CN110506997A - 一种电子烟及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子烟控制系统技术领域，尤其涉及一种具有双气压传感器的电子烟及其控制方法，电子烟包括：一第一气压传感器，设置于烟杆的气道内，用以检测烟杆的气道的内部气压并反馈给微控制单元；一第二气压传感器，设置于烟杆内，用以检测雾化器周围的环境气压并反馈给微控制单元；当内部气压达到唤醒阈值时，微控制单元从休眠状态进入工作状态，并计算内部气压和环境气压的差值，当差值达到任一吸力阈值时，微控制单元根据吸力阈值调节发热丝的功率。有益效果：消除环境气压变化造成的影响,提高吸力检测的精度；根据吸力大小，精确控制发热丝功率，提升用户体验；减小电子烟的功耗，提升电池的使用时间和使用寿命。

Description

一种电子烟及其控制方法

技术领域

本发明涉及电子烟控制系统技术领域，尤其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

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，电子烟的主要部件为雾化器、微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)，雾化器包括储存烟油的烟油管以及给烟油管加热产生烟雾的发热丝，通过控制发热丝的功率来调节烟雾量。

现有的电子烟，在烟雾通道中设置一个气压传感器，用于在用户吸烟时检测烟雾通道的内部气压，从而判断吸力的大小，以便MCU根据吸力大小来调节发热丝的功率和工作时间，从而调节烟雾量的大小，其缺点在于采用单气压计检测的精度不高，容易受到环境气压变化的影响；并且现有的电子烟不能在工作状态、待机状态、休眠状态中自动切换，导致电子烟功耗较大，影响电池的使用时间和使用寿命。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种电子烟及其控制方法。

具体技术方案如下：

本发明包括一种电子烟，包括一雾化器和一烟杆连接，所述雾化器包括烟油管以及设置于所述烟油管上的发热丝，其特征在于，所述烟杆内设有一微控制单元，所述微控制单元与所述发热丝电连接；

所述电子烟还包括：

一第一气压传感器，设置于所述烟杆的气道内，且所述烟杆的气道与所述雾化器的气道连通，所述第一气压传感器连接所述微控制单元的信号端，用以检测所述烟杆的气道的内部气压并反馈给所述微控制单元；

一第二气压传感器，设置于所述烟杆内，并连接所述微控制单元的信号端，用以检测所述烟杆周围的环境气压并反馈给所述微控制单元；

所述第一气压传感器内设有一唤醒阈值和多个吸力阈值，当所述内部气压达到所述唤醒阈值时，所述微控制单元从休眠状态进入工作状态，并计算所述内部气压和所述环境气压的差值；

所述微控制单元内设有多个吸力阈值，所述微控制单元将所述差值与多个所述吸力阈值进行对比，当所述差值达到任一所述吸力阈值时，所述微控制单元根据所述吸力阈值调节所述发热丝的功率。

优选的，所述微控制单元包括：

一第一判断模块，用以判断所述内部气压是否达到所述唤醒阈值：

若所述第一判断模块判断所述内部气压大于所述唤醒阈值，则输出一第一判断结果；

若所述第一判断模块判断所述内部气压不大于所述唤醒阈值，则输出一第二判断结果；

一计算模块，连接所述第一判断模块，用于接收所述第一判断结果，并计算所述内部气压和所述环境气压的差值；

一第二判断模块，连接所述计算模块，用以判断所述差值是否达到至少一个所述吸力阈值：

若所述第二判断模块判断所述差值达到至少一个所述吸力阈值，则输出一第三判断结果；

若所述第二判断模块判断所述差值未达到至少一个所述吸力阈值，则输出一第四判断结果；

一调节模块，连接所述第二判断模块，用以接收所述第三判断结果，并根据达到的至少一个所述吸力阈值中的最大值调节所述发热丝的功率。

优选的，所述微控制单元还包括一更新模块，在每一次所述微控制单元进入所述休眠状态之前，用以根据所述环境气压更新所述唤醒阈值。

优选的，所述雾化器内设有一烟雾通道，所述烟雾通道背向所述烟杆的一端设有一吸嘴。

优选的，所述第二气压传感器设置于所述烟杆内并与所述烟杆的气道隔离。

本发明还包括一种电子烟的控制方法，包括预设一唤醒阈值及对应多个功率档位的多个吸力阈值，还包括以下步骤：

步骤S1，实时检测所述电子烟的内部气压；

步骤S2，判断所述内部气压是否达到所述唤醒阈值：

若是，则转向步骤S3；

若否，则返回所述步骤S1；

步骤S3，检测所述内部气压及所述电子烟周围的环境气压，并计算所述内部气压和所述环境气压的差值；

步骤S4，判断所述差值是否达到多个所述吸力阈值中的至少一个所述吸力阈值：

若是，则转向步骤S5；

若否，则返回所述步骤S1；

步骤S5，根据所述差值达到的至少一个所述吸力阈值中的最大值对应的所述功率档位调节所述电子烟的功率。

优选的，所述控制方法包括预设与多个所述功率档位对应的多个预设待机时间，还包括：

步骤S6，判断所述电子烟的待机时间是否达到当前的所述功率档位对应的所述预设待机时间：

若是，则所述电子烟进入休眠状态；

若否，则返回所述步骤S1。

优选的，在所述步骤S6中，所述电子烟每一次进入所述休眠状态之前，根据环境气压对所述电子烟的唤醒阈值进行更新。

本发明技术方案的有益效果在于：消除环境气压变化造成的影响,提高吸力检测的精度；根据吸力大小，精确控制发热丝功率，提升用户体验；并且，电子烟可以在工作状态、待机状态、休眠状态几种状态下自动切换，减小电子烟的功耗，提升电池的使用时间和使用寿命。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例中的电子烟的结构示意图；

图2为本发明实施例中的微控制单元的结构示意图；

图3为本发明实施例中的控制方法的步骤流程图；

图4为本发明实施例中的电子烟的另一种控制方法的步骤流程图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明包括一种电子烟，如图1所示，包括一雾化器1和一烟杆2连接，雾化器1包括烟油管10以及设置于烟油管上的发热丝101，烟杆2内设有一微控制单元20，微控制单元20与发热丝101电连接；

电子烟还包括：

一第一气压传感器11，设置于烟杆2的气道内，且烟杆2的气道与雾化器1的气道连通，并连接微控制单元20的信号端，用以检测烟杆2的气道的内部气压并反馈给微控制单元20；

一第二气压传感器21，设置于烟杆2内且与烟杆2的气道隔离，并连接微控制单元20的信号端，用以检测烟杆2周围的环境气压并反馈给微控制单元20；

雾化器1内设有一烟雾通道，烟雾通道背向烟杆2的一端设有一吸嘴12；

第一气压传感器11内设有一唤醒阈值和多个吸力阈值，当内部气压达到唤醒阈值时，微控制单元20从休眠状态进入工作状态，并计算内部气压和环境气压的差值；

微控制单元20内设有多个吸力阈值，微控制单元20将差值与多个吸力阈值进行对比，当差值达到任一吸力阈值时，微控制单元20根据吸力阈值调节发热丝101的功率。

具体地，当用户使用吸嘴12吸气时，空气首先通过烟杆2气道两侧的气孔进入烟杆2的气道，随后进入雾化器1的气道内，最后通过吸嘴12进入口中。第二气压传感器21和微控制单元20设置于烟杆2的隔离区，隔离区与烟杆2的气道隔离，且烟杆2的隔离区也开设一气孔，用于连通外界空气，以使第二气压传感器21准确地测量环境气压。在本实施例中，预先在第一气压传感器11中设置多个吸力阈值，每个吸力阈值对应一个功率档位，每个功率档位预设一个对应的功率值，例如，第一吸力阈值对应第一功率档位，第一功率档位对应的功率值为100W，当烟杆2的气道的内部气压达到第一吸力阈值时，微控制单元20控制发热丝101以100W的功率进行工作，当内部气压低于第一吸力阈值后，微控制单元20停止工作，并自动进入待机状态。当内部气压达到多个吸力阈值时，以最大的吸力阈值对应的功率档位为准。

作为优选的实施方式，微控制单元20判断发热丝101未工作时间(即待机时间)是否达到当前功率档位对应的预设待机时间，若当前的待机时间达到预设待机时间，则判断用户未使用电子烟，微控制单元20、发热丝101以及电池进入休眠状态，以减少电子烟的功耗。

在一种较优的实施例中，如图2所示，微控制单元20包括：

一第一判断模块201，用以判断内部气压是否达到唤醒阈值：

若第一判断模块201判断内部气压大于唤醒阈值，则输出一第一判断结果；

若第一判断模块201判断内部气压不大于唤醒阈值，则输出一第二判断结果；

一计算模块202，连接第一判断模块201，用于接收第一判断结果，并计算内部气压和环境气压的差值；

一第二判断模块203，连接计算模块202，用以判断差值是否达到至少一个吸力阈值：

若第二判断模块203判断差值达到至少一个吸力阈值，则输出一第三判断结果；

若第二判断模块203判断差值未达到至少一个吸力阈值，则输出一第四判断结果；

一调节模块204，连接第二判断模块203，用以接收第三判断结果，并根据达到的至少一个吸力阈值中的最大值调节发热丝101的功率。

具体地，在本实施例中，在不使用电子烟时，电子烟处于休眠状态，若要唤醒电子烟的微控制单元20，需要用户使用吸嘴吸气，当第一气压传感器 11检测到烟杆2的气道的内部气压超过唤醒阈值时唤醒微控制单元20，微控制单元20随即进入工作状态；计算模块202计算第一气压传感器11实时反馈的内部气压和第二气压传感器21实时反馈的环境气压之间的差值；第二判断模块203判断差值是否达到任意一个预设的吸力阈值，若达到任一吸力阈值，调节模块204控制发热丝101进入工作状态，若否，则计算模块202持续计算内部气压和环境气压的差值，并继续发送给第二判断模块203进行判断。

作为优选的实施方式，微控制单元20还包括一更新模块，在每一次微控制单元20进入休眠状态之前，用以根据环境气压更新唤醒阈值。当环境气压产生变化时，例如用户携带电子烟爬山、上楼等，会导致第一气压传感器11 输出的内部气压升高而超出唤醒阀值，从而产生中断信号。因此，每次微控制单元20被唤醒后，进入休眠状态前都要更新唤醒阈值，其更新的规则是根据环境气压的变化调整基准值，降低环境气压的变化对其检测精度产生的影响，降低电子烟误动作的概率，从而提升用户的体验。

本发明实施提供第一种电子烟的控制方法，如图3所示，包括预设一唤醒阈值及对应多个功率档位的多个吸力阈值，还包括以下步骤：

步骤S1，实时检测电子烟的内部气压；

步骤S2，判断内部气压是否达到唤醒阈值：

若是，则转向步骤S3；

若否，则返回步骤S1；

步骤S3，检测内部气压及电子烟周围的环境气压，并计算内部气压和环境气压的差值；

步骤S4，判断差值是否达到多个吸力阈值中的至少一个吸力阈值：

若是，则转向步骤S5；

若否，则返回步骤S3；

步骤S5，根据差值达到的至少一个吸力阈值中的最大值对应的功率档位调节电子烟的功率。

具体地，在本实施例中，检测电子烟的内部气压和电子烟周围的环境气压，通过两者的差值判断用户的吸力大小，可以避免环境气压波动产生的影响，从而提高检测的精度，给用户提供更好的体验。

本发明实施提供第二种电子烟的控制方法，如图4所示，包括预设一唤醒阈值及对应多个功率档位的多个吸力阈值，还包括以下步骤：

步骤S1，实时检测电子烟的内部气压；

步骤S2，判断内部气压是否达到唤醒阈值：

若是，则转向步骤S3；

若否，则返回步骤S1；

步骤S3，检测内部气压及电子烟周围的环境气压，并计算内部气压和环境气压的差值；

步骤S4，判断差值是否达到多个吸力阈值中的至少一个吸力阈值：

若是，则转向步骤S5；

若否，则返回步骤S3；

步骤S5，根据差值达到的至少一个吸力阈值中的最大值对应的功率档位调节发热丝的功率；

步骤S6，判断电子烟的待机时间是否达到当前的功率档位对应的预设待机时间：

若是，则电子烟进入休眠状态；

若否，则返回步骤S3。

具体地，在本实施例中，不仅可以根据用户的吸力大小控制电子烟的功率，从而调节电子烟的烟雾量，除此之外，在电子烟的发热丝每一次工作结束后进入待机状态，待机状态中电子烟仍然实时检测内部气压和环境气压，并持续计算两者的差值以判断吸力的大小，同时，电子烟记录待机时间并实时判断待机时间是否超过预设待机时间，若是，则表示用户长时间未使用电子烟，电子烟自动进入休眠状态以节省能耗。需要说明书的是，本实施例中没有设定电子烟的工作时间，当用户的吸力低于多个吸力阈值中的最小吸力阈值时，电子烟自动结束工作，基于安全问题的考虑，仅限制了单次最长工作时间，以防止电子烟误动作并且长时间工作造成的安全隐患，单次最长工作时间可根据实际需要设置，具体可设置为5S、10S等。

进一步地，在步骤S6中，电子烟每一次进入休眠状态之前，根据环境气压对电子烟的唤醒阈值进行更新，其更新的规则是根据环境气压的变化调整基准值，降低环境气压的变化对其检测精度产生的影响，降低电子烟误动作的概率，从而提升用户的体验。

本发明技术方案的有益效果在于：消除环境气压变化造成的影响,提高吸力检测的精度；根据吸力大小，精确控制发热丝功率，提升用户体验；并且，电子烟可以在工作状态、待机状态、休眠状态几种状态下自动切换，减小电子烟的功耗，提升电池的使用时间和使用寿命。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电子烟，包括一雾化器和一烟杆连接，所述雾化器包括烟油管以及设置于所述烟油管上的发热丝，其特征在于，所述烟杆内设有一微控制单元，所述微控制单元与所述发热丝电连接；

所述电子烟还包括：

一第一气压传感器，设置于所述烟杆的气道内，且所述烟杆的气道与所述雾化器的气道连通，所述第一气压传感器连接所述微控制单元的信号端，用以检测所述烟杆的气道的内部气压并反馈给所述微控制单元；

一第二气压传感器，设置于所述烟杆内，并连接所述微控制单元的信号端，用以检测所述烟杆周围的环境气压并反馈给所述微控制单元；

所述第一气压传感器内设有一唤醒阈值，当所述内部气压达到所述唤醒阈值时，所述微控制单元从休眠状态进入工作状态，并计算所述内部气压和所述环境气压的差值；

所述微控制单元内设有多个吸力阈值，所述微控制单元将所述差值与多个所述吸力阈值进行对比，当所述差值达到任一所述吸力阈值时，所述微控制单元根据所述吸力阈值调节所述发热丝的功率。

2.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述微控制单元包括：

一第一判断模块，用以判断所述内部气压是否达到所述唤醒阈值：

若所述第一判断模块判断所述内部气压大于所述唤醒阈值，则输出一第一判断结果；

若所述第一判断模块判断所述内部气压不大于所述唤醒阈值，则输出一第二判断结果；

一计算模块，连接所述第一判断模块，用于接收所述第一判断结果，并计算所述内部气压和所述环境气压的差值；

一第二判断模块，连接所述计算模块，用以判断所述差值是否达到至少一个所述吸力阈值：

若所述第二判断模块判断所述差值达到至少一个所述吸力阈值，则输出一第三判断结果；

若所述第二判断模块判断所述差值未达到至少一个所述吸力阈值，则输出一第四判断结果；

一调节模块，连接所述第二判断模块，用以接收所述第三判断结果，并根据达到的至少一个所述吸力阈值中的最大值调节所述发热丝的功率。

3.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述微控制单元还包括一更新模块，在每一次所述微控制单元进入所述休眠状态之前，用以根据所述环境气压更新所述唤醒阈值。

4.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述雾化器内设有一烟雾通道，所述烟雾通道背向所述烟杆的一端设有一吸嘴。

5.根据权利要求1所述的电子烟，其特征在于，所述第二气压传感器设置于所述烟杆内并与所述烟杆的气道隔离。

6.一种电子烟的控制方法，其特征在于，包括预设一唤醒阈值及对应多个功率档位的多个吸力阈值，还包括以下步骤：

步骤S1，实时检测所述电子烟的内部气压；

步骤S2，判断所述内部气压是否达到所述唤醒阈值：

若是，则转向步骤S3；

若否，则返回所述步骤S1；

步骤S3，检测所述内部气压及所述电子烟周围的环境气压，并计算所述内部气压和所述环境气压的差值；

步骤S4，判断所述差值是否达到多个所述吸力阈值中的至少一个所述吸力阈值：

若是，则转向步骤S5；

若否，则返回所述步骤S3；

步骤S5，根据所述差值达到的至少一个所述吸力阈值中的最大值对应的所述功率档位调节所述电子烟的功率。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，包括预设与多个所述功率档位对应的多个预设待机时间，还包括：

步骤S6，判断所述电子烟的待机时间是否达到当前的所述功率档位对应的所述预设待机时间：

若是，则所述电子烟进入休眠状态；

若否，则返回所述步骤S3。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S6中，所述电子烟每一次进入所述休眠状态之前，根据环境气压对所述电子烟的唤醒阈值进行更新。