该新型卷烟通过发热丝加热产香物质使之产生烟雾,发热丝通常有不锈钢丝和镍丝等金属材料。

金属材料的电阻和温度相关就是电阻温度系数(temperature coefficient ofresistance 简称TCR)表示电阻当温度改变1℃时,电阻值的相对变化,单位为ppm/℃(即10E(-6)/℃)。金属材料的电阻也会随着温度的变化而改变。目前电子烟的温控技术就是依据金属的这个特性来实现温控功能。

例如:电子烟不锈钢发热丝在室温下25℃的阻值为1Ω,通电后随着温度到125℃时,电阻变为1.12Ω,在225℃的时候又变成了1.24Ω,在325℃的时候变为1.36Ω,根据这样的阻值变化规律,通过测得当前不锈钢发热丝的电阻值,就能计算出不锈钢发热丝的当前温度。

在电子烟中,“发热丝”负责加热、蒸发烟油,从而产生雾气。发热丝常用不锈钢丝,室温下25℃的阻值为1.0Ω。发热丝可采用片状、针状、锥状等结构,也可采用这几种形状的组合成多加热丝结构。

现有烟叶发热丝中温度控制电路如图1中当按键K按下,U1发出控制信号控制U3打开,发热丝开始工作,由于R1采样电阻阻值小(采样电阻串在主路中,消耗的功率是无用功率,阻值选用1mΩ),Va和Vb两电压差值信号很小(小于10mv),如直接输入到U1的ADC口,ADC由于取样误差的存在,经U1数模变换后,Va和Vb两电压差值信号转换为数字信号后基本为零,为解决此问题,因此要用高增益差分运算放大器U2,运算出(Va-Vb)再放大增益100倍后,输出信号到U1的ADC2输入口,Vb电压信号直接输入U1的ADC1口。

发热丝的当前电阻:Rt=( R1*Vb)/ (Va-Vb)=(0.001XVb)/ (Va-Vb)Ω,利用电阻对应的温度和电阻关系曲线,计算得出当前发热丝的温度T。

但是现有的电路中取样电阻R1要采用精密合金电阻,精密合金电阻和高增益差分运算放大器的价格高,因此电路成本高。而且采用高增益差分运算放大器U2易受工作环境温度影响,随工作环境温度变化而引起测量精度下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于分时处理的发热丝的温度控制电路,能够解决现有热丝的温度控制电路成本高、测量精度低的问题。

本实用新型采用的技术方案为:

一种基于分时处理的发热丝的温度控制电路,包括MCU、分压电阻、锂电池电源、复位按键和第一电控控制开关,所述的第一电控控制开关和分压电阻串联在发热丝和锂电池电源之间,还包括有第二电控控制开关,所述的第二电控控制开关并联在第一电控控制开关和分压电阻串联后的电路两端;所述的第二电控控制开关、分压电阻和发热丝三者接触点通过导线与PLC的第一模拟量输入端口,第一控制开关与分压电阻的接触点通过导线与MCU的第二模拟量输入端口。

所述的分压电阻为碳膜电阻。

所述的MCU的型号为LGT328P。

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