CN210323919U

CN210323919U - 加热不燃烟具电路及加热不燃烟具

Info

Publication number: CN210323919U
Application number: CN201921053342.4U
Authority: CN
Inventors: 罗永伙
Original assignee: Shenzhen Haipai Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Haipai Technology Co ltd
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2029-07-05

Abstract

本实用新型公开一种加热不燃烟具电路及加热不燃烟具。本实用新型技术方案通过设置主控制芯片、发热丝驱动电路及发热丝控制电路，形成了一种加热不燃烟具电路。所述主控制芯片向所述发热丝驱动电路输出控制信号；所述发热丝驱动电路根据所述主控制芯片控制信号向所述发热丝控制电路输出电压；所述发热丝控制电路接收所述发热丝驱动电路输出电压，控制发热丝开始发热。通过所述主控制芯片精确控制发热丝加热顺序及加热温度，解决目前加热不燃烧烟草制品加热方式不充分、不均匀以及影响口感的技术问题。

Description

加热不燃烟具电路及加热不燃烟具

技术领域

本实用新型涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种加热不燃烟具电路及加热不燃烟具。

背景技术

近年随着消费升级和人们健康意识的增强，新型烟草制品在烟草市场获得广泛关注，寄望成为市场的下一个经济增长点。加热不燃烧烟草制品以“加热不燃烧”为思路设计的“低温卷烟”，能使烟叶刚好加热到足以散发出味道的程度，而不会点燃烟叶。加热不燃烧烟草制品吸食的是烟弹或卷烟中烟叶加热后产生的烟雾，因此常被归类为雾化产品。其优点在于还原了香烟的纯正口感、击喉感，为烟民提供最近似于传统香烟的替烟方式。

加热不燃烧烟草制品与传统卷烟就概念、组合、价格、特点、主要市场等对比，相较而言，加热不燃烧烟弹或卷烟最大的特点在于，将烟草通过外部热源加热，而不是通过点燃的方式，这样操作不会产生焦油、CO、重金属等有害物，可以大大降低抽烟对人体的伤害，减少了对环境的污染。因而受到吸烟者及年轻一代消费者的追捧。

目前市面上加热不燃烧烟草制品多为把烟弹或卷烟插入发热针上，使之从内到外地加热，此加热方式使得外围的烟草加热不充分，不仅对口感有所影响还造成了浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种加热不燃烟具电路及加热不燃烟具，旨在解决目前加热不燃烧烟草制品加热方式不充分、不均匀以及影响口感的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种加热不燃烟具电路，包括主控制芯片、发热丝驱动电路及发热丝控制电路；所述发热丝驱动电路与所述发热丝控制电路连接，所述发热丝驱动电路还与所述主控制芯片连接，所述主控制芯片与所述发热丝控制电路连接；其中，

所述主控制芯片，用于向所述发热丝驱动电路输出控制信号；

所述发热丝驱动电路，用于根据所述主控制芯片控制信号向所述发热丝控制电路输出电压；

所述发热丝控制电路，用于接收所述发热丝驱动电路输出电压，控制发热丝开始发热。

优选地，所述加热不燃烟具电路还包括外设接口电路，所述外设接口电路与所述主控制芯片连接；

所述外设接口电路，用于实现与用户交互。

优选地，所述加热不燃烟具电路还包括供电电路，所述供电电路与所述主控制芯片连接，所述供电电路与所述发热丝驱动电路连接，所述供电电路还与所述发热丝控制电路连接；其中，

所述主控制芯片，还用于通过所述供电电路采样电压值计算所述发热丝温度，与预设温度阈值进行比较，根据比较结果调节所述发热丝温度。

优选地，所述供电电路包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及第三电容，所述第一芯片的参考端接地，所述第一芯片的接地端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述主控制芯片连接，所述第一芯片的使能端与所述主控制芯片连接，所述第一芯片的正信号输入端与所述第二电容的第一端连接，所述第一芯片的负信号输入端与所述第二电容的第二端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，所述第一芯片的输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。

优选地，所述发热丝驱动电路还包括电源电压，所述电源电压用于给所述发热丝驱动电路供电。

优选地，所述主控制芯片的第一控制端与所述发热丝控制电路连接，所述主控制芯片的第二控制端与所述发热丝控制电路连接，所述主控制芯片的第三控制端与所述发热丝控制电路连接；

所述发热丝控制电路包括第一发热丝、第二发热丝及第三发热丝，所述主控制芯片的第一控制端与所述第一发热丝连接，所述主控制芯片的第二控制端与所述第二发热丝连接，所述主控制芯片的第三控制端与所述第三发热丝连接。

优选地，所述主控制芯片向所述第一芯片的使能端发送使能信号，以使所述第一芯片的输出端采集第一采样电压值，所述第一芯片的负信号输入端采集第二采样电压值，所述第一芯片将所述第一采样电压值及第二采样电压值反馈至所述主控制芯片。

优选地，所述主控制芯片根据所述第一采样电压值计算所述第一电阻的电流，根据所述第二采样电压值与所述第一电阻的电流比值，得到所述发热丝的电阻值，基于所述发热丝的电阻值计算所述发热丝温度。

优选地，所述主控制芯片将所述发热丝温度与预设温度进行比较：

当所述发热丝温度比预设温度阈值高时，所述主控制芯片调小占空比减少所述发热丝在同一周期内的加热时间；

当所述发热丝温度比预设温度阈值低时，所述主控制芯片调大占空比增加所述发热丝在同一周期内的加热时间。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种加热不燃烟具，所述加热不燃烟具包括如上文所述的加热不燃烟具电路。

本实用新型技术方案通过设置主控制芯片、发热丝驱动电路及发热丝控制电路，形成了一种加热不燃烟具电路。所述主控制芯片向所述发热丝驱动电路输出控制信号；所述发热丝驱动电路根据所述主控制芯片控制信号向所述发热丝控制电路输出电压；所述发热丝控制电路接收所述发热丝驱动电路输出电压，控制发热丝开始发热。通过所述主控制芯片精确控制发热丝加热顺序及加热温度，解决目前加热不燃烧烟草制品加热方式不充分、不均匀以及影响口感的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型加热不燃烟具电路一实施例的功能模块图；

图2为本实用新型加热不燃烟具一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	主控制芯片	R1～R2	第一电阻至第二电阻
200	发热丝驱动电路	C1～C3	第一电容至第三电容
				300	发热丝控制电路	VBAT	电源电压
400	外设接口电路	U1	第一芯片
				500	供电电路	REF	参考端
STATUS1	第一控制端	GND	接地端
				STATUS2	第二控制端	V+	使能端
STATUS3	第三控制端	IN+	正信号输入端
				ADC1	第一采样电压值	IN-	负信号输入端
ADC2	第二采样电压值	OUT+	输出端

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种加热不燃烟具电路。

参照图1，在本实用新型实施例中，该加热不燃烟具电路，包括主控制芯片100、发热丝驱动电路200及发热丝控制电路300；所述发热丝驱动电路200与所述发热丝控制电路300连接，所述发热丝驱动电路200还与所述主控制芯片100连接，所述主控制芯片100与所述发热丝控制电路300连接；其中，

所述主控制芯片100，用于向所述发热丝驱动电路200输出控制信号。本实施例中，所述主控制芯片100即微控制单元(Micro controller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。所述主控制芯片100，在接收到用户吸烟指令后，通过所述主控制芯片100向所述发热丝驱动电路200输出控制信号，以使发热丝驱动电路200开始工作。

所述发热丝驱动电路200，用于根据所述主控制芯片100控制信号向所述发热丝控制电路300输出电压。本实施例中，所述发热丝驱动电路200接收所述主控制芯片100的控制信号，接通电源电压VBAT，开始向所述发热丝控制电路300输出电压。

所述发热丝控制电路300，用于接收所述发热丝驱动电路200输出电压，控制发热丝开始发热。本实施例中，所述发热丝控制电路300接收所述发热丝驱动电路200输出电压，所述发热丝通电可以开始工作加热不燃烟具。

进一步地，所述加热不燃烟具电路还包括外设接口电路400，所述外设接口电路400与所述主控制芯片100连接；

所述外设接口电路400，用于实现与用户交互。本实施例中，所述外设接口电路400可以实现为烟具咪头、按键、屏幕显示等方式，用于实现用户与不燃烟具的交互，增强用户体验。

进一步地，所述加热不燃烟具电路还包括供电电路500，所述供电电路500与所述主控制芯片100连接，所述供电电路500与所述发热丝驱动电路200连接，所述供电电路500还与所述发热丝控制电路300连接；其中，

所述主控制芯片100，还用于通过所述供电电路500采样电压值计算所述发热丝温度，与预设温度阈值进行比较，根据比较结果调节所述发热丝温度。

本实施例中，所述主控制芯片100向所述供电电路500输出使能信号，所述供电电路500可以采样电压值并反馈至所述主控制芯片100，所述主控制芯片100根据采样电压值计算所述发热丝温度，与预设温度阈值进行比较，根据比较结果调节所述发热丝温度。

本实用新型技术方案通过设置主控制芯片100、发热丝驱动电路200、发热丝控制电路300、外设接口电路400及供电电路500，形成了一种加热不燃烟具电路。所述主控制芯片100向所述发热丝驱动电路200输出控制信号；所述发热丝驱动电路200根据所述主控制芯片100控制信号向所述发热丝控制电路300输出电压；所述发热丝控制电路300接收所述发热丝驱动电路200输出电压，控制发热丝开始发热。还可以通过所述主控制芯片100控制所述供电电路500采样电压计算发热丝温度，与预设温度阈值进行比较，根据比较结果调节所述发热丝温度，达到精确控制发热丝加热顺序及加热温度的目的，解决目前加热不燃烧烟草制品加热方式不充分、不均匀以及影响口感的技术问题。

参照图1至图2，具体地，所述供电电路500包括第一芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2及第三电容C3，所述第一芯片U1的参考端REF接地，所述第一芯片U1的接地端GND与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端与所述主控制芯片100连接，所述第一芯片U1的使能端V+与所述主控制芯片100连接，所述第一芯片U1的正信号输入端IN+与所述第二电容C2的第一端连接，所述第一芯片U1的负信号输入端IN-与所述第二电容C2的第二端连接，所述第一电阻R1的第一端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第二电容C2的第二端连接，所述第一芯片U1的输出端OUT+与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第三电容C3的第一端连接，所述第三电容C3的第二端接地。

本实施例中，第一芯片U1包括参考端REF、接地端GND、使能端V+、正信号输入端IN+、负信号输入端IN-及输出端。需要说明的是，所述第一电阻R1与所述第二电容C2并联，且二者并联于所述第一芯片U1的正信号输入端IN+和负信号输入端IN-两端，所述第一电阻R1与所述第二电容C2并联用于消除噪声。所述第一芯片U1的接地端GND与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端与所述主控制芯片100连接，所述第一电容C1一端接地用来滤除不需要的信号，使电路更加稳定。

进一步的，所述发热丝驱动电路200还包括电源电压VBAT，所述电源电压VBAT用于给所述发热丝驱动电路200供电。本实施例中，电源电压VBAT中，V是电压的单位，表示电压，BAT是Battery的缩写，表示电池，因此所述电源电压VBAT又称电池电压，用于给所述发热丝驱动电路200供电。

进一步地，所述主控制芯片100的第一控制端STATUS1与所述发热丝控制电路300连接，所述主控制芯片100的第二控制端STATUS2与所述发热丝控制电路300连接，所述主控制芯片的第三控制端STATUS3与所述发热丝控制电路300连接；

所述发热丝控制电路300包括第一发热丝、第二发热丝及第三发热丝，所述主控制芯片的第一控制端STATUS1与所述第一发热丝连接，所述主控制芯片的第二控制端STATUS2与所述第二发热丝连接，所述主控制芯片的第三控制端STATUS3与所述第三发热丝连接。

本实施例中，所述主控制芯片100包括第一控制端STATUS1、第二控制端STATUS2及第三控制端STATUS3，所述发热丝控制电路300包括第一发热丝、第二发热丝及第三发热丝(未示出)，所述主控制芯片的控制端与对应的发热丝连接，因此所述主控制芯片100可以通过向各STATUS端口对应的发热丝输出信号，根据顺序控制可使具体哪一段发热丝加热卷烟从而控制抽烟进程。

进一步地，所述主控制芯片100向所述第一芯片U1的使能端发送使能信号，以使所述第一芯片U1的输出端OUT+采集第一采样电压值ADC1，所述第一芯片U1的负信号输入端IN-采集第二采样电压值ADC2，所述第一芯片U1将所述第一采样电压值ADC1及第二采样电压值ADC2反馈至所述主控制芯片100。本实施例中，所述第一芯片U1的使能端接收所述主控制芯片100发出的使能信号，所述第一芯片U1的输出端OUT+采集第一采样电压值ADC1，所述第一芯片U1的负信号输入端IN-采集第二采样电压值ADC2，用于所述主控制芯片100计算发热丝温度。

进一步地，所述主控制芯片100根据所述第一采样电压值ADC1计算所述第一电阻R1的电流I1，根据所述第二采样电压值ADC2与所述第一电阻R1的电流I1比值，得到所述发热丝的电阻值，基于所述发热丝的电阻值计算所述发热丝温度。

本实施例中，对发热丝温度控制，例如，所述第一段发热丝在加热时，通过第一芯片U1的输出端OUT+运放输出的第一采样电压值ADC1即得到采样值UR1，根据电流计算公式可计算出第一电阻R1的电流I1，再通过所述第一芯片U1的负信号输入端IN-采集第二采样电压值ADC2即得到采样值URL1，通过采样值URL1与I1的比值可得到第一段发热丝的阻值RL1。其余发热丝的电阻值计算如上所述。根据电阻温度换算公式TCR(平均电阻系数)＝(RL1-RL0)/RL0(T1-T0)计算出第一发热丝温度T1，其中RL0为常温下的电阻值，T0为常温，单位为摄氏度。其余发热丝的温度计算如上所述。

进一步地，所述主控制芯片100将所述发热丝温度与预设温度进行比较：

本实施例中，例如将所述第一发热丝温度与预设温度阈值比较，所述主控制芯片100可通过第一控制端STATUS1连接的控制线向所述第一发热丝传递PWM占空比信号精准调节第一发热丝的温度，即当所述第一发热丝温度比预设温度阈值高时，所述主控制芯片100调小PWM占空比信号以减少所述第一发热丝在同一周期内的加热时间；当所述第一发热丝温度比预设温度阈值低时，所述主控制芯片100调大PWM占空比信号以增加所述第一发热丝在同一周期内的加热时间。其余发热丝的控制原理如上所述。

本实用新型技术方案通过所述主控制芯片100控制所述供电电路500采样电压以计算所述发热丝温度，将所述发热丝温度与预设温度阈值进行比较，根据比较结果，所述主控制芯片100调小/调大PWM占空比信号以减少/增加所述发热丝在同一周期内的加热时间，精准调节所述发热丝温度，达到精确控制发热丝加热顺序及加热温度的目的，解决目前加热不燃烧烟草制品加热方式不充分、不均匀以及影响口感的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种加热不燃烟具，所述加热不燃烟具包括如上文所述的加热不燃烟具电路。该加热不燃烟具电路的具体结构参照上述实施例，由于本加热不燃烟具采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种加热不燃烟具电路，其特征在于，包括主控制芯片、发热丝驱动电路及发热丝控制电路；所述发热丝驱动电路与所述发热丝控制电路连接，所述发热丝驱动电路还与所述主控制芯片连接，所述主控制芯片与所述发热丝控制电路连接；其中，

2.如权利要求1所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述加热不燃烟具电路还包括外设接口电路，所述外设接口电路与所述主控制芯片连接；

所述外设接口电路，用于实现与用户交互。

3.如权利要求1所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述加热不燃烟具电路还包括供电电路，所述供电电路与所述主控制芯片连接，所述供电电路与所述发热丝驱动电路连接，所述供电电路还与所述发热丝控制电路连接；其中，

4.如权利要求3所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述供电电路包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容及第三电容，所述第一芯片的参考端接地，所述第一芯片的接地端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述主控制芯片连接，所述第一芯片的使能端与所述主控制芯片连接，所述第一芯片的正信号输入端与所述第二电容的第一端连接，所述第一芯片的负信号输入端与所述第二电容的第二端连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，所述第一芯片的输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。

5.如权利要求1所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述发热丝驱动电路还包括电源电压，所述电源电压用于给所述发热丝驱动电路供电。

6.如权利要求1所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述主控制芯片的第一控制端与所述发热丝控制电路连接，所述主控制芯片的第二控制端与所述发热丝控制电路连接，所述主控制芯片的第三控制端与所述发热丝控制电路连接；

7.如权利要求4所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述主控制芯片向所述第一芯片的使能端发送使能信号，以使所述第一芯片的输出端采集第一采样电压值，所述第一芯片的负信号输入端采集第二采样电压值，所述第一芯片将所述第一采样电压值及第二采样电压值反馈至所述主控制芯片。

8.如权利要求7所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述主控制芯片根据所述第一采样电压值计算所述第一电阻的电流，根据所述第二采样电压值与所述第一电阻的电流比值，得到所述发热丝的电阻值，基于所述发热丝的电阻值计算所述发热丝温度。

9.如权利要求8所述的加热不燃烟具电路，其特征在于，所述主控制芯片将所述发热丝温度与预设温度进行比较：

10.一种加热不燃烟具，其特征在于，所述加热不燃烟具包括如权利要求1～9任意一项所述的加热不燃烟具电路。