CN110856556B - 控制电路、电子烟以及电子烟的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制电路、电子烟以及电子烟的控制方法，属于模拟吸烟技术领域。所述控制电路包括变压装置、控制器以及电子控制元件，其中：所述变压装置的电压输入端与电池电连接，所述变压装置的电压输出端通过所述电子控制元件与雾化器电连接，所述电压输出端按照预定电压进行输出；所述电子控制元件与所述控制器相连接；所述控制器根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照目标雾化功率恒定输出；解决了相关技术中电子烟使用过程中电池电压降低导致的雾化器的发热功率下降、影响电子烟的抽吸口感的问题。

Description

控制电路、电子烟以及电子烟的控制方法

技术领域

本发明涉及模拟吸烟技术领域，特别涉及一种控制电路、电子烟以及电子烟的控制方法。

背景技术

电子烟作为香烟的替代品，因其在一定程度上具有使用安全、方便、健康、环保等特点，在市场上越来越受欢迎。

目前市场上大多数电子烟内电池采用直输的方式加载至雾化组件中的加热件上。在电子烟的使用过程中电池的输出电压会下降，导致雾化器的发热功率随之下降，影响电子烟的抽吸口感。

发明内容

为了解决现有技术中电子烟的使用过程中电池的输出电压会下降，导致雾化器的发热功率随之下降，影响电子烟的抽吸口感的问题，本申请提供了控制电路、电子烟以及电子烟的控制方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种电子烟，所述控制电路包括变压装置、控制器以及电子控制元件，其中：

所述变压装置的电压输入端与电池电连接，所述变压装置的电压输出端通过所述电子控制元件与雾化器电连接，所述电压输出端按照预定电压进行输出；

所述电子控制元件与所述控制器相连接；

所述控制器根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照所述目标雾化功率恒定输出。

可选的，所述控制器根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，包括：

获取所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值；计算所述目标雾化功率与所述阻值的乘积；计算所述乘积与所述预定电压平方的比值得到占空比；控制所述电子控制元件按照所述占空比在打开状态、闭合状态之间切换。

可选的，所述控制电路还包括电压检测装置，所述电压检测装置用于检测所述电池的电压，其中：

所述控制器在点烟过程中，获取所述电压检测装置检测到的至少一个检测值；

所述控制器还根据所述至少一个检测值确定下一次点烟的过程中所述变压装置的目标变压比；

所述控制器在所述下一次点烟过程中，控制所述变压装置按照所述目标变压比进行变压，以使所述电压输出端以所述预定电压进行输出。

可选的，所述控制电路还包括用于检测雾化器的阻值的阻值检测装置，所述阻值检测装置的信号端与所述控制器相连接；所述控制器还获取所述阻值检测装置的检测值得到所述雾化器的阻值。

可选的，所述控制电路还包括用于检测雾化器中加热件温度的温度检测装置，所述控制器还根据所述温度检测装置检测到的温度变化曲线确定所述雾化器的阻值。

可选的，所述控制电路还包括点烟检测装置，所述点烟检测装置与所述控制器电连接，其中：

所述控制器在所述点烟检测装置检测到点烟信号时，控制所述变压装置的所述电压输出端按照预定电压进行输出，以及根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换。

可选的，所述控制器还在所述点烟检测装置未检测到点烟信号时，控制所述变压装置的所述电压输出端按照预定电压进行输出，以及根据所述预定电压、所述雾化器的目标保温功率控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照所述目标保温功率恒定输出。

第二方面，提供了一种电子烟，该电子烟包括第一方面以及第一方面任一可选实施方式所涉及的控制电路。

第三方面，提供了一种电子烟的控制方法，所述方法包括：

获取变压装置恒定输出的预定电压，以及获取雾化器的阻值、目标雾化功率；

在接收到点烟信号时，根据所述预定电压、所述目标雾化功率、所述阻值，控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照所述目标雾化功率恒定输出。

可选的，所述方法还包括：

在所述点烟信号未中断前，至少检测一次所述电子烟的电池的电压；

根据检测到的至少一个检测值确定下一次点烟过程中所述变压装置的目标变压比；

在所述下一次点烟过程中，控制所述变压装置按照所述目标变压比进行变压，以使所述变压装置按照所述预定电压恒定输出。

可选的，所述方法还包括：

在所述点烟信号中断后、接收到新的点烟信号之前，控制所述变压装置停止变压，或者，根据所述预定电压、所述雾化器的目标保温功率控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照目标保温功率恒定输出。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过提供一种控制电路，该控制电路包括变压装置、控制器以及电子控制元件，其中：变压装置的电压输入端与电池电连接，变压装置的电压输出端通过电子控制元件与雾化器电连接，电压输出端按照预定电压进行输出；电子控制元件与控制器相连接；控制器控制电子控制元件根据预定电压、雾化器的目标雾化功率以及雾化器的阻值控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标雾化功率恒定输出；该控制电路可应用于电子烟中以解决相关技术中电子烟使用过程中电池电压降低导致的雾化器的发热功率下降、影响电子烟的抽吸口感的问题；达到了在抽吸过程中可以以目标雾化功率恒定输出，进而提高电子烟的抽吸口感的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一示例性实施例所提供的一种控制电路内多个元件的连接示意图；

图2是本发明一示例性实施例所提供的一种电子烟的控制方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，图1是本发明一示例性实施例所提供的一种控制电路内多个元件的连接示意图。如图1所示，该控制电路包括变压装置10、控制器20和电子控制元件30，其中：

变压装置10的电压输入端与电池40电连接，变压装置10的电压输出端通过电子控制元件30与雾化器(图中未示出)电连接，电压输出端按照预定电压进行输出；

电子控制元件30与控制器20相连接；

控制器20根据预定电压、雾化器的目标雾化功率以及雾化器的阻值控制电子控制元件30在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标雾化功率恒定输出。

其中，预定电压通常由系统开发人员设定，也可以由用户自定义。

需要说明的是：在预定电压有高于或等于电池40充满电时电压的可能性的控制电路中，变压装置10需具备升压功能；在预定电压有小于或等于电池40充满电时电压的可能性的控制电路中，变压装置10可具备降压功能。当然实际实现时，变压装置10可以同时具备降压功能和升压功能，在此不再赘述。

另外，电池40还用于向控制器20供电，电池40与控制器20电连接(图中未示出)。

可选的，控制器20根据预定电压、雾化器的目标雾化功率以及雾化器的阻值，控制电子控制元件30在打开状态、闭合状态之间切换的实现可以为：获取雾化器的目标雾化功率P、雾化器的阻值R；计算目标雾化功率与雾化器的阻值的乘积A；计算乘积A的开方值与预定电压U1的比值得到第一占空比；控制电子控制元件30按照第一占空比在打开状态、闭合状态之间切换。其中，A为U2²，U2为雾化器以目标雾化功率P恒输出所需要的电压。

需要说明的是：为保证U1≥U2，系统开发人员可先根据雾化功率的调节范围确定出U2的取值范围，设定U1的取值大于或等于U2的最大取值。举例来讲，雾化功率的调节范围为[P1，P2]，则U2的取值范围为

可选的，雾化器的阻值可通过以下三种方式获得：

第一种，该控制电路还包括用于检测雾化器的阻值的阻值检测装置，阻值检测装置的信号端与控制器20相连接。

第二种，该控制电路还包括用于检测雾化器中加热件温度的温度检测装置，控制器20还根据温度检测装置检测到的温度变化曲线确定雾化器的阻值。

可选的，根据该温度变化曲线确定雾化器的阻值的实现可以为：根据该温度变化曲线确定温度变化系数，获取该温度变化系数对应的阻值得到雾化器的阻值。其中，温度变化系数与雾化器的阻值之间的对应关系可以表格、曲线等形式存储在与控制器20相连接的存储器中。

第三种，控制电路中存储有雾化器的参考阻值，将该参考阻值确定为雾化器的阻值。

可选的，控制电路还包括点烟检测装置，点烟检测装置与控制器20电连接，其中：点烟检测装置可以为电子烟上开关键，也可以为电子烟中设置在于烟嘴连通的气道中的气流传感器。

可选的，控制器20在点烟检测装置检测到点烟信号时，控制变压装置10的电压输出端按照预定电压进行输出，以及控制电子控制元件30按照第一占空比在打开状态、闭合状态之间切换，以控制雾化器按照目标雾化功率输出进行雾化工作。

在一个示例中，控制器20还在点烟检测装置未检测到点烟信号时，控制变压装置10停止变压，以使雾化器停止工作。具体实现可以为：变压装置10可以为具备变压功能的集成芯片，该集成芯片的使能引脚与控制器20的一个控制引脚相连接，控制器20可通过控制该控制引脚输出高电平使变压装置10进行变压工作，控制器20可通过控制该引脚输出低电平使变压装置10停止变压工作。

在另一示例中，控制器20还在点烟检测装置该点烟信号中断后、接收到新的点烟信号之前，控制变压装置10的电压输出端按照预定电压进行输出，以及根据预定电压、雾化器的目标保温功率控制电子控制元件30在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标保温功率恒定输出，以对加热腔进行保温，以便下次点烟时烟液的快速雾化。

其中，根据预定电压、雾化器的目标保温功率控制电子控制元件30在打开状态、闭合状态之间切换的实现可以为：计算目标保温功率P、雾化器的阻值R的乘积B，计算该乘积B与U1²的比值得到第二占空比；控制电子控制元件30按照第二占空比在打开状态、闭合状态之间切换。其中，U1为预定电压，B为U3²，U3为雾化器以目标保温功率P恒输出所需要的电压。

综上所述，本发明实施例通过提供一种控制电路，该控制电路包括变压装置、控制器以及电子控制元件，其中：变压装置的电压输入端与电池电连接，变压装置的电压输出端通过电子控制元件与雾化器电连接，电压输出端按照预定电压进行输出；电子控制元件与控制器相连接；控制器控制电子控制元件根据预定电压、雾化器的目标雾化功率以及雾化器的阻值控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标雾化功率恒定输出；该控制电路可应用于电子烟中以解决相关技术中电子烟使用过程中电池电压降低导致的雾化器的发热功率下降、影响电子烟的抽吸口感的问题；达到了在抽吸过程中可以以目标雾化功率恒定输出，进而提高电子烟的抽吸口感的效果。

在一个示例中，控制电路还包括电压检测装置，该电压检测装置用于检测电池40的电压，则控制器20控制变压装置10的电压输出端按照预定电压进行输出的实现可以为：控制器20在点烟过程中，获取电压检测装置检测到的至少一个检测值；控制器20还根据至少一个检测值确定下一次点烟过程中变压装置10的目标变压比；控制器20在所述下一次点烟过程中，控制变压装置10按照目标变压比进行变压，以使电压输出端以预定电压进行输出。

其中，控制器20还根据至少一个检测值确定下一次点烟过程中变压装置10的目标变压比的实现可以为：控制器20至少一个检测值确定电池40在下一次点烟过程中的参考电压值，以及计算预定电压与参考电压值的比值得到所述下一次点烟过程中变压装置10的目标变压比。

可选的，控制器20还根据至少一个检测值确定电池40在下一次点烟过程中的参考电压值可通过以下几种方式实现：

第一种，获取该至少一个检测值中的最小值得到电池40在下一次点烟过程的参考电压值。

第二种，利用该至少一个检测值中的最小值加上常数得到雾化器下一次点烟过程中的参考电压值。换句话说，电池40的电压在一次点烟过程中被频繁地检测，并且存储至少一个检测值。其中，较小的检测值趋向于通电雾化器的阻值，考虑到电池40电压的波动和短时恢复，利用该至少一个检测值中最小值加上常数得到电池40在下一次点烟过程中的参考电压值。其中，常数通常由系统开发人员设定，例如常数可以为200mV。

本申请以电压检测装置独立于控制器20以及变压装置10来举例说明，电压检测装置包括输出代表实际电池40电压的数值的模拟数字转换器(Analog to DigitalConverter，ADC)，ADC与控制器20相连接。在实际实现时，电压检测装置可集成于控制器20中或变压装置10中。

本发明还提供了一种电子烟，该电子烟包括上述实施例所涉及的控制电路和雾化器。

请参考图2，其示出了本发明一个实施例提供的一种电子烟的控制方法的方法流程图。如图2所示，该电子烟的控制可以包括：

步骤210，获取变压装置恒定输出的预定电压，以及获取雾化器的阻值、目标雾化功率。

步骤220，在接收到点烟信号时，根据该预定电压、目标雾化功率以及雾化器的阻值，控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标雾化功率恒定输出，该电子控制元件串联在该变压装置的电压输出端与该雾化器之间。

可选的，在该点烟信号未中断前，至少检测一次电子烟的电池的电压；根据检测出的至少一个检测值确定下一次点烟过程中变压装置的目标变压比；在所述下一次点烟过程中，控制变压装置按照该目标变压比进行变压，以使变压装置继续按照预定电压恒定输出。

其中，根据检测出的至少一个检测值确定下一次点烟过程中变压装置的目标变压比的实现可以为：根据检测出的至少一个检测值确定电池在下一次点烟过程中的参考电压值，以及根据该参考电压值、该预定电压确定所述下一次点烟过程中变压装置的目标变压比。

可选的，在该点烟信号中断后、接收到新的点烟信号之前，控制变压装置停止变压，或者，根据预定电压、雾化器的目标保温功率控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标保温功率恒定输出。

综上所述，本发明实施例提供的方法，通过获取变压装置恒定输出的预定电压，以及获取雾化器的阻值、目标雾化功率；在接收到点烟信号时，根据该预定电压、目标雾化功率以及雾化器的阻值，控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使雾化器按照目标雾化功率恒定输出，该电子控制元件串联在该变压装置的电压输出端与该雾化器之间；解决了相关技术中电子烟使用过程中电池电压降低导致的雾化器的发热功率下降、影响电子烟的抽吸口感的问题；达到了在抽吸过程中可以以目标雾化功率恒定输出，进而提高电子烟的抽吸口感的效果。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种控制电路，其特征在于，所述控制电路包括变压装置、控制器以及电子控制元件，其中：

所述变压装置的电压输入端与电池电连接，所述变压装置的电压输出端通过所述电子控制元件与雾化器电连接，所述电压输出端按照预定电压进行输出；

所述电子控制元件与所述控制器相连接；

所述控制器根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照所述目标雾化功率恒定输出；

所述控制电路还包括电压检测装置，所述电压检测装置用于检测所述电池的电压，其中：

所述控制器在点烟过程中，获取所述电压检测装置检测到的至少一个检测值；

所述控制器还根据所述至少一个检测值确定下一次点烟的过程中所述变压装置的目标变压比；即，

控制器利用该至少一个检测值中的最小值加上常数得到雾化器下一次点烟过程中的参考电压值，以及计算预定电压与参考电压值的比值得到所述下一次点烟过程中变压装置的目标变压比；所述常数为预设值，常数为200mV；

所述控制器在所述下一次点烟过程中，控制所述变压装置按照所述目标变压比进行变压，以使所述电压输出端以所述预定电压进行输出。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制器根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，包括：

获取所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值；计算所述目标雾化功率与所述阻值的乘积；计算所述乘积与所述预定电压平方的比值得到占空比；控制所述电子控制元件按照所述占空比在打开状态、闭合状态之间切换。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括用于检测雾化器的阻值的阻值检测装置，所述阻值检测装置的信号端与所述控制器相连接；所述控制器还获取所述阻值检测装置的检测值得到所述雾化器的阻值。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括用于检测雾化器中加热件温度的温度检测装置，所述控制器还根据所述温度检测装置检测到的温度变化曲线确定所述雾化器的阻值。

5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括点烟检测装置，所述点烟检测装置与所述控制器电连接，其中：

所述控制器在所述点烟检测装置检测到点烟信号时，控制所述变压装置的所述电压输出端按照预定电压进行输出，以及根据所述预定电压、所述雾化器的目标雾化功率、所述雾化器的阻值，控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述控制器还在所述点烟检测装置未检测到点烟信号时，控制所述变压装置的所述电压输出端按照预定电压进行输出，以及根据所述预定电压、所述雾化器的目标保温功率控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照所述目标保温功率恒定输出。

7.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求1至6任一所述的控制电路。

8.一种电子烟的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取变压装置恒定输出的预定电压，以及获取雾化器的阻值、目标雾化功率；

在接收到点烟信号时，根据所述预定电压、所述目标雾化功率、所述阻值，控制电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照所述目标雾化功率恒定输出；

在所述点烟信号未中断前，至少检测一次所述电子烟的电池的电压；

根据检测到的至少一个检测值确定下一次点烟过程中所述变压装置的目标变压比；即，

控制器利用该至少一个检测值中的最小值加上常数得到雾化器下一次点烟过程中的参考电压值，以及计算预定电压与参考电压值的比值得到所述下一次点烟过程中变压装置的目标变压比；所述常数为预设值，常数为200mV；

在所述下一次点烟过程中，控制所述变压装置按照所述目标变压比进行变压，以使所述变压装置按照所述预定电压恒定输出。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述点烟信号中断后、接收到新的点烟信号之前，控制所述变压装置停止变压，或者，根据所述预定电压、所述雾化器的目标保温功率控制所述电子控制元件在打开状态、闭合状态之间切换，以使所述雾化器按照目标保温功率恒定输出。

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