CN108563255B - 一种温控电路、电子烟温控方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种温控电路、电子烟控温方法及计算机可读存储介质，其中温控电路包括供电模块、控制模块、测量模块以及加热模块；供电模块、控制模块、测量模块以及加热模块依次连接；供电模块用于向温控电路提供电能；测量模块用于测量加热模块处的电压；加热模块用于加热；控制模块用于控制加热模块加热启动，对加热模块进行加热直到加热模块的温度升至预热温度；调整加热模块的温度至吸烟温度，吸烟温度低于预热温度；控制加热模块的温度随电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到加热模块的温度达到停止温度时停止加热。本发明实施例根据电子烟内的物质的消耗程度提高温度，可以提高温控电路的温控效率。

Description

一种温控电路、电子烟温控方法及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种温控电路、电子烟温控方法及计算机可读存储介质。

背景技术

随着现代电子技术的发展，市场上出现了一种加热不燃烧电子烟。加热不燃烧电子烟将特制烟草加热使烟草释放出味道，而又不会燃烧烟草也不会产生大量焦油和有害物质，因此加热温度需保持在一定的范围内。如果温度过低会使得烟草加热不充分，无法烤出烟草本身的味道和烟雾；但温度过高又会使得电子烟产生的烟雾较大，烟草快速烤碳化后无烟雾产生。

具体的，电子烟内往往含有热敏电阻，用来检测电子烟的温度，随着电子烟温度的变化，热敏电阻的阻值也会变化，因此电子烟可以根据该热敏电阻的阻值的大小来判断温度。现目前的电子烟在启动之后，首先会加热烟芯到一个可以释放烟草味道的目标温度，然后再根据热敏电阻的阻值大小监测电子烟的温度，根据该电子烟的温度与目标温度的匹配程度来调整加热的功率，使得电子烟的温度始终维持在目标温度。

然而，在电子烟的使用过程中，实际的抽烟情况是时刻在变化着的，例如不同环境的温度差异等等，因此上述单一的加热方法使得电子烟不能充分加热，并且热敏电阻的温度测量的精度以及稳定性都不高，也容易损坏。因此电子烟不能充分加热，以及温度控制不精准，总的来说电子烟的控温效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种温控电路，可提高温控电路的控温效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种温控电路，该电路供电模块、控制模块、测量模块以及加热模块；所述供电模块、所述控制模块、所述测量模块以及所述加热模块依次连接；

所述供电模块用于向所述温控电路提供电能；所述测量模块用于测量所述加热模块处的电压；所述加热模块用于加热；

所述控制模块用于控制所述加热模块加热启动，对所述加热模块进行加热直到所述加热模块的温度升至预热温度；调整所述加热模块的温度至吸烟温度，所述吸烟温度低于所述预热温度；控制所述加热模块的温度随所述电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到所述加热模块的温度达到停止温度时停止加热。

结合第一方面，在第一方面第一种实现中，所述控制模块含有第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口；所述测量模块含有第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口；所述供电模块含有第一端口；所述加热模块含有第一端口；

所述控制模块的第一端口、第二端口和第三端口分别与所述测量模块的第一端口、第二端口和第三端口连接；所述控制模块的第四端口与所述供电模块的第一端口连接；所述测量模块的第四端口与所述加热模块的第一端口连接；

在所述控温电路开始工作的情况下，所述供电模块通过所述控制模块向所述温控电路供电；所述控制模块由所述控制模块的第一端口以及第二端口获取所述测量模块的第一电压和第二电压，所述第一电压和所述第二电压用于计算所述加热模块的阻值；所述控制模块利用所述加热模块的阻值的大小，通过所述控制模块的第三端口控制向所述测量模块输入的电压，所述电压越大，加热模块升温越快；所述加热模块通过测量模块获得电能以进行加热。

结合第一方面第一种实现，在第一方面第二种实现中，所述控制模块包含晶体管，第一电阻、第二电阻以及控制芯片；所述控制芯片含有开关控制端口，第一电压获取端口以及第二电压获取端口；

所述第一电阻的一端与所述晶体管的源极以及所述供电模块的第一端口连接，另一端与所述控制芯片的开关控制端口以及所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，另一端与所述晶体管的栅极连接；所述晶体管的漏极与所述测量模块的第三端口连接；所述控制芯片的第一电压获取端口和第二电压获取端口分别与所述测量模块的第一端口和第二端口连接；

电流从所述供电模块流向所述控制模块的第四端口；所述控制芯片利用所述控制芯片的第一电压获取端口和第二电压获取端口获取所述第一电压和所述第二电压，用以计算所述加热模块的阻值；所述控制芯片根据所述加热模块的阻值的大小控制所述晶体管的源极和漏极导通的时长，从而控制提供给所述测量模块的电压，以调节所述加热模块的温度。

结合第一方面第一种实现，在第一方面第三种实现中，所述测量模块包含有第三电阻、第四电阻和电流放大器，所述电流放大器含有第一端口、第二端口和第三端口；

所述第三电阻的一端与所述控制模块的第三端口以及所述电流放大器的第一端口连接，另一端与所述加热模块的第一端口以及所述电流放大器的第二端口连接；所述电流放大器的第三端口与所述控制模块的第一端口连接；所述第四电阻的一端与所述加热模块的第一端口连接，另一端与所述控制模块的第二端口连接；

所述电流放大器用于将流过所述第三电阻的电流转换为所述第一电压，所述第二电压为所述发热模块的电压；所述控制模块利用获得的所述第一电压、所述第二电压以及所述电流放大器的转换系数，计算得到所述发热模块的电阻。

结合第一方面第一种实现，在第一方面第四种实现中，所述发热模块包括发热片；所述发热片的一端接地，另一端与所述测量模块的第四端口连接。

结合第一方面第一种实现，在第一方面第五种实现中，所述控温电路还包括提示模块，所述提示模块分别与所述供电模块以及所述控制模块连接；所述提示模块用于提示所述控温电路的变化，所述变化包括温度变化、开机以及关机。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子烟温控方法，应用于温控电路，其特征在于，所述温控电路包括加热模块，其中，所述方法包括：

加热启动，对所述加热模块进行加热直到所述加热模块的温度升至预热温度；

调整所述加热模块的温度至吸烟温度，所述吸烟温度低于所述预热温度；

控制所述加热模块的温度随所述电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到所述加热模块的温度达到停止温度时停止加热。

结合第二方面实现，在第二方面第一种实现中，所述控制所述加热模块的温度随所述电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，包括：控制所述加热模块的温度按加热时间的增长，和/或被抽吸次数的增长而递增。

结合第二方面实现，在第二方面第二种实现中，所述加热模块直到所述加热模块的温度升至预热温度之后，所述调整所述加热模块的温度至吸烟温度之前，包括：保持所述预热温度第一预设时长。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面的方法。

本发明实施例通过利用发热模块同时用于发热和代替热敏电阻感应温度变化，以及随着电子烟内的物质的消耗提高温度，从而持续加热离发热片更远范围的物质以充分加热电子烟，可以提高温控电路的温控效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例提供的一种温控电路的示意结构图；

图2是本发明实施例提供的另一种温控电路的示意结构图；

图3是本发明实施例提供的一种温控电路的详细的示意结构图；

图4是本发明另一实施例提供的一种温控电路的示意结构图；

图5是本发明另一实施例提供的另一种温控电路的示意结构图；

图6是本发明另一实施例提供的一种温控电路的详细的示意结构图；

图7是本发明实施例提供的一种电子烟温控方法中的电子烟的温度变化曲线示意图；

图8是本发明实施例提供的一种电子烟温控方法的示意流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

具体实现中，本发明实施例中描述的终端设备包括但不限于诸如具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的移动电话、膝上型计算机或平板计算机之类的其它便携式设备。还应当理解的是，在某些实施例中，设备并非便携式通信设备，而是具有触摸敏感表面(例如，触摸屏显示器和/或触摸板)的台式计算机。

在接下来的讨论中，描述了包括显示器和触摸敏感表面的终端设备。然而，应当理解的是，终端设备可以包括诸如物理键盘、鼠标和/或控制杆的一个或多个其它物理用户接口设备。

终端设备支持各种应用程序，例如以下中的一个或多个：绘图应用程序、演示应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘刻录应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息收发应用程序、锻炼支持应用程序、照片管理应用程序、数码相机应用程序、数字摄影机应用程序、web浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。

可以在终端设备上执行的各种应用程序可以使用诸如触摸敏感表面的至少一个公共物理用户接口设备。可以在应用程序之间和/或相应应用程序内调整和/或改变触摸敏感表面的一个或多个功能以及终端设备上显示的相应信息。这样，终端设备的公共物理架构(例如，触摸敏感表面)可以支持具有对用户而言直观且透明的用户界面的各种应用程序。

本发明实施例提供的一种电子烟温控方法的应用场景。其中，电子烟包括供电模块、控制模块、测量模块以及加热模块，并且供电模块、控制模块、测量模块以及加热模块依次连接；电子烟的工作状态包括待机状态、预热状态、保持状态、使用状态以及停止状态，具体的：

在电子烟处于待机状态的情况下时，即处于预备加热的状态，未进行加热但准备随时接收启动加热的指令，当电子烟接收到启动加热的指令或者电子烟自动检测到触发条件时，例如电子烟自动检测到电子烟中更换新的烟芯(如香烟或者烟油等)，电子烟从待机状态进入到预热状态。其中，供电模块通过控制模块向整个电子烟供电，但在该状态下，控制模块断开该控制模块内的开关从而禁止将电能传输向其他模块，该开关可以是晶体管中的P-MOS场效应管或者P型三极管，本发明为前者；则在待机状态下时，控制模块向该晶体管的栅极持续输出高电平时，晶体管保持截止状态，此时电子烟处于待机状态，发热模块无电能输入，因此电子烟的温度保持常温。当电子烟接收到启动加热的指令(用户点击等操作)或者自动检测到触发条件时，进入预热状态，控制模块向检测模块以及发热模块输入电能，发热模块持续发热升温。

在电子烟处于预热状态的情况下时，控制模块持续闭合该控制模块内的开关从而以最大的功率全速加热发热模块，例如控制模块向P-MOS场效应管的栅极持续输入导通电压(低电压)，使得晶体管的源极与漏极导通，因此电流持续流向发热模块，使得发热片模块的温度将持续升高，直到发热模块的温度达到预热温度时进入保持状态，即保持该预热温度第一预设时长。控制芯片周期性的获取检测模块处的第一电压和第二电压，从而计算得到发热模块的阻值，如果阻值不在设定的阈值范围(例如600欧姆～1550欧姆)内，表明发热模块温度存在异常，于是进入停止状态，停止继续输出。此外，在持续预热状态超过限制时间也未达到上述预热温度，那么表明发热模块温度存在异常，于是进入停止状态，停止继续输出。

在电子烟处于保持状态的情况下时，保持该预热温度第一预设时长，以该预热温度持续烟芯，使其快速释放烟雾。上述保持预热温度的方法具体的：在加热过程中，控制模块内的开关闭合时长关系到向加热片输入的加热电压的大小，在单位时长内晶体管的导通时长越长，可以等效的看做向加热片输入的加热电压越大。而控制模块利用脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)信号来控制该控制模块内的开关的断开闭合的时长，具体的，例如控制模块向晶体管的栅极输入PWM来控制晶体管的导通时长，当上述晶体管为P-MOS场效应管时，PWM的占空比越大，向发热模块输入的加热电压就越大。当控制模块得到上述发热模块的阻值之后根据该阻值可以估计发热模块的温度，然后利用该温度与预热温度之间的大小关系，判断是否增加或者减少占空比，而PWM的占空比由预热温度与当前温度经过比例积分微分(PID，Proportion Integration Differentiation)运算后得出。可选的，对占空比做限幅，若当前温度高于预热温度，防止占空比为0时温度持续下降，一下温度下降过多从而低于预热温度；若当前温度低于预热温度，防止占空比为100％时温度持续升高，一下温度上升过多从而高于预热温度。

在电子烟处于使用状态的情况下时，发热模块的温度根据单位时长的增长或者被抽吸口数的增长而增长，在发热模块的温度达到停止温度的时候，进入停止状态，即停止加热。具体的，时间每增长△t或者抽吸口数每增长△n，就调整发热模块的温度在原来的基础上增加△T。与此同时，如果控制模块读取发热模块的阻值不在预设阻值范围(600欧姆～1550欧姆)内，或者检测到供电模块的供电电压低于预设电压(如2.9V)，为防止电池过放，则将计入到停止状态，即停止加热。

在电子烟处于停止状态的情况下时，停止加热。

需要说明的是，上述温控电路的五个状态之间可以相互转换，不一定按照上述描述的顺序进行。

从本发明实施例提供的上述温控电路的五个状态的应用场景中可以看出，在电子烟从待机状态进入到预热状态之后，温控电路向加热模块输入最大的加热电压使得加热模块迅速加热，然后当温控电路达到预热温度之后，电子烟开始进入保持阶段，在该保持阶段当中，电子烟保持预热温度以持续加热烟芯从而充分预热以及散发出烟雾，之后电子烟在保持第一预设时长的预热温度之后预热完成进入到使用状态，在使用状态中时电子烟的温度起初为吸烟温度，该吸烟温度为适宜吸入的温度因此低于上述预热温度，随着吸烟的进行和时间的推移，电子烟需要逐步提高温度来加热离发热模块更远范围内的烟芯，当电子烟的温度达到停止温度时进入停止状态，即停止加热。因此温控电路通过在上述五个状态的相互切换当中有效的提高温控电路的温控效率。

请一并参考图7，图7是本发明实施例提供的一种电子烟温控方法中的电子烟的温度变化曲线示意图，表示在电子烟的五种状态中温度的变化曲线，具体的：

该温度变化曲线的横坐标t为时间，纵坐标T为温度。相对应的，电子烟含有五种状态，包括待机状态、预热状态、保持状态、使用状态以及停止状态，分别对应的是的变化曲线的横坐标区间为(-∞，0]、(0，t1)、[t1，t2)、[t2，t3)、[t3，+∞)，需要说明的是，上述各个状态的横坐标区间对应为实例，不对本发明实施例构成范围限制；

如图中所示，在电子烟启动加热时，电子烟从待机状态进入到预热状态，之后持续加热到预热温度T1，之后进入到保持状态，在保持T1第一预设时长(t2-t1)之后，电子烟从保持状态进入到使用状态，调整发热模块的温度至吸烟温度T2，在该使用状态期间，电子烟输出加热后的烟雾等物质，每当时间经过△t或者检测到被抽吸口述增加△n，则发热模块的温度增加△T直到发热模块的温度达到停止温度T3，之后电子烟进入到停止状态，停止对上述加热模块继续进行加热。可选的，在停止状态时也同时关闭电子烟的烟雾等物质的输出。可选的，上述加热模块为加热片，其中，加热片为将电阻发热丝缠绕在云母板(云母片)上的一种电加热器件。拥有耐温高，绝缘性能好等优点。

参见图1，是本发明实施例提供一种控温电路的示意结构图，如图所示控温电路可包括供电模块100、控制模块200、测量模块300以及加热模块400；供电模块100、控制模块200、测量模块300以及加热模块400依次连接；

供电模块100用于向温控电路提供电能；测量模块300用于测量加热模块400处的电压；加热模块400用于加热；

控制模块200用于控制加热模块400加热启动，对加热模块400进行加热直到加热模块400的温度升至预热温度；调整加热模块400的温度至吸烟温度，吸烟温度低于预热温度；控制加热模块400的温度随电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到加热模块400的温度达到停止温度时停止加热。

在本发明实施例中，上述供电模块100、控制模块200、测量模块300以及加热模块400的示意连接关系如图1中所示，控制模块200分别与供电模块100和测量模块300连接，测量模块300分别与控制模块200和加热模块400连接。

需要说明的是，上述电子烟内的物质的消耗程度指的是电子烟内的物质(如香烟和烟油等)在加热之后碳化的程度。还需要说明的是，影响上述电子烟内的物质消耗程度的因素包括烟雾的输出量、加热温度以及加热时长等。

可选的，上述控制加热模块400的温度随电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增包括：控制所述加热模块的温度按加热时间的增长，和/或被抽吸次数的增长而递增。

具体的，上述加热模块的温度达到吸烟温度之后，每经过第一预设时长，或者，用户每抽吸该电子烟预设次数，或者同时监测上述加热时间的增长和上述被抽吸次数的增长，当其中一个条件满足，控制模块就控制上述加热模块的温度在当前温度的基础上增加预设温度。其中，上述第一预设时长、预设次数以及预设温度都为任意设定的数字量度，例如分别为5分钟、5次和1摄氏度等。

举例来说，在上述加热模块的温度达到吸烟温度60摄氏度之后，每经过五分钟，加热模块的温度就上升预设温度1摄氏度，即加热模块达到吸烟温度60摄氏度五分钟之后，控制模块调整加热模块的温度上升1摄氏度，达到61摄氏度，或者，在用户每抽吸10次，加热模块的温度就上升预设温度1摄氏度，即加热模块达到吸烟温度60摄氏度之后，检测到电子烟被抽吸10次，那么控制模块调整加热模块的温度上升1摄氏度，达到61摄氏度，或者上述两种升温条件中的一个条件达成，加热模块就上升预设温度。

可选的，上述控制模块控制加热模块加热启动，对加热模块进行加热直到加热模块的温度升至预热温度之后，上述调整加热模块的温度至吸烟温度之前，包括：保持所述预热温度第一预设时长。

需要说明的是，上述第一预设时长以及预设温度都为任意设定的数字量度，例如分别为5分钟以及60摄氏度等，且上述保持第一预设时长用利于电子烟通过保持较大(相对于吸烟温度)的预热温度从而充分加热，散发出持续的烟雾，甚至于即使在吸烟温度较低的情况下，仍然可以保证烟雾的输出，进一步提高了控温电路的控温效率。

进一步的，请一并参照图2，图2为本发明实施例提供的另一种温控电路的示意结构图，在图1的基础上更详细描述了上述温控电路的各个模块之间的连接方式，其中：

控制模块200含有第一端口210、第二端口220、第三端口230以及第四端口240；测量模块300含有第一端口310、第二端口320、第三端口330以及第四端口340；供电模块100含有第一端口110；加热模块400含有第一端口410；

控制模块200的第一端口210、第二端口220和第三端口230分别与测量模块300的第一端口310、第二端口320和第三端口330连接；控制模块200的第四端口240与供电模块100的第一端口110连接；测量模块300的第四端口340与加热模块400的第一端口410连接；

在控温电路开始工作的情况下，供电模块100通过控制模块200向温控电路供电；控制模块200由控制模块200的第一端口210以及第二端口220获取测量模块300的第一电压和第二电压，第一电压和第二电压用于计算加热模块400的阻值；控制模块200利用加热模块400的阻值的大小，通过控制模块200的第三端口230控制向测量模块300输入的电压，电压越大，加热模块400升温越快；加热模块400通过测量模块300获得电能以进行加热。

在本发明实施例中，控制模块200利用获取的第一电压和第二电压的得到上述加热模块的阻值，利用该阻值与需要调整为的温度对应的阻值进行PID计算，从而向加热模块400输入电能的开关的闭合控制信号，即PWM信号的占空比，若当前温度低于或者高于目标温度，则调整PWM的占空比便可以调整开关的闭合时长，从而控制向上述加热模块400输入的加热电压，从而调整上述加热模块400的温度。

本发明实施例通过利用发热模块400同时用于发热和代替热敏电阻感应温度变化，以及随着电子烟内的物质的消耗提高温度，从而持续加热离发热片更远范围的物质以充分加热电子烟，可以提高温控电路的温控效率，并缩小电路所占空间。

进一步的，请一并参照图3，图3为本发明实施例提供的一种温控电路的详细的示意结构图，是在图2的基础上更详细的上述温控电路的结构示意图，其中：

控制模块200包含晶体管Q1，第一电阻R1、第二电阻R2以及控制芯片MCU；控制芯片MCU含有开关控制端口243，第一电压获取端口241以及第二电压获取端口242；

第一电阻R1的一端221与晶体管Q1的源极211电连接，其连接点为控制模块200的第四端口240，与供电模块100的第一端口110电连接，第一电阻R1的另一端222与控制芯片MCU的开关控制端口243以及第二电阻R2的一端231连接；第二电阻R2的一端231与第一电阻的一端222连接，第二电阻R2的另一端232与晶体管Q1的栅极213连接；晶体管Q1的漏极212，也即控制模块200的第三端口230，其与测量模块300的第三端口330连接；控制芯片MCU的第一电压获取端口241为控制模块200的第一端口210，控制芯片MCU的第二电压获取端口242为控制模块200的第二端口220；控制芯片MCU的第一电压获取端口241和第二电压获取端口242分别与测量模块300的第一端口310和第二端口320连接；

电流从供电模块100流向控制模块200的第四端口240；控制芯片MCU利用控制芯片MCU的第一电压获取端口241和第二电压获取端口242获取第一电压和第二电压，用以计算加热模块400的阻值；控制芯片MCU根据加热模块400的阻值的大小控制晶体管的漏极212和源极211导通的时长，从而控制提供给测量模块300的电压，以调节加热模块400的温度。

需要说明的是，上述晶体管Q1在本发明实施例中起电子开关的作用，而对该晶体管Q1的打开和关闭是通过控制芯片MCU的开关控制端口243输出的电压大小来控制的，当控制芯片MCU的开关控制端口243输出高电平时，晶体管Q1处于关闭状态，当控制芯片MCU开关控制端口243输出低电平时，晶体管Q1处于导通状态；上述第一电阻R1和第二电阻R2为偏置电阻，用于为晶体管Q1提供偏置电压。

具体的，上述第一电阻R1、第二电阻R2和控制芯片MCU共同用于给晶体管Q1的栅极提供栅源电压Vgs。其中，控制芯片MCU主要用于控制向晶体管Q1的栅极输出的电压大小，并且由于偏置电阻第一电阻R1和第二电阻R2的分压作用，因此第一电阻R1和第二电阻R2用于进一步的调整晶体管Q1的栅源电压Vgs。当控制芯片MCU开关控制端口243输出高电平时，晶体管Q1的栅源电压Vgs约为0V，不满足P-MOS场效应管的导通条件，晶体管Q1保持截止；当控制芯片MCU开关控制端口243输出低电平时，晶体管Q1的栅源电压Vgs为负值并达到达到导通电压，使得晶体管Q1进入导通状态。

可选的，上述控制芯片为微处理器N76E003AQ20。

可选的，上述晶体管为P-MOS场效应管。

进一步的，测量模块300包含有第三电阻R3、第四电阻R4和电流放大器，电流放大器含有第一端口311、第二端口312和第三端口313；

第三电阻R3的一端321与电流放大器的第一端口311电连接，其连接点为测量模块300的第三端口330，第三电阻R3的另一端322与电流放大器的第二端口312电连接，其连接点为测量模块300的第四端口340；测量模块300的第四端口340与加热模块400的第一端口410连接；电流放大器的第三端口313与控制模块200的第一端口210连接；第四电阻R4的一端331与加热模块400的第一端口410连接，第四电阻R4的另一端332与控制模块200的第二端口220，也即MCU的第二电压获取端口242电连接；

电流放大器用于将流过第三电阻R3的电流转换为第一电压，第二电压为发热模块400的电压；控制模块200利用获得的第一电压、第二电压以及电流放大器的转换系数，计算得到发热模块的电阻。

需要说明的是，第三电阻R3为电流采样电阻，在本发明实施例中第三电阻R3可采取阻值小但精度较高(例如1％)的电阻。进一步的，如图3所示，可以看出流过发热模块400的电流等于流过第三电阻R3的电流，通过计算第三电阻R3上的电流，便可以得到发热模块400上的电流，再利用控制模块200测得加热模块400处的分压，便可得到发热模块的电阻，由于发热模块处的电阻与该发热模块处的温度有关，于是根据该发热模块温度与阻值的关系推算得到该发热模块的温度，从而可以监测该发热模块的温度变化。具体的，在本发明实施例中，使用上述电流放大器来将上述第三电阻R3两端的电流转换为电压，而转换之前的电流与转换之后的电压之间存在着一个转换系数K，即第三电阻R3上的电流经上述电流放大器放大若干倍后，转换为上述控制模块200中的控制芯片MCU可以采样的电压，即被控制芯片MCU第一电压获取端口241采集；第四电阻R4为隔离电阻，用于上述控制模块200中的控制芯片MCU在获取上述加热模块400的分压同时又避免短路情况的发生，于是发热片RT上的电压通过第四电阻R4可以被控制芯片MCU第二电压获取端口242采集。

进一步的，发热模块400包括发热片RT；发热片RT的一端412接地，另一端411为发热模块400的第一端口410，其与测量模块300的第四端口340电连接。

可选的，上述电流放大器包括LM358、LM348、OP07以及ICL7650。

在本发明实施例中，上述发热片RT既用于发热，也用作为热敏电阻。其中，发热片RT在发热的同时，阻值会根据当前发热片的温度变化而变化，在本发明实施例中可以选取具有正温度系数的发热片RT，即发热片RT的阻值随温度升高而增大，当发热片RT的阻值变化时该发热片处的分压也发生改变。

举例来说，在常温下上述发热片RT的阻值约800mΩ，加热到300℃，阻值约为1340mΩ。

在本发明实施例中，第一电压V1和第二电压V2分别为上述第三电阻R3和加热模块上的分压，第一电压V1是通过上述电流放大器将上述第三电阻R3上的电流转换为第一电压V1，其中第一电压V1与第三电阻R3上的电流之间存在比例关系，该比例关系为电流放大器的转换系数K，并且加热模块处的电流与第三电阻R3上的电流相等，因此加热模块处的电阻可以通过上述第一电压V1和第二电压V2得到。然后控制模块200利用该阻值与需要调整为的温度对应的阻值进行PID计算，从而向加热模块400输入电能的开关的闭合控制信号，即PWM信号的占空比，若当前温度低于或者高于目标温度，则调整PWM的占空比便可以调整开关的闭合时长，从而控制向上述加热模块400输入的加热电压，从而调整上述加热模块400的温度。

具体的，供电模块100内的电池的正极与负极分别与上述控制模块200和地连接，通过控制模块200内的晶体管，测量模块300内的第三电阻以及加热模块400内的加热片形成导通回路，当发热片RT流过电流后产生热量，使得加热模块400处的温度升高。当控温电路启动时，供电模块100向整个控温电路供电。测量模块300中的电流放大器用于获取上述第三电阻所在支路上的电流I，并将其转换为第一电压V1，I与V1之间的转换系数为K，其中，I*K＝V1；测量模块300的第四电阻上的分压即为上述发热模块的分压，令其为第二电阻V2。然后，控制模块200中的控制芯片获取到上述第一电压V1和第二电压V2之后，可以利用该V1和V2计算上述发热模块的电阻R，其中，R＝V2/I，也即是R＝V2*K/V1。

还需要说明的是，上述控制模块200中的晶体管用作开关，由于测量模块300以及加热模块400是通过控制模块200与上述供电模块100连接，从而控制芯片通过控制该晶体管的关闭与打开，从而控制供电模块100向测量模块300和加热模块400的加热时间，也可以等效为通过控制晶体管的开断时间控制向测量模块300和加热模块400的供电电压，晶体管的闭合时间越长，供电电压越大，加热时间越长，上述加热片的温度越高。

进一步的，上述晶体管为P-MOS场效应管。当控制芯片与该晶体管的栅极连接的一端输入高电平时该晶体管截止，当输入低电平时该晶体管导通。

本发明实施例通过详细的描述了上述温控电路的结构，可以看出本发明实施例提供的温控电路结构简洁，电路需要占据的空间小，并且发热模块中的发热片RT既用于发热又用作于热敏电阻用于反应温控电路的温度变化，从而进一步的减小了电路需要占据的空间，提高了温控电路的控温效率。

请参照图4，是本发明另一实施例提供的控温电路的示意结构图，上述参照图1的发明实施例中所描述的温控电路还包括提示模块，提示模块分别与供电模块100以及控制模块200连接；

提示模块用于提示控温电路的变化，变化包括温度变化、开机以及关机。

进一步的，请一并参照图5，图5为本发明另一实施例提供的另一种温控电路的示意结构图，是在图4的基础上更详细的描述了上述温控电路的各个模块之间的连接关系，其中：

上述供电模块100还含有第二端口120，上述控制模块200还含有第五端口250以及第六端口260，上述提示模块含有第一端口510、第二端口520以及第三端口530；上述供电模块100的第二端口120与上述提示模块的第二端口520连接，上述控制模块200的第五端口250以及第六端口260分别与上述提示模块的第一端口510以及第三端口530连接；

上述提示模块用于提示上述温控电路的变化，变化包括温度变化、开机以及关机。

本发明实施例在上一发明实施例的基础上增加了提示模块，该提示模块用于提示用户上述温控电路的温度变化，例如提示“开始启动加热”，“预热阶段完成”，“可以开始吸烟”，“加热结束”以及“替换烟芯”等，温控电路通过该提示模块可以提示用户温控电路的加热状态的变化，及时在每一阶段完成的基础上无缝连接下一阶段，防止温度因状态无法有效区分的模糊时间段内急剧下降，从而温控电路需要重新预热加热模块400，从而大大消耗电能，反而无法有效的加热烟芯散发处烟雾，因此本发明实施例在上一发明实施例的基础上进一步的提高了温控电路的控温效率。

进一步的，请一并参照图6，图6为本发明另一实施例提供的一种温控电路的详细的示意结构图，是在图5的基础上更详细的上述温控电路的结构示意图，其中：

上述提示模块包含第五电阻R5、第六电阻R6、放光元器件LED、振动器M1以及晶体管Q2；

上述第六电阻R6的一端521与上述供电模块100的第二端口120连接，另一端522与上述发光元器件LED的一端531连接；上述发光元器件LED的一端532与上述控制模块200的第五端口250连接；上述振动器M1的第一端口541与上述第六电阻的第一端口521连接，另一端542与上述晶体管Q2的集电极551连接；第五电阻的一端511与上述控制模块200的第六端口260连接，另一端512与上述晶体管Q2的基极552连接；上述晶体管Q2的发射极553与地连接；

上述供电模块100用于给上述提示模块提供电能；上述控制模块200分别通上述控制模块200与上述提示模块连接的第五端口250和第六端口260控制上述发光元器件LED的亮灭以及上述振动器的振动。在本发明实施例中，上述发光源器件LED为发光二极管，由控制模块200的第五端口250，也即第一输出电压控制端口244控制，当控制模块200的第五端口250输出低于供电模块100提供给发光二极管的电压时，发光二极管亮起，反之发光二极管熄灭；上述振动器为用于振动或者响铃提示上述温控电路的变化，当控制模块200的第六端口260，也即第二输出电压控制端口245向晶体管的基极输出导通电压时，上述晶体管的集电极与发射极导通，因此上述振动器振动和/或振铃，反之振动器不进行振动和/或振铃。

需要说明的是，上述第六电阻R6为限流电阻，可选的，上述第六电阻R6为可变电阻(例如滑动变阻器和电位器等)，通过调整第六电阻R6的阻值大小，可更改发光二极管LED的亮度；发光二极管LED起指示作用。具体的，LED受控制芯片MCU第一输出电压控制端口244控制；当第一输出电压控制端口244输出高电平时，LED灯灭；当第一输出电压控制端口244输出低电平时，LED灯亮。

还需要说明的是，上述第五电阻R5也为限流电阻，可选的，上述第五电阻R5为可变电阻(例如滑动变阻器和电位器等)，通改变第五电阻R5的阻值大小，即可改变上述晶体管Q2的基极电流，从而使得晶体管Q2进入截止、放大或饱和状态。相应的，与该第五电阻R5连接的晶体管Q2为NPN三极管，起开关管作用。当控制芯片MCU第二输出电压控制端口245输出低电平时，晶体管Q2基极无电流，晶体管Q2工作于截止状态，振动器M1保持静止。当第二输出电压控制端口245输出高电平时，电流经过第五电阻R5、晶体管Q2基极、晶体管Q2发射极形成回路，有电流流入晶体管Q2基极，电流大小取决于R5的阻值大小，当晶体管Q2基极电流达到导通电流时，晶体管Q2进入饱和状态，晶体管Q2集电极与发射极存在很小的饱和电压，这时振动器M1进入振动状态。

控制芯片MCU的第一电压获取端口241采集发热片RT的电流，控制芯片MCU第二电压获取端口242采集发热片RT的电压，经数学运算后得出发热片RT阻值大小；开关控制端口243控制晶体管Q1导通与截止状态；第一输出电压控制端口244控制LED灯亮或者灯灭；端口245控制振动器M1振动。

需要说明的是，上述变化包括温度变化、开机以及关机。举例来说，上述发光二极管分别在发热模块从开始加热到达到预热温度时以1hz频率的红灯闪烁，当上述发热模块的温度进入吸烟阶段之后常亮，以及在上述吸烟阶段结束之前以100hz的频率闪烁，然后在控温电路停止加热时熄灭。M1为振动器，当微控制器MCU端口245输出高电平时振动，当输出低电平时关闭振动；当发热片RT预热阶段结束后，振动器将会振动约250ms，提醒用户可以开始抽吸；当抽烟结束后，振动器也会振动提醒用户已经关闭输出。

本发明实施例相比上一发明实施例更详细的描述了上述提示模块的组成部件，以及该提示模块中的各个组成部件之间的连接关系以及与上述温控电路中的供电模块100以及控制模块200之间的连接关系。可以看出本发明实施例中提供的上述提示模块的构成十分简洁，并且同时可以通过闪光、振动以及振铃等多个方式来有效实现温控电路的提示功能，因此在占据极小的空间的同时提高了温控电路的控温效率。

本发明另一实施例还提供了一种电子烟温控方法，应用于温控电路，且该温控电路包括加热模块，其中，请参照图8为该电子烟温控方法的流程示意图，具体的：

801：加热启动，对加热模块进行加热直到加热模块的温度升至预热温度；

在本发明实施例中，加热启动后，对加热模块输入可以输入的最大的电压，从而对加热模块进行快速加热，直到加热模块的温度达到预热温度，该预热温度高于一般吸烟的温度，用于快速散发烟芯中的物质从而快速产生烟雾缩短吸烟等待时间。

需要说明的是，上述加热模块为可以进行加热的电子元器件，例如加热片等，该加热模块既用于加热，又用作热敏电阻，用于反馈该加热片当前的温度；上述烟芯包括香烟以及烟油等。

进一步的，保持预热温度第一预设时长。

需要说明的是，上述第一预设时长为保存固定长度的一段时长，该第一预设时长有利于充分预热上述烟芯使得其散发处烟雾。

802：调整加热模块的温度至吸烟温度，吸烟温度低于预热温度；

在本发明实施例中，在发热模块充分预热之后，将加热模块的温度调整至吸烟温度，该吸烟温度有利于保持烟芯持续加热输出烟雾也有利于用户直接吸入的安全温度，其中，该吸烟温度低于上述预热温度。

需要说明的是，上述调整加热模块的温度的具体方法是，获取上述加热模块的阻值，利用该阻值与目标温度(在本步骤中为吸烟温度)对应的阻值进行PID计算，从而向加热模块输入电能的开关的闭合控制信号，即PWM信号的占空比，若当前温度低于或者高于目标温度，则调整PWM的占空比便可以调整开关的闭合时长，从而控制向上述加热模块输入的加热电压，从而调整上述加热模块的温度。

803：控制加热模块的温度随电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到加热模块的温度达到停止温度时停止加热。

在本发明实施例中，控制加热模块的温度随电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，具体的，控制加热模块的温度按加热时间的增长，和/或被抽吸次数的增长而递增。

需要说明的是，上述控制加热模块的温度随时间的增长而增长为，加热时间每增加△t，便控制加热模块的温度增加△T，直到上述加热模块的温度达到停止温度；上述控制加热模块的温度按被抽吸次数的增长而递增，检测到被抽吸次数每增加△n次，便控制加热模块的温度增加△T；上述控制加热模块的温度按加热时间的增长，和/或被抽吸次数的增长而递增，在检测被抽吸次数的同时，并计时加热的时长，每当其中一个条件满足便控制上述加热模块的温度升高△T。

本发明实施例通过利用发热模块同时用于发热和代替热敏电阻感应温度变化，减少安装温度传感器的空间，不必考虑传感器安装的位置引起温度不一致性问题。电子烟开始启动加热之后向加热模块输入最大的加热电压，使加热模块的温度能迅速到达预设温度，以及随着电子烟内的物质的消耗提高温度，从而持续加热离发热片更远范围的物质以充分加热电子烟，使得在整个加热过程能稳定持续产生并输出烟雾。因此总的来说本发明实施例可以提高温控电路的温控效率，并缩小电路所占空间。

在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被处理器执行。

计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，计算机可读存储介质还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的温控电路的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的温控电路和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种温控电路，其特征在于，包括供电模块、控制模块、测量模块以及加热模块；所述供电模块、所述控制模块、所述测量模块以及所述加热模块依次连接；所述温控电路属于电子烟；

所述供电模块用于向所述温控电路提供电能；所述测量模块用于测量所述加热模块处的电压；所述加热模块用于加热；

所述控制模块用于控制所述加热模块加热启动，对所述加热模块进行加热直到所述加热模块的温度升至预热温度；调整所述加热模块的温度至吸烟温度，所述吸烟温度低于所述预热温度；控制所述加热模块的温度随所述电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到所述加热模块的温度达到停止温度时停止加热。

2.根据权利要求1所述的温控电路，其特征在于，所述控制模块含有第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口；所述测量模块含有第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口；所述供电模块含有第一端口；所述加热模块含有第一端口；

所述控制模块的第一端口、第二端口和第三端口分别与所述测量模块的第一端口、第二端口和第三端口连接；所述控制模块的第四端口与所述供电模块的第一端口连接；所述测量模块的第四端口与所述加热模块的第一端口连接；

在所述温控电路开始工作的情况下，所述供电模块通过所述控制模块向所述温控电路供电；所述控制模块由所述控制模块的第一端口以及第二端口获取所述测量模块的第一电压和第二电压，所述第一电压和所述第二电压用于计算所述加热模块的阻值；所述控制模块利用所述加热模块的阻值的大小，通过所述控制模块的第三端口控制向所述测量模块输入的电压，所述电压越大，加热模块升温越快；所述加热模块通过测量模块获得电能以进行加热。

3.根据权利要求2所述的温控电路，其特征在于，所述控制模块包含晶体管，第一电阻、第二电阻以及控制芯片；所述控制芯片含有开关控制端口，第一电压获取端口以及第二电压获取端口；

所述第一电阻的一端与所述晶体管的源极以及所述供电模块的第一端口连接，另一端与所述控制芯片的开关控制端口以及所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端连接，另一端与所述晶体管的栅极连接；所述晶体管的漏极与所述测量模块的第三端口连接；所述控制芯片的第一电压获取端口和第二电压获取端口分别与所述测量模块的第一端口和第二端口连接；

电流从所述供电模块流向所述控制模块的第四端口；所述控制芯片利用所述控制芯片的第一电压获取端口和第二电压获取端口获取所述第一电压和所述第二电压，用以计算所述加热模块的阻值；所述控制芯片根据所述加热模块的阻值的大小控制所述晶体管的源极和漏极导通的时长，从而控制提供给所述测量模块的电压，以调节所述加热模块的温度。

4.根据权利要求2所述的温控电路，其特征在于，所述测量模块包含有第三电阻、第四电阻和电流放大器，所述电流放大器含有第一端口、第二端口和第三端口；所述温控电路还包括发热模块；

所述第三电阻的一端与所述控制模块的第三端口以及所述电流放大器的第一端口连接，另一端与所述加热模块的第一端口以及所述电流放大器的第二端口连接；所述电流放大器的第三端口与所述控制模块的第一端口连接；所述第四电阻的一端与所述加热模块的第一端口连接，另一端与所述控制模块的第二端口连接；

所述电流放大器用于将流过所述第三电阻的电流转换为所述第一电压，所述第二电压为所述发热模块的电压；所述控制模块利用获得的所述第一电压、所述第二电压以及所述电流放大器的转换系数，计算得到所述发热模块的电阻。

5.根据权利要求4所述的温控电路，其特征在于，所述发热模块包括发热片；所述发热片的一端接地，另一端与所述测量模块的第四端口连接。

6.根据权利要求1所述的温控电路，其特征在于，还包括提示模块，所述提示模块分别与所述供电模块以及所述控制模块连接；

所述提示模块用于提示所述温控电路的变化，所述变化包括温度变化、开机以及关机。

7.一种电子烟温控方法，应用于温控电路，其特征在于，所述温控电路包括加热模块，其中，所述方法包括：

加热启动，对所述加热模块进行加热直到所述加热模块的温度升至预热温度；

调整所述加热模块的温度至吸烟温度，所述吸烟温度低于所述预热温度；

控制所述加热模块的温度随所述电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，直到所述加热模块的温度达到停止温度时停止加热。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制所述加热模块的温度随所述电子烟内的物质的消耗程度的加重而递增，包括：

控制所述加热模块的温度按加热时间的增长，和/或被抽吸次数的增长而递增。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述加热模块进行加热直到所述加热模块的温度升至预热温度之后，所述调整所述加热模块的温度至吸烟温度之前，包括：

保持所述预热温度第一预设时长。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求7-9任一项所述的方法。

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