CN109043670A - 具有双气压传感器的电子烟及其控制方法 - Google Patents

具有双气压传感器的电子烟及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有双气压传感器的电子烟及其控制方法，该电子烟的雾化器包括烟嘴、雾化管、雾化管内设有的储液杯、发热装置和雾化通道，发热装置内设有发热电阻，电池杆内设有电池、控制电路板和进气通道，控制电路板上设有微控制开关、微控制器、功率调节模块，进气通道内设有双气压传感器，包括开关气压传感器和数字气压传感器，开关气压传感器检测吸力是否达到开关值以便接通或断开微控制开关，数字气压传感器在发热电阻工作时检测吸力的大小以便控制烟雾量的大小；其有益效果是，该电子烟具有开关气压传感器和数字气压传感器，不仅可以根据吸力调节烟雾量的大小，也可以根据吸力自动启动及休眠电子烟以节省电能，提高电池使用时间和寿命。

Description

具有双气压传感器的电子烟及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子烟具的技术领域，特别涉及一种具有双气压传感器的电子烟及其控制方法。
背景技术
电子烟，其作用是用户吸烟时将烟液进行加热，烟液受热后变成烟雾，吸烟用户得以吸入具有香烟味道的烟雾。由于烟液是通过发热冒烟而不是明火燃烧，避免了用户吸入烟草制品因明火燃烧产生的大量有害物质，故使用电子烟进行吸烟得到广泛使用。
现有的电子烟，在进气通道中设有气压传感器用于检测用户吸烟时内外压差即吸力的大小，以便控制电路根据吸力大小来调节烟雾量产生的大小，其缺点在于，当电子烟用户在吸烟过程中，不能根据吸力大小判断是否需要进入吸烟状态或待机状态，以及是否需要进入休眠状态，以致电子烟电池耗电量大，电池使用时间和使用寿命缩短。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有双气压传感器的电子烟，该电子烟不仅可以根据吸力调节吸烟时烟雾量的大小，也可以根据吸力自动启动及休眠电子烟以节省电能。本发明的另一目的是提供一种具有双气压传感器的电子烟的控制方法。
本发明的技术解决方案是，具有双气压传感器的电子烟，包括雾化器和电池杆，所述雾化器包括烟嘴、雾化管、雾化管内设有的储液杯、发热装置和雾化通道，所述发热装置内设有发热电阻，所述电池杆内设有电池、控制电路板和进气通道，其特殊之处在于：所述控制电路板上设有微控制开关、微控制器、功率调节模块，所述电池通过微控制开关依次为功率调节模块和发热电阻供电，所述微控制器设有控制电路分别与所述微控制开关、功率调节模块连接，所述进气通道内设有双气压传感器分别与所述微控制器电连接，所述双气压传感器包括分别为微控制器提供吸力信号的开关气压传感器和数字气压传感器，所述开关气压传感器检测吸力是否达到开关预设值以便微控制器接通或断开所述微控制开关，所述数字气压传感器检测吸力的大小以便微控制器根据吸力大小调节发热电阻的功率从而控制烟雾量的大小，吸力越大则输出功率越大，产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之。
优选地，所述开关气压传感器包括三个引脚，其中第一引脚接地，第三引脚连接电源正极，第一引脚与第三引脚之间连接有第一滤波电容，第二引脚连接所述微控制器并为其提供开关吸力信号，所述第二引脚同时连接有第二滤波电容，第二滤波电容另一端接地。
优选地，所述数字气压传感器包括八个引脚，其中第一、第七引脚分别接地，第三、第四引脚分别与所述微控制器连接并为其提供数字吸力信号，第六、第八引脚分别连接电源正极，所述第六引脚同时连接有第三滤波电容，第三滤波电容另一端接地，所述第八引脚同时连接有第四滤波电容，第四滤波电容另一端接地。
优选地，还设有阻值检测模块与所述发热电阻及微控制器电连接，所述阻值检测模块检测发热电阻的阻值并转换成相应的电信号传给微控制器，当电信号大于所述阻值预设值时，所述微控制器通过微控制开关控制使发热电阻停止工作。
优选地，所述开关气压传感器设于所述电池的前端，所述数字气压传感器设于所述控制电路板上。
优选地，还设有电池保护模块、充电模块与所述电池及微控制器连接。
优选地，还设有显示模块与所述微控制器连接。
优选地，所述微控制器内设有参数设定单元，所述参数设定单元预先设定的参数包括开关预设值、最低吸力预设值、吸力档位预设值和最长待机时间预设值。
本发明的另一技术方案是，一种具有双气压传感器的电子烟的控制方法，包括以下步骤：
⑴在微控制器里预先设定：吸力开关预设值、最低吸力预设值、吸力档位预设值、最长待机时间预设值；
⑵开关气压传感器检测进气通道内吸烟时的吸力，并转为开关吸力信号传给微控制器；
⑶微控制器判断开关吸力信号是否达到开关预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回上一步；
⑷接通微控制开关，功率控制模块通电，进入吸烟工作状态；
⑸数字气压传感器检测进气通道内吸烟时的吸力，并转为数字吸力信号传给微控制器；
⑹微控制器判断数字吸力信号是否达到最低吸力预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回上一步；
⑺微控制器进一步分析数字吸力信号处于吸力档位预设值的第几档档位；
⑻微控制器根据数字吸力信号的档位，调节功率控制模块输出相应档位的功率给发热电阻；
⑼发热电阻产生相应档位的烟雾量；
⑽一口吸烟结束后无吸力，功率控制模块无输出，等待下一口吸烟，进入待机状态；
⑾微控制器判断待机时间是否超过最长待机时间预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回步骤(5)；
⑿断开微控制开关，功率控制模块断电，进入休眠状态，返回步骤(2)。
与现有技术相比，本发明的有益效果:该具有双气压传感器的电子烟，设有开关气压传感器和数字气压传感器，不仅可以根据吸力调节吸烟时烟雾量的大小，也可以根据吸力自动检测吸力是否达到开关值以便接通或断开微控制开关，这样便于用户吸烟及停止吸烟较长时间时，使电子烟自动启动及自动休眠以节省电能，提高电池的使用时间和使用寿命。
附图说明
图1是本发明具有双气压传感器的电子烟的剖视图；
图2是本发明控制电路功能结构框图；
图3是本发明开关气压传感器的电路连接结构图；
图4是本发明数字气压传感器的电路连接结构图；
图5是本发明具有双气压传感器的电子烟的控制方法流程图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
如图1所示，本发明具有双气压传感器的电子烟，包括雾化器A和电池杆B，雾化器A包括烟嘴1、雾化管2、雾化管2内设有的储液杯3、发热装置4和雾化通道(图中未标示)，发热装置4内设有发热电阻(图中未标示)，电池杆B内设有电池5、控制电路板6和进气通道7。
如图1、图2所示，控制电路板6上设有微控制开关、微控制器、功率调节模块，电池5通过微控制开关依次为微控制器、功率调节模块和发热电阻供电，电子烟休眠时，电池5还会给开关气压传感器和微控制器部分功能模块供电(附图未标示供电电路)以便用户吸烟时通过开关气压传感器唤醒电子烟进行工作。微控制器设有控制电路分别与微控制开关、功率调节模块连接，进气通道7内设有双气压传感器分别与微控制器电连接，双气压传感器包括分别为微控制器提供吸力信号的开关气压传感器81和数字气压传感器82，开关气压传感器81感应吸力并输出开关吸力信号并传给微控制器，该开关吸力信号包括高电平信号和低电平信号两种信号，开关气压传感器81检测吸力是否达到开关预设值，比如是否属于高电平信号，以便微控制器接通或断开所述微控制开关。数字气压传感器82检测吸力的大小，输出数字吸力信号并传给微控制器，该数字吸力信号可反映吸力的大小数值，微控制器根据吸力大小调节发热电阻的功率从而控制烟雾量的大小，吸力越大则输出功率越大，产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之。
如图3所示，开关气压传感器81(U4)包括三个引脚，其中第一引脚1-GND接地，第三引脚3-VIN连接电源正极，第一引脚1-GND与第三引脚3-VIN之间连接有第一滤波电容C14，第二引脚2-R连接微控制器并为其提供开关吸力信号，第二引脚2-R同时连接有第二滤波电容C15，第二滤波电容C15的另一端接地。
如图4所示，数字气压传感器82(U6)包括八个引脚，其中第一引脚1-GND、第七引脚7-GND1分别接地，第三引脚3-SDI、第四引脚4-SCK分别与微控制器连接并为其提供数字吸力信号，第六引脚6-VDDIO、第八引脚8-VDD分别连接电源正极，第六引脚6-VDDIO同时连接有第三滤波电容C22，第三滤波电容C22的另一端接地，第八引脚8-VDD同时连接有第四滤波电容C21，第四滤波电容C21的另一端接地。
如图2所示，本发明具有双气压传感器的电子烟，还设有阻值检测模块与发热电阻及微控制器电连接，阻值检测模块检测发热电阻的阻值并转换成相应的电信号传给微控制器，当电信号大于阻值预设值时，微控制器通过微控制开关控制使发热电阻停止工作。
如图2所示，本发明具有双气压传感器的电子烟，开关气压传感器设于电池的前端，以便较快感应到用户吸烟时的吸力，数字气压传感器设于控制电路板上，以便吸力信号较快输送给微控制器以及便于电路布置。
如图2所示，本发明具有双气压传感器的电子烟，还设有电池保护模块、充电模块与所述电池及微控制器连接，这样可以防止电池在使用中电流过大、温度过高、充电电压过高等造成的电池故障或损坏等问题。
如图2所示，本发明具有双气压传感器的电子烟，还设有显示模块与微控制器连接，显示模块可以显示电子烟工作时的有关参数，以便用户观察电子烟的工作状态。
如图2所示，本发明具有双气压传感器的电子烟，微控制器内设有参数设定单元(图中未示)，参数设定单元预先设定的参数包括开关预设值、最低吸力预设值、吸力档位预设值和最长待机时间预设值。
如图5所示，本发明具有双气压传感器的电子烟的控制方法，包括以下步骤：
⑴在微控制器里预先设定：吸力开关预设值、最低吸力预设值、吸力档位预设值、最长待机时间预设值；
⑵开关气压传感器检测进气通道内吸烟时的吸力，并转为开关吸力信号传给微控制器；
⑶微控制器判断开关吸力信号是否达到开关预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回上一步；
⑷接通微控制开关，功率控制模块通电，进入吸烟工作状态；
⑸数字气压传感器检测进气通道内吸烟时的吸力，并转为数字吸力信号传给微控制器；
⑹微控制器判断数字吸力信号是否达到最低吸力预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回上一步；
⑺微控制器进一步分析数字吸力信号处于吸力档位预设值的第几档档位；
⑻微控制器根据数字吸力信号的档位，调节功率控制模块输出相应档位的功率给发热电阻；
⑼发热电阻产生相应档位的烟雾量；
⑽一口吸烟结束，无吸力，功率控制模块无输出，等待下一口吸烟，进入待机状态；
⑾微控制器判断待机时间是否超过最长待机时间预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回步骤(5)；
⑿断开微控制开关，功率控制模块断电，进入休眠状态，返回步骤(2)。
以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种具有双气压传感器的电子烟，包括雾化器和电池杆，所述雾化器包括烟嘴、雾化管、雾化管内设有的储液杯、发热装置和雾化通道，所述发热装置内设有发热电阻，所述电池杆内设有电池、控制电路板和进气通道，其特征在于：所述控制电路板上设有微控制开关、微控制器、功率调节模块，所述电池通过微控制开关依次为功率调节模块和发热电阻供电，所述微控制器设有控制电路分别与所述微控制开关、功率调节模块连接，所述进气通道内设有双气压传感器分别与所述微控制器电连接，所述双气压传感器包括分别为微控制器提供吸力信号的开关气压传感器和数字气压传感器，所述开关气压传感器检测吸力是否达到开关预设值以便微控制器接通或断开所述微控制开关，所述数字气压传感器检测吸力的大小以便微控制器根据吸力大小调节发热电阻的功率从而控制烟雾量的大小，吸力越大则输出功率越大，产生的烟雾量也越大，吸力越小则反之。
2.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：所述开关气压传感器包括三个引脚，其中第一引脚接地，第三引脚连接电源正极，第一引脚与第三引脚之间连接有第一滤波电容，第二引脚连接所述微控制器并为其提供开关吸力信号，所述第二引脚同时连接有第二滤波电容，第二滤波电容另一端接地。
3.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：所述数字气压传感器包括八个引脚，其中第一、第七引脚分别接地，第三、第四引脚分别与所述微控制器连接并为其提供数字吸力信号，第六、第八引脚分别连接电源正极，所述第六引脚同时连接有第三滤波电容，第三滤波电容另一端接地，所述第八引脚同时连接有第四滤波电容，第四滤波电容另一端接地。
4.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：还设有阻值检测模块与所述发热电阻及微控制器电连接，所述阻值检测模块检测发热电阻的阻值并转换成相应的电信号传给微控制器，当电信号大于所述阻值预设值时，所述微控制器通过微控制开关控制使发热电阻停止工作。
5.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：所述开关气压传感器设于所述电池的前端，所述数字气压传感器设于所述控制电路板上。
6.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：还设有电池保护模块、充电模块与所述电池及微控制器连接。
7.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：还设有显示模块与所述微控制器连接。
8.根据权利要求1所述具有双气压传感器的电子烟，其特征在于：所述微控制器内设有参数设定单元，所述参数设定单元预先设定的参数包括开关预设值、最低吸力预设值、吸力档位预设值和最长待机时间预设值。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述具有双气压传感器的电子烟的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴在微控制器里预先设定：吸力开关预设值、最低吸力预设值、吸力档位预设值、最长待机时间预设值；
⑵开关气压传感器检测进气通道内吸烟时的吸力，并转为开关吸力信号传给微控制器；
⑶微控制器判断开关吸力信号是否达到开关预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回上一步；
⑷接通微控制开关，功率控制模块通电，进入吸烟工作状态；
⑸数字气压传感器检测进气通道内吸烟时的吸力，并转为数字吸力信号传给微控制器；
⑹微控制器判断数字吸力信号是否达到最低吸力预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回上一步；
⑺微控制器进一步分析数字吸力信号处于吸力档位预设值的第几档档位；
⑻微控制器根据数字吸力信号的档位，调节功率控制模块输出相应档位的功率给发热电阻；
⑼发热电阻产生相应档位的烟雾量；
⑽一口吸烟结束后无吸力，功率控制模块无输出，等待下一口吸烟，进入待机状态；
⑾微控制器判断待机时间是否超过最长待机时间预设值，如果是，则进入下一步，如果否，则返回步骤(5)；
⑿断开微控制开关，功率控制模块断电，进入休眠状态，返回步骤(2)。
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