[发明专利]一种电子烟的加热监测方法及电子烟

说明书

本发明涉及电子烟领域，具体公开了一种电子烟的加热监测方法及电子烟，选用具有温度系数的发热丝制作雾化器，初始化发热丝的常温阻值和常温温度，初始化电子烟的设定阻值和设定温度，发热丝与弹针之间存在接触阻值和膨胀系数，常温阻值和常温温度之间、设定阻值和设定温度之间存在映射关系，映射关系中额外包含发热丝与弹针的接触阻值进行修正，在电子烟启动后获取发热丝的实际阻值，基于发热丝的实际阻值推算发热丝的实际温度，对比实际温度和设定温度，如果实际温度高于设定温度则降低发热丝的实际功率，反之则不降低发热丝的实际功率。提高检测电阻的精度，从而提高对应的温度的精度，为调控提供准确的依据。

技术领域

本发明属于电子烟领域，特别涉及一种电子烟的加热监测方法及电子烟。

背景技术

现有的电子烟采用恒温系数的雾化器，在这种结构下，如果用户抽吸力小则无法将雾化过程中产生的热量带走，热量累积会导致雾化器内部温度升高。由于温度升高，进一步会产生有害物质或其他焦糊味道，进一步增大雾化器损坏漏油的概率，进一步发热丝干烧或烧断，只要存在上述多个因素中的一个，都会严重破坏用户的体验。一开始通过判断温度达到就降功率，但是无论抽吸力大小都没有变化，后来转为测量雾化丝电阻变化速度得以解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子烟的加热监测方法及电子烟，能准确地读取电阻作为依据交由系统调控。

为实现上述目的，本发明提供了一种电子烟的加热监测方法，设置发热丝的设定温度值；调取发热丝的常温温度值、常温电阻值及发热丝的温度系数；发热丝与导体之间自然存在接触电阻值和膨胀系数，常温电阻值和常温温度值之间、设定电阻值和设定温度值之间存在映射关系，此时的设定电阻值＝(常温电阻值-接触电阻值)+温度系数*(常温电阻值-接触电阻值)*(设定温度值-常温温度值)+接触电阻值*膨胀系数；建立关于接触电阻值的数学模型，设定发热丝与导体的接触半径和膨胀高度，接触半径和膨胀高度换算出发热丝与导体的接触面积以及接触电阻值；电子烟启动并对发热丝输出功率，基于上述流程，获取发热丝的实际电阻值。

采用上述方案，相比传统的直接检测温度的做法，不需要引入新的温度传感器，简化电子烟的结构；电阻可以换算成温度，检测电阻设备只需要一个电路板即可，甚至可以将上述电路集成到现有的控制电路板中，实现电子烟的小型化，相应地电测电阻的手段和精度需要提高。但影响到设备获取到的电阻的综合因素较多，不过采用上述方案，可以消除发热丝本身和发热丝安装之后产生的误差，为后续电阻/温度调控提供精细的依据。

在其他方案中，导体可选圆柱状的弹针或导线，材质为铜。

作为上述方案的改进，常温条件下，发热丝与导体存在接触部与非接触部，当发热丝受热时，发热丝在轴向上膨胀并填充至少部分非接触部，根据发热丝常温下的长度、线性膨胀系数、实际温度与常温温度的温度差，得到轴向上的膨胀长度，并进一步得到总加热接触面积。进一步，将所述未接触部等效成一个半圆球状的凹槽，当发热丝受热时，根据所述膨胀长度计算凹槽的实时半径，并得出总加热接触面积。通过大量观察和实验，采用上述方案，能更逼真地模拟实际发热丝和导体的接触情况。

作为上述方案的改进，在发热丝制作完成后，在常温下通过电桥电路测试发热丝的常温电阻值，在电子烟制作完成后，在常温下通过采集与发热丝串联的分流电阻的差分放大信号得到电流大小从而进一步计算出发热丝的常温电阻值，验证电桥电路和差分电路获取到的常温电阻值，如果两者数值差异大于误差允许范围则回收对应的雾化器。采用上述方案，通过差分放大电路及多重滤波的方式检测电阻的方式，可以极大地提高检测精度，为后续控制温度提供准确的依据；如果两种方式得到的数值差异大说明发热丝与导体的连接位置不稳定，回收雾化器可以避免后续连接处干扰设备获取精确的阻值。

作为上述方案的改进，所述误差允许的差值范围为±10％。