CN113424990A - 气溶胶形成装置及其加热组件检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气溶胶形成装置及其加热组件检测方法，该气溶胶形成装置的加热组件检测方法包括：在收到加热启动信息后，控制所述谐振电路进行谐振；根据所述谐振产生同步信息；根据所述同步信息确定所述加热组件的状态。实施本发明的技术方案，不但可实现在加热时自动检测加热组件是否安装有发热体，减少不必要的功耗及提高了安全性，而且，由于为非接触式检测方式，所以适用性更强、限制条件更少。

Description

气溶胶形成装置及其加热组件检测方法
技术领域
本发明涉及雾化设备领域，尤其涉及一种电磁加热的气溶胶形成装置及其加热组件检测方法。
背景技术
加热不燃烧装置是电子雾化装置的一种，其通过低温烘烤产生气溶胶供用户抽吸。相对传统的燃烧型卷烟来说，其所产生的气溶胶中的有害成分大大降低，即，相对抽吸传统卷烟来说，使用加热不燃烧装置产生气溶胶以供抽吸是更健康的一种方式。在加热不燃烧装置中，发热体是一个关键部件。
目前市场已推出发热体可拆卸更换的加热不燃烧装置。实际应用中，在发热体被拆卸后未装入新的发热体的情况下，启动加热不燃烧装置则不但会增加能耗，且会增加安全隐患。基于此，需要一种能检测加热组件状态的气溶胶形成装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种能检测加热组件状态的气溶胶形成装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气溶胶形成装置的加热组件检测方法，所述气溶胶形成装置包括加热组件和谐振电路，所述方法包括：
在收到加热启动信息后，控制所述谐振电路进行谐振；
根据所述谐振产生同步信息；
根据所述同步信息确定所述加热组件的状态。
优选地，所述根据所述谐振产生同步信息包括：
比较所述谐振电路的开关管的电压与预设电压，根据比较结果产生同步信息。
优选地，所述同步信息包括脉冲数量，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：
根据所述脉冲数量确定所述加热组件的状态。
优选地，所述同步信息包括谐振信号的衰减时间，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：
根据所述谐振信号的衰减时间确定所述加热组件的状态。
优选地，所述加热组件的状态包括：加热组件安装有发热件；加热组件未安装有发热体。
优选地，所述控制所述谐振电路进行谐振包括：
控制所述谐振电路产生预定周期的谐振信号。
本发明还构造一种气溶胶形成装置，包括谐振电路和加热组件，所述气溶胶形成装置还包括控制模块；
所述控制模块用于在收到加热启动信号后，控制所述谐振电路进行谐振，根据所述谐振电路的谐振生成同步信息，并根据所述同步信息确定所述加热组件的状态。
优选地，所述根据所述谐振电路的谐振生成同步信息包括：
比较谐振电路的开关管的电压与预设电压，根据比较结果产生同步信息。
优选地，所述加热组件的状态包括：加热组件安装有发热体；加热组件未安装有发热体。
优选地，所述同步信息包括脉冲数量，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：根据所述脉冲数量确定所述加热组件的状态。
优选地，所述同步信息包括谐振信号的衰减时间，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：
根据所述谐振信号的衰减时间确定所述加热组件的状态。
优选地，所述谐振电路包括谐振线圈、电容和开关管，其中，所述开关管的控制端连接所述控制模块的输出端，所述开关管的第一端通过所述谐振线圈连接电池的正端，所述开关管的第二端接地，所述电容与所述谐振线圈并联。
优选地，所述控制模块包括主控单元、比较器，所述比较器的反相输入端连接所述开关管的第一端，所述比较器的同相输入端接入参考电压，所述比较器的输出端连接所述主控单元的输入端。
优选地，所述控制模块，还用于在确定出所述加热组件安装有发热体时，根据所述同步信息向所述谐振电路发送功率控制信号，以使所述谐振电路进行谐振，并为所述加热组件内的发热体加热。
优选地，还包括温度检测模块，其中，
所述温度检测模块，用于检测所述发热体的温度以获取温度检测值，并将其送入所述控制模块；
所述控制模块，还用于根据所述温度检测值及目标温度调整功率控制信号的占空比，以调整输出功率。
实施本发明的技术方案，控制模块在收到加热启动信息后，控制谐振电路进行谐振，而且，根据谐振产生同步信息，并根据同步信息确定加热组件的状态，该加热组件的检测方式不但可实现在加热时自动检测加热组件是否安装有发热体，减少不必要的功耗及提高了安全性，而且，由于为非接触式检测方式，所以适用性更强、限制条件更少。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明气溶胶形成装置实施例一的结构爆炸图；
图2是本发明气溶胶形成装置实施例二的逻辑结构图；
图3是本发明气溶胶形成装置实施例三的电路图；
图4A是加热组件存在时检测过程的波形图；
图4B是加热组件不存在时检测过程的波形图；
图5是本发明气溶胶形成装置的加热组件检测方法实施例一的流程图。
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做出创造性劳动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。
如图1所示，本发明的气溶胶形成装置主要包括有：控制板10、加热组件20、电池30、安装筒40和气溶胶形成基质(例如烟支)50。结合图2，控制板10包括控制模块11和谐振电路12。其中，谐振电路12包括谐振线圈L1，加热组件20置于谐振线圈L1内。电池30用于给控制模块11和谐振线圈L1提供能量。安装筒40用于容纳气溶胶形成基质(例如烟支)50和形成气流通道。而且，控制模块11用于在收到加热启动信号后，控制谐振电路12进行谐振，根据谐振电路12的谐振生成同步信息，并根据该同步信息确定加热组件20的状态，其中，加热组件20的状态包括：加热组件20安装有发热体；加热组件20未安装有发热体。
在一个可选实施例中，控制模块11根据谐振电路12的谐振生成同步信息包括：比较谐振电路12的开关管的电压与预设电压，根据比较结果产生同步信息。
在一个可选实施例中，同步信息包括脉冲数量，而且，根据所述同步信息确定加热组件20的状态包括：根据所述脉冲数量确定所述加热组件20的状态。在该实施例中，由于在谐振线圈的磁场中不存在发热体时，谐振线圈中的能量只有在振荡的过程中被谐振线圈消耗掉，而谐振线圈的阻抗比较小，消耗的过程会比较慢，在谐振线圈上反映的结果就是振荡的周期比较多；而在谐振线圈的磁场中存在有发热体时，谐振线圈中的能量除了会被谐振线圈消耗外，大部分能量会通过电磁感应的方式被发热体消耗掉，此时在谐振线圈上反映的结果就是振荡周期变少。因此，可根据谐振线圈的谐振信号的表现不同，通过同步信息中脉冲个数变化来判断谐振线圈内部是否存在发热体。
在另一个可选实施例中，同步信息包括谐振信号的衰减时间，而且，根据同步信息确定加热组件20的状态包括：根据谐振信号的衰减时间确定加热组件20的状态。在该实施例中，由于在谐振线圈的磁场中不存在发热体时，谐振线圈中的能量只有在振荡的过程中被谐振线圈消耗掉，而谐振线圈的阻抗比较小，消耗的过程会比较慢，在谐振线圈上反映的结果就是谐振信号的衰减时间较慢，即，幅度变化较小；而在谐振线圈的磁场中存在有发热体时，谐振线圈中的能量除了会被谐振线圈消耗外，大部分能量会通过电磁感应的方式被发热体消耗掉，此时在谐振线圈上反映的结果就是谐振信号的衰减时间较快，即，幅度变化较大。因此，可根据谐振线圈的谐振信号的表现不同，通过同步信息中谐振信号的幅度变化大小来判断谐振线圈内部是否存在发热体。
图3是本发明气溶胶形成装置实施例三的电路图，在该实施的气溶胶形成装置中，控制模块包括主控单元111和同步检测单元112。谐振电路12包括谐振线圈L1、电容C1和开关管，且该开关管为MOS管Q1。其中，MOS管Q1的栅极连接主控单元111的输出端，MOS管Q1的漏极通过谐振线圈L1连接电池的正端VIN，MOS管Q1的源极接地，电容C1与谐振线圈L1并联。同步检测单元112包括比较器U1、电阻R1、R2、R3、R4，比较器U1的反相输入端通过电阻R1连接开关管Q1的第一端，比较器U1的同相输入端接入参考电压(Vref)，比较器U1的输出端通过电阻R3连接主控单元11的输入端，电阻R2连接在比较器U1的反相输入端与地之间，电阻R4连接在主控单元11的输入端与地之间。应理解，电阻R1、R3起限流作用，电阻R2、R4起隔离作用，在其它实施例中也可省去。
下面说明该实施例的工作原理：主控单元111在收到加热启动信号后，向谐振电路12发送试探信号，该试探信号为仅一个脉冲的触发信号，如图4A、4B所示的试探信号。在发出试探信号后，谐振电路12开始振荡若干个周期，并在振荡过程中能量传递给加热组件20，同时自身也消耗能量，直至把谐振电路12上的能量消耗完，如图4A、4B所示的谐振信号。在这个过程中，同步检测单元112会将谐振电路12中MOS管Q1的漏极电压与一个参考电压Vref进行比较，并输出同步信号，该同步信号为具有一定宽度的高低电平脉冲信号，具体地，当MOS管Q1的漏极电压大于参考电压Vref时，比较器U1输出低电平；反之，当MOS管Q1的漏极电压小于等于参考电压Vref时，比较器U1输出高电平。同步检测单元112输出的同步信号送入主控单元111，由主控单元111根据同步信号的特征进行加热组件内有无发热体的判断。
在一个具体实施例中，比较器U1所输入的参考电压Vref为一0V的电压或者略大与0的电压，此时，加热组件在安装有发热体及未安装有发热体的两种情况下，同步信号分别如图4A、4B所示：当加热组件安装有发热体时，谐振线圈中的能量除了会被谐振线圈消耗外，大部分能量会通过电磁感应的方式被发热体消耗掉，此时在谐振线圈上反映的结果就是振荡周期变少，如图4A所示；反之，当加热组件未安装有发热体时，谐振线圈中的能量只有在振荡的过程中被谐振线圈消耗掉，因为谐振线圈的阻抗比较小，消耗的过程会比较慢，在谐振线圈上反映的结果就是振荡周期比较多，如图4B所示。
在一个具体实施例中，比较器U1所输入的参考电压Vref还可为比较大的电压，例如为谐振信号最大幅度的一半。而且，控制模块根据所输入的同步信号，在同步信号变为低电平时记下当前的时间，若同步信号在一定时间内都维持高电平时，说明谐振信号已经低于参考电压值，此时检测结束，并记下当前时间，这两个时间的差值为衰减时间，进而根据衰减时间的长短来判定加热组件是否安装有发热体。
在一个可选实施例中，本发明气溶胶形成装置中的控制模块还用于在确定出加热组件安装有发热体时，根据所述同步信息向所述谐振电路发送功率控制信号，以使所述谐振电路进行谐振，并为所述加热组件内的发热体加热。在该实施例中，当确定出加热组件安装有发热体时，就可进入正常工作模式，此时，控制模块可根据该同步信号输出功率控制信号，该功率控制信号为具有一定占空比的PWM信号。
进一步地，本发明的气溶胶形成装置还包括温度检测模块，温度检测模块例如为设置在发热体上的PTC热敏电阻。而且，温度检测模块用于检测发热体的温度以获取温度检测值，并将其送入控制模块；控制模块还用于根据温度检测值及目标温度调整功率控制信号的占空比，以调整输出功率。
最后需说明的是，控制模块还可根据温度检测模块所输入的温度检测值来确定加热组件是否安装有发热体，或者，通过判断有无导电轨迹来确定加热组件是否安装有发热体。
图5是本发明气溶胶形成装置的加热组件检测方法实施例一的流程图，结合图1、2，该实施例的加热组件检测方法，包括以下步骤：
步骤S10.在收到加热启动信息后，控制所述谐振电路进行谐振；
步骤S20.根据所述谐振产生同步信息；
步骤S30.根据所述同步信息确定所述加热组件的状态，其中，加热组件的状态包括：加热组件安装有发热件；加热组件未安装有发热体。
进一步地，在一个可选实施例中，所述根据所述谐振产生同步信息包括：
比较所述谐振电路的开关管的电压与预设电压，根据比较结果产生同步信息。
进一步地，在一个可选实施例中，同步信息包括脉冲数量，而且，根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：根据所述脉冲数量确定所述加热组件的状态。
进一步地，在一个可选实施例中，同步信息包括谐振信号的衰减时间，而且，根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：根据所述谐振信号的衰减时间确定所述加热组件的状态。
在一个可选实施例中，所述控制所述谐振电路进行谐振包括：控制所述谐振电路产生预定周期的谐振信号。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种气溶胶形成装置的加热组件检测方法，所述气溶胶形成装置包括加热组件和谐振电路，其特征在于，所述方法包括：
在收到加热启动信息后，控制所述谐振电路进行谐振；
根据所述谐振产生同步信息；
根据所述同步信息确定所述加热组件的状态。
2.根据权利要求1所述的加热组件检测方法，其特征在于，所述根据所述谐振产生同步信息包括：
比较所述谐振电路的开关管的电压与预设电压，根据比较结果产生同步信息。
3.根据权利要求1所述的加热组件检测方法，其特征在于，所述同步信息包括脉冲数量，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：
根据所述脉冲数量确定所述加热组件的状态。
4.根据权利要求1所述的加热组件检测方法，其特征在于，所述同步信息包括谐振信号的衰减时间，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：
根据所述谐振信号的衰减时间确定所述加热组件的状态。
5.根据权利要求1-4任一项所述的加热组件检测方法，其特征在于，所述加热组件的状态包括：加热组件安装有发热件；加热组件未安装有发热体。
6.根据权利要求1-4任一项所述的加热组件检测方法，其特征在于，所述控制所述谐振电路进行谐振包括：
控制所述谐振电路产生预定周期的谐振信号。
7.一种气溶胶形成装置，包括谐振电路和加热组件，其特征在于，所述气溶胶形成装置还包括控制模块；
所述控制模块用于在收到加热启动信号后，控制所述谐振电路进行谐振，根据所述谐振电路的谐振生成同步信息，并根据所述同步信息确定所述加热组件的状态。
8.根据权利要求7所述的气溶胶形成装置，其特征在于，所述根据所述谐振电路的谐振生成同步信息包括：
比较谐振电路的开关管的电压与预设电压，根据比较结果产生同步信息。
9.根据权利要求7所述的气溶胶形成装置，其特征在于，所述加热组件的状态包括：加热组件安装有发热体；加热组件未安装有发热体。
10.根据权利要求7所述的气溶胶形成装置，其特征在于，所述同步信息包括脉冲数量，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：根据所述脉冲数量确定所述加热组件的状态。
11.根据权利要求7所述的气溶胶形成装置，其特征在于，所述同步信息包括谐振信号的衰减时间，所述根据所述同步信息确定所述加热组件的状态包括：
根据所述谐振信号的衰减时间确定所述加热组件的状态。
12.根据权利要求7-11任一项所述的气溶胶形成装置，其特征在于，所述谐振电路包括谐振线圈、电容(C1)和开关管(Q1)，其中，所述开关管(Q1)的控制端连接所述控制模块的输出端，所述开关管(Q1)的第一端通过所述谐振线圈连接电池的正端，所述开关管(Q1)的第二端接地，所述电容(C1)与所述谐振线圈并联。
13.根据权利要求12所述的气溶胶形成装置，其特征在于，所述控制模块包括主控单元、比较器(U1)，所述比较器(U1)的反相输入端连接所述开关管(Q1)的第一端，所述比较器(U1)的同相输入端接入参考电压，所述比较器(U1)的输出端连接所述主控单元的输入端。
14.根据权利要求7所述的气溶胶形成装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于在确定出所述加热组件安装有发热体时，根据所述同步信息向所述谐振电路发送功率控制信号，以使所述谐振电路进行谐振，并为所述加热组件内的发热体加热。
15.根据权利要求14所述的气溶胶形成装置，其特征在于，还包括温度检测模块，其中，
所述温度检测模块，用于检测所述发热体的温度以获取温度检测值，并将其送入所述控制模块；
所述控制模块，还用于根据所述温度检测值及目标温度调整功率控制信号的占空比，以调整输出功率。
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