WO2020029923A1 - 电子烟控制方法、电子烟具和计算机存储介质 - Google Patents

电子烟控制方法、电子烟具和计算机存储介质 Download PDF

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WO2020029923A1
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喻宗平
李永海
徐中立
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    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements

Definitions

  • the present application relates to the technical field of electronic cigarettes, and in particular, to an electronic cigarette control method, an electronic cigarette set, and a computer storage medium.
  • the controller includes:
  • FIG. 1 is a flowchart of a conventional method for controlling a temperature of a heating device in a non-burning electronic cigarette provided by an embodiment of the present application;
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of an electronic smoking set according to an embodiment of the present application.
  • the electromagnetic heating component can heat the cartridge more quickly to emit smoke in the first stage, which is shorter than the prior art. Preheat time.
  • the output power of the electromagnetic heating component is the maximum power.
  • an alternating magnetic field of a first frequency can be generated by controlling the induction coil to control the output power of the electromagnetic heating component.
  • the first frequency is generally the maximum frequency of the coil.
  • Step 220 Adjust the output power of the electromagnetic heating component in a second stage so that the heating device maintains a target suction temperature, and the target suction temperature is lower than the preheating temperature.
  • the electronic cigarette control method provided by this embodiment adopts a combination of a PID algorithm and electromagnetic heating, which effectively improves the time required for the heating device to reach the preheating temperature, which can be basically completed in about 4 seconds, which improves the smoke
  • the constant temperature control in the suction phase is fragmented into a plurality of different phases, and the PID algorithm is also used to fine-tune the different phases to provide a better suction experience for the user.
  • the sampling period is specifically set by the actual electronic smoking set, as long as it can meet the use requirements. Of course, faster sampling cycles often lead to better control accuracy.
  • the preheating temperature may be set to 200-350 degrees Celsius.
  • the start switch is connected to the controller 620, and can be used to receive a start instruction from a user and transmit the start instruction to the controller 620, so that the controller 620 starts the electromagnetic according to the start instruction
  • the heating assembly outputs a predetermined output power.
  • the start switch 45 may be implemented by using any suitable type of input devices, including but not limited to buttons, knobs, touch buttons, and the like.
  • controller 620 also performs other steps listed in the embodiment of the electronic cigarette control method.
  • Server A device that provides computing services.
  • the composition of the server includes processors, hard disks, memory, and system buses.
  • the server is similar to a general-purpose computer architecture, but because it needs to provide highly reliable services, it has high processing power and stability. , Reliability, security, scalability, manageability and other requirements.
  • An embodiment of the present application provides a non-volatile computer-readable storage medium, where the computer-readable storage medium stores computer-executable instructions, and the computer-executable instructions are executed by one or more processors to execute the foregoing electronic cigarette control method. Steps in the examples.
  • An embodiment of the present application provides a computer program product.
  • the computer program product includes a computer program stored on a non-volatile computer-readable storage medium.
  • the computer program includes program instructions. When the program instructions are executed by a computer, At that time, the computer is caused to execute the steps in the embodiment of the electronic cigarette control method.

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Abstract

一种电子烟控制方法及电子烟具,所述方法包括:在第一阶段启动电磁加热组件输出一预定的输出功率,使发热器件发热;根据发热器件的温度信息和预设的预热温度,通过第一PID算法反馈控制电磁加热组件的输出功率,以使发热器件达到预热温度;以及,在发热器件达到预热温度后,在第二阶段调整电磁加热组件的输出功率,使发热器件保持一目标抽吸温度,目标抽吸温度小于所述预热温度。采用PID算法和电磁加热相结合的方式,有效的提高了发热器件达到预热温度所需要的时间,基本上在3-4秒左右,使用户感受到及时抽吸的体感。

Description

电子烟控制方法、电子烟具和计算机存储介质
本申请要求于2018年08月07日提交中国专利局,申请号为201810889905.7,发明名称为“一种电子烟控制方法及电子烟具”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电子烟技术领域,特别是涉及一种电子烟控制方法、电子烟具和计算机存储介质。
背景技术
随着加热不燃烧烟弹的发展,市面上出现了不少非燃烧式加热的低温烤烟的烟具。
发明人在实现本申请的过程中发现:现有的低温烤烟烟具,由于加热方式和加热控制方式的限制,其达到烟弹的目标预热温度的时间较长,通常都需要20秒到40秒左右这样较长的时间才能够达到。由此,会导致用户在使用电子烟具进行抽吸时,需要等待较长的时间,抽吸效果不佳。
因此,传统的电子烟具无法及时的提供烟雾,影响用户对于电子烟的使用体验。
发明内容
本申请实施例的一个目的旨在提供一种电子烟控制方法及电子烟具。其旨在解决传统电子烟具吸食时间长,吸食效果不佳的技术问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种电子烟控制方法,用于控制电磁加热组件加热烟弹以生成烟雾,所述电磁加热组件至少包括一感应线圈和发热器件,其特征在于,所述方法包括:确定一预热温度,所述预热温度大于所述烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度;在第一阶段启动所述电磁加热组件输出一预定的输 出功率,使所述发热器件发热;接收温度传感器实时采集所述发热器件的温度信息,根据所述温度信息和预设的预热温度,通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到所述预热温度;以及,在所述发热器件达到所述预热温度后,在第二阶段调整所述电磁加热组件的输出功率,使所述发热器件保持一目标抽吸温度,所述目标抽吸温度小于所述预热温度。
可选地,所述第一PID算法为具有快响应速度的PID算法,所述第一阶段的持续时间为3~4秒。
可选地,所述在第一阶段启动所述电磁加热组件输出一预定的输出功率具体包括:在第一阶段内控制所述感应线圈产生第一频率的交变磁场,以使所述电磁加热组件输出一预定的输出功率;所述在第二阶段调整所述电磁加热组件的输出功率,具体包括:在第二阶段内控制所述感应线圈产生第二频率的交变磁场,以控制所述电磁加热组件的输出功率,所述第二频率小于所述第一频率。
可选地,所述预热温度为200~350℃。
可选地,所述方法还包括:接收来自用户的启动指令,根据所述启动指令启动所述电磁加热组件输出一预定的输出功率。
可选地,在第二阶段调整所述电磁加热组件的输出功率,使所述发热器件保持一目标抽吸温度,具体包括:在第二阶段内通过第二PID算法控制所述发热器件在抽吸过程中保持目标抽吸温度;并且所述抽吸过程划分为若干个阶段,每个阶段具有对应的目标抽吸温度,所述第二PID算法为慢响应速度的PID算法。
可选地,所述通过第二PID算法控制所述发热器件在抽吸过程中保持目标抽吸温度,具体包括:通过温度传感器,以预定采样周期采集所述发热器件的温度信息;根据所述温度信息和当前阶段的目标抽吸温度,通过第二PID算法反馈控制所述电磁加热组件输出功率,以使所述发热器件达到所述目标抽吸温度。
可选地,所述通过第一PID算法或第二PID算法反馈控制所述发热器件的输出功率具体包括:计算当前的温度信息与所述预热温度之间的 第一差值;根据所述第一差值,通过预设的第一PID算法调整控制信号的占空比;输出所述控制信号至所述电磁加热组件,以控制输出功率;或者,计算当前的温度信息与所述目标抽吸温度之间的第二差值;根据所述第二差值,通过预设的第二PID算法调整控制信号的占空比;输出所述控制信号至所述电磁加热组件,以控制输出功率。
可选地,所述第一PID算法的响应速度大于第二PID算法的响应速度。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种电子烟具,所述电子烟具包括:温度传感器,所述温度传感器用于检测发热器件的温度信息;电磁加热组件,用于输出功率以加热放置于所述电子烟具内的烟弹;所述电磁加热组件至少包括一感应线圈和发热器件;控制器,所述控制器分别与所述温度传感器和电磁加热组件连接,用于根据所述温度信息和预设的发热器件的预热温度,通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到所述预热温度。
可选地,所述控制器具体用于通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到所述预热温度;并且,通过第二PID算法反馈控制所述电磁加热组件保持目标抽吸温度。
可选地,所述电子烟具还包括启动开关;所述启动开关与所述控制器连接,用于接收来自用户的启动指令并向所述控制器传输所述启动指令,以使所述控制器根据所述启动指令启动所述电磁加热组件输出预定的输出功率。
可选地,所述控制器包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述控制器所执行的步骤。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种 计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有电子烟控制程序,所述电子烟控制程序被处理器执行时实现如上所述的电子烟控制方法的步骤。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行如上所述的方法。
本申请实施例提供的电子烟控制方法,采用PID算法和电磁加热相结合的方式,有效的提高了发热器件达到预热温度所需要的时间,基本上在3-4秒左右,使用户感受到及时抽吸的体感。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例提供的传统的加热不燃烧电子烟中发热器件的温度控制方法流程图;
图2是本申请实施例提供的一种电子烟控制方法的方法流程图;
图3是本申请另一实施例提供的一种电子烟控制方法的方法流程图;
图4是本申请另一实施例提供的一种电子烟控制方法的方法流程图;
图5是应用图3或者图4所示的具体实例时,发热器件的温度跟随时间的变化示意图;
图6是本申请实施例提供的一种电子烟具的结构示意图;
图7是本申请另一实施例提供的一种电子烟具的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,如果不冲突,本申请实施例中的各个特征可以相互结合,均在本申请的保护范围之内。另外,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者,本申请所采用的“第一”“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定,仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
常用的加热不燃烧电子烟主要是通过设置在电子烟内部的发热器件对烟弹进行低温加热,该发热器件采用电阻发热方式,使其烘烤出味道来达到接近真烟的吸食效果。因此,对于这一类电子烟而言,低温加热的温度控制是影响电子烟抽吸效果的重要因素。
图1为传统的加热不燃烧电子烟中发热器件的温度控制方式。如图1所示,该控制方式大致可以包括如下几个步骤:
步骤110、在电子烟具处于空闲状态时,判断在一定时间内是否接收到了来自用户的启动指令。若是,则执行步骤120,若否,则执行步骤130。
步骤120、电子烟以恒定的输出功率进行加热预定的时间(例如20秒或者40秒),从而使发热器件逐步达到预设的预热温度。
该预设温度是电子烟具抽吸过程中的烟弹预热阶段。在此阶段中,烟弹需要较高的温度才可以产生烘烤碳化的效果,实现烟弹出烟。
步骤130、将电子烟具切换至休眠模式以降低电子烟的功耗。
步骤140、在抽吸过程中,持续加热使发热器件,使其保持恒定的温度对烟弹进行加热。
步骤140是电子烟具的抽吸阶段。在抽吸阶段时,烟弹已经处于出烟状态,只要保持一定的温度即可实现烟弹的持续出烟,保证用户的抽吸。
150、判断是否接收到结束电子烟抽吸的停止指令。若否执行步骤160;若是,执行步骤170。
步骤160、继续保持发热器件的恒温。
步骤170、结束加热。
在使用图1所示的加热控制方法时,电子烟在预热阶段需要耗费较长的时间,烟弹无法及时的出烟,从启动吸烟开关到用户吸出烟雾期间经历的响应时间较长,这样会严重影响用户使用电子烟时的抽吸体验。为了进一步的提高电子烟的抽吸体验,可以应用本申请实施例提供的电子烟控制方法,对发热器件的温度进行精细化的调整从而确保用户的抽吸体验。
基于此本申请实施例提供一种能有效的提高电磁加热组件加热烟弹以生成烟雾所需要时间的电子烟控制方法。请参阅图2,图2为本申请实施例提供的电子烟控制方法的方法流程图。如图2所示,所述方法包括如下步骤:
步骤210、在第一阶段启动所述电磁加热组件输出一预定的输出功率,使所述发热器件发热;接收温度传感器实时采集所述发热器件的温度信息,根据所述温度信息和预设的预热温度,通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到预热温度。
该发热器件具有一预先设置的发热器件需要达到的预热温度,所述预热温度大于所述烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度。
该预热温度是一个经验性数值,原则上该预热温度大于烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度。该预热温度与实际使用的烟弹等具体情况相关,由于不同类型烟弹的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度并不相同,则该预热温度也并不相同。例如,某种类型烟弹的临界温度为220左右,则该预热温度可以设定为250摄氏度。技术人员可以根据实际情况对预热温度进行设置,一般上述预热温度设定在200-350摄氏度为宜。
由于该预热温度大于烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度,因此在第一阶段内电磁加热组件能较为迅速地加热烟弹使其出 烟,相比现有技术来说缩短预热时间。
第一阶段为发热件快速加热的阶段。发热器件为在加热时产出热量的部件,其可以选择导热性良好的材质,例如金属片。其中,对发热器件的加热方式是影响加热效率的其中一个因素。由此,在本实施例中,所述发热器件采用电磁加热的方式进行加热,即发热器件在感应线圈的交变磁场下会产生涡流发热,该加热方式使得发热器件的温度提升效率更高,能够更迅速的达到预热温度,使与其接触的烟弹出烟。
为了让发热器件由常温在较短时间内加热到预热温度,一般情况下在第一阶段,所述电磁加热组件输出功率为最大功率。在一些实施例中,可以通过控制感应线圈产生第一频率的交变磁场,以控制电磁加热组件的输出功率,该第一频率一般情况下为线圈的最大频率。
该温度信息是温度传感器采集获得发热器件当前的温度数据。该温度数据具体可以采用任何合适类型的温度传感器采集获得,可以以模拟或者数字信号的形式传输。
在本实施例中,结合温度传感器采样获得温度信息和目标的预热温度,使用PID算法的方式可以动态的调整电磁加热组件的输出功率,从而使发热器件更快的达到目标的预热温度。
其中,预热温度是PID算法所要达到的稳态,而不断输入的温度信息是PID算法的输入值。
PID算法是一个典型的闭环反馈控制方法。其可以通过整定P(比例)、I(积分)以及D(微分)三个参数来实现对于系统的闭环控制,保持在一定的稳态。在PID算法中,三个参数不同的设置可以使得PID算法具有相应的性能。
第一PID算法是为了尽可能的提高达到预热温度的速度(即稳态)而采用的具有较快响应速度的PID算法,其可以对发热器件的输出功率进行反馈控制实现较快响应速度。例如,第一PID算法可以以更高的比例参数,控制发热器件使用较高的输出功率,使其可以在常温下快速的达到预热温度,在本实施例中,所述第一阶段的持续时间为3-4秒左右。
在本实施例中,使用“快响应速度的PID算法”这样的术语表示对 发热器件采用较高输出功率控制的PID算法。应当说明的是,本申请实施例中的“快”是一个相对于普通PID算法而言的概念。亦即,在可能的情况下,满足基本的PID算法反馈控制的前提下,尽可能的减少PID算法达到稳态的时间。
步骤220、在第二阶段内调整所述电磁加热组件的输出功率,使所述发热器件保持一目标抽吸温度,所述目标抽吸温度小于所述预热温度。
第二阶段为抽吸阶段,即电磁加热组件保持在目标抽吸温度范围内,以使加热烟弹能够持续生成烟雾的温度。
针对在抽吸阶段中,发热器件通常采用恒温控制的控制特点。在达到预设的预热温度以后,所述电子烟控制方法还可以包括:通过第二PID算法控制所述发热器件在抽吸过程中保持目标抽吸温度。其中,所述第二PID算法为慢响应速度的PID算法。所述第一PID算法的响应速度大于第二PID算法的响应速度。
在达到了预热温度以后,发热器件对于更快的达到稳态的需求不再迫切。由此,可以使用相对于预热阶段而言,更慢响应速度的PID算法来保持发热器件维持在所需要的稳态(即设定的温度)。
在本实施例中,第二阶段还可以通过控制感应线圈产生第二频率的交变磁场,以控制所述电磁加热组件的输出功率,使发热器件维持在所需要的稳态(即设定的温度)。其中,需要说明的是,由于预热温度大于烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度,因此,该第二频率小于第一频率。
在本实施例中,为了提供更好的抽吸体验,可以将整个电子烟的抽吸过程划分为若干个阶段,并且在每个阶段设置有对应的目标抽吸温度。
通过将整个抽吸过程碎片化为多个不同的阶段,并细致的调整每个阶段的抽吸温度,可以令用户具有更为良好的抽吸感觉。应当说明的是,具体的阶段划分以及每个阶段设置的抽吸温度是一个个性化或者跟随用户实际使用情况所设置的参数值。其可以通过采集大量用户数据或者 实验的方式来确定。在具体设定上,上述目标抽吸温度可以接近或者略大于烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度,并可以在不同的抽吸阶段根据该临界温度上下浮动。
例如,可以将整个抽吸阶段划分为5个阶段,第一阶段为220摄氏度,第二阶段为225摄氏度,第三阶段为230摄氏度,第四阶段为225摄氏度,第五阶段为220摄氏度,形成正态分布曲线的形式。
本实施例提供的电子烟控制方法,采用PID算法和电磁加热相结合的方式,有效的提高了发热器件达到预热温度所需要的时间,基本上在4秒左右即可完成,即提高了烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的时间,使用户感受到及时抽吸的体感。进一步地,本实施例还将抽吸阶段中的恒温控制碎片化为多个不同的阶段,也使用PID算法对不同的阶段进行精细化的控制,从而为用户提供更好的抽吸体验。
基于上述方式实施例揭露的申请思想,图3为本申请实施例提供的通过PID算法控制占空比来实现电子烟控制方法的具体实例。如图3所示,可以通过如下方式实现对于电子烟加热体的控制:
在预热阶段:
310、判断是否接收到用户的启动指令;若是,执行步骤320,启动发热器件,若否,则继续待机。
该启动指令是指用户发出的,想要加热烟弹,抽吸电子烟的指令。其具体可以通过任何合适类型的输入设备采集,包括但不限于按键、触摸屏幕、旋钮或者拨动开关等。
320、通过温度传感器,以预定采样周期采集所述发热器件的温度信息。
该采样周期具体由实际的电子烟具所设置,只要能够满足使用要求即可。当然,更快的采样周期通常可以带来更好的控制精确度。
330、计算当前的温度信息与所述预热温度之间的第一差值。在本实施例中,该预热温度可以设置为200-350摄氏度。
340、根据所述第一差值,通过预设的第一PID算法调整控制信号的占空比。
本实施例中,该第一PID算法通过调整控制信号的占空比来实现对于输出功率的控制,从而实现反馈闭环调整。该第一PID算法是具有快响应速度的PID算法,采用更为激进的方式,控制电磁加热组件以高输出功率来快速的达到稳态。
350、输出所述控制信号至电磁加热组件,控制电磁加热组件的输出功率。
通过调整控制信号的占空比,可以改变电磁加热组件的启停时间比例,从而调整电磁加热组件的输出功率,直至发热器件达到预热温度。
在抽吸阶段:
360、通过温度传感器,以预定采样周期采集所述发热器件的温度信息。同样地,为了实现分阶段的温度控制,发热器件还需要在抽吸阶段持续的采样温度信息。
370、计算当前的温度信息与所述目标抽吸温度之间的第二差值,根据所述第二差值,通过预设的第二PID算法调整控制信号的占空比。
如上所述的,在每个不同的阶段,都可以设置相应的目标抽吸温度,以实现对于抽吸阶段的精细化调整。
在抽吸阶段,采用的是与预热阶段不相同的PID控制策略。该第二PID算法是一个慢响应速度的PID算法。其使用控制电磁加热组件的较低的输出功率来实现每个阶段的稳态调节。
380、输出所述控制信号至所述电磁加热组件,以控制所述电磁加热组件的输出功率。
基于上述方式实施例揭露的申请思想,图4为本申请实施例提供的通过控制电磁加热组件中感应线圈产生第一频率的交变磁场来实现电子烟控制方法的具体实例。如图4所示,可以通过如下方式实现对于电子烟加热体的控制:
在预热阶段:
410、判断是否接收到用户的启动指令;若是,执行步骤420,启动发热器件,若否,则继续待机。
该启动指令是指用户发出的,想要加热烟弹,抽吸电子烟的指令。 其具体可以通过任何合适类型的输入设备采集,包括但不限于按键、触摸屏幕、旋钮或者拨动开关等。
420、通过温度传感器,以预定采样周期采集所述发热器件的温度信息。
该采样周期具体由实际的电子烟具所设置,只要能够满足使用要求即可。当然,更快的采样周期通常可以带来更好的控制精确度。
430、计算当前的温度信息与所述预热温度之间的第一差值。在本实施例中,该预热温度可以设置为200-350摄氏度。
440、根据所述第一差值,控制所述感应线圈产生第一频率的交变磁场,以控制所述电磁加热组件的输出功率。
通过调整控制信号的占空比,可以改变电磁加热组件的启停时间比例,从而调整电磁加热组件的输出功率,直至发热器件达到预热温度。
在抽吸阶段:
450、通过温度传感器,以预定采样周期采集所述发热器件的温度信息。同样地,为了实现分阶段的温度控制,发热器件还需要在抽吸阶段持续的采样温度信息。
460、计算当前的温度信息与所述目标抽吸温度之间的第二差值,根据所述第二差值,控制所述感应线圈产生第二频率的交变磁场,以控制所述电磁加热组件的输出功率。
如上所述的,在每个不同的阶段,都可以设置相应的目标抽吸温度,以实现对于抽吸阶段的精细化调整。在抽吸阶段,其使用控制电磁加热组件的较低的输出功率来实现每个阶段的稳态调节。
其中需要说明的是,图3是通过PID算法来调节占空比以控制电磁加热组件在第一阶段和第二阶段的输出功率,图4则是通过控制感应线圈产生不同频率的交变磁场来控制电磁加热组件的在第一阶段和第二阶段的输出功率。上述两种控制方法可以采用单独或者组合组合的方式控制电磁加热组件在第一阶段和第二阶段的输出功率,本实施例对其不做限制。
图5为应用图3或图4所示的具体实例时,发热器件的温度跟随时 间的变化示意图。如图5所示,该发热器件的温度首先在一个较短的时间即第一阶段内,快速的上升到250摄氏度的预热温度,使烟弹被加热产生烟雾,有效减少消费者开始吸烟的等待时间。然后,为了避免持续高温加热烟弹造成烤糊或者烤焦的问题以及保持出烟时间维持较长,在第二阶段下降到220摄氏度左右加热出烟,并基本维持该温度持续出烟。
基于上述电子烟控制方法,本申请实施例还提供了一种应用上述电子烟控制方法的电子烟具。该电子烟具基于本申请实施例提供的控制方法,可以快速的达到预热温度并实现对于抽吸阶段的碎片化,为用户提供更好的抽吸口感。
本申请实施例还提供一种电子烟具,请参阅图6,图6为本申请实施例提供的电子烟具的结构示意图。该电子烟具600包括如下组件:温度传感器610、控制器620、电磁加热组件630以及电源模块640。电磁加热组件630包括感应线圈631和发热器件632。
感应线圈631缠绕于发热器件632的外围,在感应线圈631通电时,所述发热器件632被加热输出热量,以加热放置于所述电子烟具内的烟弹650;该烟弹650可以是不燃烧加热烟具经常使用的各种类型的烟弹等。
所述温度传感器610可以设置在电子烟具600合适的位置,用于检测所述发热器件632的温度信息,亦即该电磁加热组件630当前的温度。所述感应线圈631是加热或者提供热量的核心,用于以预定的输出功率对发热器件632进行加热,显然的输出功率越高,发热器件632的温度上升速度就越快。
所述控制器620是整个电子烟具的控制核心,具体可以采用任何类型的,能够实现逻辑运算的电子计算平台或者集成芯片所实现。所述控制器620分别与所述温度传感器610和电源模块640连接,电源模块640的两极电性连接感应线圈631的两端。
温度传感器610将检测到的发热器件632的温度信息传输至控制器620,控制器620则可以根据该温度信息和预设的预热温度,通过第一PID算法反馈控制所述电源模块640的通电时间或者控制感应线圈631 产生预定频率的磁场以控制输出功率,使发热器件632达到所述预热温度。
其中,所述控制器620在第一阶段是根据第一PID算法反馈控制所述发热器件632达到所述预热温度。其通过高功率控制的方式使得发热器件632可以快速的达到预热温度,以加热烟弹出烟,提供良好的抽吸体验。
控制器620在第二阶段是根据第二PID算法反馈控制所述发热器件632达到目标抽吸温度。在本实施例中,整个抽吸过程被划分为若干个阶段,每个阶段具有对应的目标抽吸温度,将恒温改变为碎片化管理。其采用的是与第一PID算法相反控制策略的控制,在第二阶段,需要通过低功率控制的方式保持发热器件632具有相应的目标抽吸温度。
在另一些实施例中,为实现启动关闭等功能,所述电子烟还可以包括启动开关(图未示)。
所述启动开关与所述控制器620连接,可以用于接收来自用户的启动指令并向所述控制器620传输所述启动指令,以使所述控制器620根据所述启动指令启动所述电磁加热组件输出预定的输出功率。该启动开关45具体可以采用任何合适类型的输入设备来实现,包括但不限于按钮、旋钮、触摸式按键等。
值得说明的是:控制器620除了执行上述步骤之外,控制器620还执行了电子烟控制方法实施例中所罗列的其它步骤。
在一些实施例中,如图7所示,控制器620包括:一个或多个处理器6202以及存储器6201,图7中以一个处理器6202为例。
处理器6202和存储器6201可以通过总线或者其他方式连接,图7中以通过总线连接为例。
存储器6201作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中控制器620所执行的程序指令/模块。处理器6202通过运行存储在存储器6201中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例控制器620所 执行的方法。
存储器6201可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储数据等。此外,存储器6201可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器6201可选包括相对于处理器6202远程设置的存储器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器6201中,当被所述一个或者多个处理器6202执行时,执行上述任意方法实施例中的控制器620所执行的方法。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请实施例所提供的方法。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于:
(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能,并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机,以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴,有计算和处理功能,一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等,例如iPad。
(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod),掌上游戏机,电子书,以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
本申请实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行上述电子烟控制方法实施例中的步骤。本申请实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行电子烟控制方法实施例中的步骤。
可以理解的是,本领域技术人员在本申请实施例提供的电子烟具的基础上,还可以根据实际情况的需要,增添或者简省一个或者多个功能模块,用以实现相应的功能,以满足不同的实际需要。
本申请实施例提供的电子烟具,其采用PID算法和电磁加热相结合的方式,有效的提高了发热器件达到预热温度所需要的时间,基本上在3-4秒左右即可完成,使用户感受到及时抽吸的体感。进一步地,还将抽吸阶段中的恒温控制碎片化为多个不同的阶段,也使用PID算法对不同的阶段进行精细化的控制,从而为用户提供更好的抽吸体验。
以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特 征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

  1. 一种电子烟控制方法,用于控制电磁加热组件加热烟弹以生成烟雾,所述电磁加热组件至少包括一感应线圈和发热器件,其特征在于,所述方法包括:
    确定一预热温度,所述预热温度大于所述烟弹中的烟草材料被加热挥发出烟雾的临界温度;
    在第一阶段启动所述电磁加热组件输出一预定的输出功率,使所述发热器件发热;
    接收温度传感器实时采集所述发热器件的温度信息,根据所述温度信息和预设的预热温度,通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到所述预热温度;以及,
    在所述发热器件达到所述预热温度后,在第二阶段调整所述电磁加热组件的输出功率,使所述发热器件保持一目标抽吸温度,所述目标抽吸温度小于所述预热温度。
  2. 根据权利要求1所述的电子烟控制方法,其特征在于,所述第一PID算法为具有快响应速度的PID算法,所述第一阶段的持续时间为3~4秒。
  3. 根据权利要求1所述的电子烟控制方法,其特征在于,
    所述在第一阶段启动所述电磁加热组件输出一预定的输出功率具体包括:在第一阶段内控制所述感应线圈产生第一频率的交变磁场,以使所述电磁加热组件输出一预定的输出功率;
    所述在第二阶段调整所述电磁加热组件的输出功率,具体包括:在第二阶段内控制所述感应线圈产生第二频率的交变磁场,以控制所述电磁加热组件的输出功率,所述第二频率小于所述第一频率。
  4. 根据权利要求1所述的电子烟控制方法,其特征在于,所述预热温度为200~350℃。
  5. 根据权利要求1所述的电子烟控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
    接收来自用户的启动指令,根据所述启动指令启动所述电磁加热组件输出一预定的输出功率。
  6. 根据权利要求1所述的电子烟控制方法,其特征在于,在第二阶段调整所述电磁加热组件的输出功率,使所述发热器件保持一目标抽吸温度,具体包括:
    在第二阶段内通过第二PID算法控制所述发热器件在抽吸过程中保持目标抽吸温度;并且所述抽吸过程划分为若干个阶段,每个阶段具有对应的目标抽吸温度,所述第二PID算法为慢响应速度的PID算法。
  7. 根据权利要求6所述的电子烟控制方法,其特征在于,所述通过第二PID算法控制所述发热器件在抽吸过程中保持目标抽吸温度,具体包括:
    通过温度传感器,以预定采样周期采集所述发热器件的温度信息;
    根据所述温度信息和当前阶段的目标抽吸温度,通过第二PID算法反馈控制所述电磁加热组件输出功率,以使所述发热器件达到所述目标抽吸温度。
  8. 根据权利要求1-7任一项所述的电子烟控制方法,其特征在于,所述通过第一PID算法或第二PID算法反馈控制所述发热器件的输出功率具体包括:
    计算当前的温度信息与所述预热温度之间的第一差值;
    根据所述第一差值,通过预设的第一PID算法调整控制信号的占空比;
    输出所述控制信号至所述电磁加热组件,以控制输出功率;或者,
    计算当前的温度信息与所述目标抽吸温度之间的第二差值;
    根据所述第二差值,通过预设的第二PID算法调整控制信号的占空比;
    输出所述控制信号至所述电磁加热组件,以控制输出功率。
  9. 根据权利要求8所述的电子烟控制方法,其特征在于,所述第一PID算法的响应速度大于第二PID算法的响应速度。
  10. 一种电子烟具,其特征在于,包括:
    温度传感器,所述温度传感器用于检测发热器件的温度信息;
    电磁加热组件,用于输出功率以加热放置于所述电子烟具内的烟弹;所述电磁加热组件至少包括一感应线圈和发热器件;
    控制器,所述控制器分别与所述温度传感器和电磁加热组件连接,用于根据所述温度信息和预设的发热器件的预热温度,通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到所述预热温度。
  11. 根据权利要求10所述的电子烟具,其特征在于,
    所述控制器具体用于通过第一PID算法反馈控制所述电磁加热组件的输出功率,以使所述发热器件达到所述预热温度;并且通过第二PID算法反馈控制所述电磁加热组件保持目标抽吸温度。
  12. 根据权利要求10所述的电子烟具,其特征在于,所述电子烟具还包括启动开关;
    所述启动开关与所述控制器连接,用于接收来自用户的启动指令并向所述控制器传输所述启动指令,以使所述控制器根据所述启动指令启动所述电磁加热组件输出预定的输出功率。
  13. 根据权利要求10-12中任一项所述的电子烟具,其特征在于,所述控制器包括:
    至少一个处理器;以及
    与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
    所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述控制器所执行的步骤。
  14. 一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有电子烟控制程序,所述电子烟控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的电子烟控制方法的步骤。
  15. 一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行权 利要求1-9任一项所述的方法。
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