本發(fā)明屬于電子煙加熱,具體涉及一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
1、電子煙加熱溫控是指電子煙設(shè)備中的一種技術(shù),它能夠監(jiān)測并控制加熱元件的溫度,以確保電子煙在吸煙過程中提供穩(wěn)定、舒適的體驗,并減少潛在的有害物質(zhì)的產(chǎn)生
2、雖然現(xiàn)代電子煙的電池容量有所提升,但高功率消耗可能導(dǎo)致電池在較短時間內(nèi)被耗盡,溫控系統(tǒng)需要維持發(fā)熱絲在特定的溫度范圍內(nèi),這通常需要較高的功率,與傳統(tǒng)的非溫控電子煙相比,溫控電子煙在保持恒溫時可能消耗更多的電能,并且溫控系統(tǒng)不斷調(diào)整發(fā)熱絲的功率以保持恒定的溫度,這意味著系統(tǒng)需要頻繁地進(jìn)行功率輸出控制,這些頻繁的調(diào)整可能會增加能耗,因此亟需設(shè)計一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的溫控系統(tǒng)不斷調(diào)整發(fā)熱絲的功率以保持恒定的溫度,系統(tǒng)在頻繁地進(jìn)行功率輸出控制時增加了能耗,降低了電子煙的使用時長的問題。
2、一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,包括電子煙加熱溫控系統(tǒng)和電子煙加熱溫控的控制方法,所述電子煙加熱溫控系統(tǒng)包括加熱溫控硬件和加熱溫控軟件,所述加熱溫控硬件包括加熱絲、傳感器、控制器、顯示屏和電源模塊,所述加熱溫控軟件包括環(huán)境感應(yīng)機(jī)制、實時監(jiān)控調(diào)節(jié)、溫度反饋機(jī)制、能耗優(yōu)化機(jī)制和安全保護(hù)機(jī)制,所述電子煙加熱溫控的控制方法包括啟動溫控加熱系統(tǒng)、讀取傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)定加熱目標(biāo)溫度、自動調(diào)節(jié)功率、溫度反饋與調(diào)節(jié)和用戶信息交互。
3、優(yōu)選的,所述加熱絲為耐高溫、抗氧化材料,所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和氣壓傳感器,所述控制器根據(jù)設(shè)定的溫度范圍和傳感器的反饋,自動調(diào)節(jié)輸出功率,所述電源模塊為加熱溫控硬件提供電源,所述顯示屏用于顯示溫度、功率和設(shè)置信息。
4、優(yōu)選的,所述能耗優(yōu)化機(jī)制包括功率調(diào)節(jié)、電池管理、設(shè)備待機(jī)、能耗監(jiān)測和節(jié)能模式,所述環(huán)境感應(yīng)機(jī)制包括溫度監(jiān)測、濕度監(jiān)測和氣壓監(jiān)測,所述安全保護(hù)機(jī)制包括過熱保護(hù)、電池保護(hù)和用戶安全提示。
5、優(yōu)選的,所述實時監(jiān)控調(diào)節(jié)包括采用pid控制算法進(jìn)行功率調(diào)節(jié),通過調(diào)整加熱元件的pwm信號占空比來控制發(fā)熱絲的加熱功率,所述溫度反饋機(jī)制通過溫度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,溫度傳感器將感受到的溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號,系統(tǒng)會不斷采集溫度數(shù)據(jù),并根據(jù)反饋實時調(diào)整pwm信號的占空比,以實現(xiàn)對發(fā)熱絲溫度的精細(xì)控制。
6、優(yōu)選的,所述電池管理包括對電池狀態(tài)的檢測和電池保護(hù),所述設(shè)備待機(jī)包括自動待機(jī)和低功耗待機(jī)模式,所述能耗監(jiān)測包括能耗數(shù)據(jù)記錄和能夠的統(tǒng)計和報告。
7、優(yōu)選的,所述功率調(diào)節(jié)采用實時功率控制和智能pwm控制,所述節(jié)能模式包括自適應(yīng)節(jié)能模式、用戶自定義節(jié)能設(shè)置和智能節(jié)能算法。
8、優(yōu)選的,所述溫度檢測使用溫度傳感器來監(jiān)測電子煙所在環(huán)境的溫度,所述溫度傳感器將溫度信息轉(zhuǎn)換為電信號,并通過adc轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號供微處理器處理。
9、優(yōu)選的,所述濕度傳感器用來監(jiān)測環(huán)境的相對濕度,濕度傳感器輸出與濕度成比例的信號,經(jīng)過處理后供微處理器分析,所述壓傳感器用于監(jiān)測環(huán)境氣壓的變化,氣壓傳感器輸出的信號經(jīng)過放大和濾波處理后,由微處理器讀取并進(jìn)行計算。
10、優(yōu)選的,所述過熱保護(hù)設(shè)置溫度閾值,所述過熱保護(hù)通過溫度傳感器和控制算法進(jìn)行實現(xiàn),所述電池保護(hù)采用電壓和電流檢測,所述電池保護(hù)還設(shè)置有電池保護(hù)電路。
11、優(yōu)選的,所述用戶安全提示包括顯示屏和聲音提示,所述用戶安全提示提供自檢流程,并在發(fā)現(xiàn)問題時給出相應(yīng)的安全提示,并且用戶可以通過應(yīng)用或設(shè)備界面查看詳細(xì)的設(shè)備狀態(tài)和安全信息。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,通過溫度傳感器實時監(jiān)控和調(diào)整加熱功率,避免不必要的能源浪費,并且精細(xì)控制pwm信號的占空比,實現(xiàn)更高效的功率管理,同時實時監(jiān)控電池狀態(tài),防止過充和過放,優(yōu)化電池使用周期,在不使用電子煙時自動進(jìn)入低功耗待機(jī)模式,并且對電子煙的能耗數(shù)據(jù),幫助用戶了解和優(yōu)化使用習(xí)慣,據(jù)用戶習(xí)慣和環(huán)境自動調(diào)整工作狀態(tài),同時允許用戶根據(jù)自己的需求調(diào)整節(jié)能參數(shù),并且使用預(yù)測控制算法等先進(jìn)技術(shù),提前調(diào)整功率,減少能源浪費,通過能耗優(yōu)化機(jī)制對電子煙的能耗進(jìn)行優(yōu)化,大大降低了電子煙的電池能耗,使得電子煙能夠使用更長時間,提高了電子煙的使用時長。
13、通過溫度傳感器監(jiān)測發(fā)熱絲的溫度,當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)的安全閾值時,控制器會自動降低功率輸出或完全斷電,以防止設(shè)備過熱,同時電池保護(hù)電路集成在電源模塊中,能夠防止電池過充、過放、過流和短路,確保電池在安全的工作范圍內(nèi),并且顯示屏和聲音提示系統(tǒng)用于向用戶提供設(shè)備狀態(tài)信息,包括電量、溫度、濕度、氣壓等,并在發(fā)現(xiàn)潛在問題時提供安全提示,使得電子煙加熱溫控系統(tǒng)為用戶提供了更加安全和可靠的使用體驗。
1.一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:包括電子煙加熱溫控系統(tǒng)和電子煙加熱溫控的控制方法,所述電子煙加熱溫控系統(tǒng)包括加熱溫控硬件和加熱溫控軟件,所述加熱溫控硬件包括加熱絲、傳感器、控制器、顯示屏和電源模塊,所述加熱溫控軟件包括環(huán)境感應(yīng)機(jī)制、實時監(jiān)控調(diào)節(jié)、溫度反饋機(jī)制、能耗優(yōu)化機(jī)制和安全保護(hù)機(jī)制,所述電子煙加熱溫控的控制方法包括啟動溫控加熱系統(tǒng)、讀取傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)定加熱目標(biāo)溫度、自動調(diào)節(jié)功率、溫度反饋與調(diào)節(jié)和用戶信息交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述加熱絲為耐高溫、抗氧化材料,所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器和氣壓傳感器,所述控制器根據(jù)設(shè)定的溫度范圍和傳感器的反饋,自動調(diào)節(jié)輸出功率,所述電源模塊為加熱溫控硬件提供電源,所述顯示屏用于顯示溫度、功率和設(shè)置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述能耗優(yōu)化機(jī)制包括功率調(diào)節(jié)、電池管理、設(shè)備待機(jī)、能耗監(jiān)測和節(jié)能模式,所述環(huán)境感應(yīng)機(jī)制包括溫度監(jiān)測、濕度監(jiān)測和氣壓監(jiān)測,所述安全保護(hù)機(jī)制包括過熱保護(hù)、電池保護(hù)和用戶安全提示。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述實時監(jiān)控調(diào)節(jié)包括采用pid控制算法進(jìn)行功率調(diào)節(jié),通過調(diào)整加熱元件的pwm信號占空比來控制發(fā)熱絲的加熱功率,所述溫度反饋機(jī)制通過溫度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,溫度傳感器將感受到的溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號,系統(tǒng)會不斷采集溫度數(shù)據(jù),并根據(jù)反饋實時調(diào)整pwm信號的占空比,以實現(xiàn)對發(fā)熱絲溫度的精細(xì)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述電池管理包括對電池狀態(tài)的檢測和電池保護(hù),所述設(shè)備待機(jī)包括自動待機(jī)和低功耗待機(jī)模式,所述能耗監(jiān)測包括能耗數(shù)據(jù)記錄和能夠的統(tǒng)計和報告。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述功率調(diào)節(jié)采用實時功率控制和智能pwm控制,所述節(jié)能模式包括自適應(yīng)節(jié)能模式、用戶自定義節(jié)能設(shè)置和智能節(jié)能算法。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述溫度檢測使用溫度傳感器來監(jiān)測電子煙所在環(huán)境的溫度,所述溫度傳感器將溫度信息轉(zhuǎn)換為電信號,并通過adc轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號供微處理器處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述濕度傳感器用來監(jiān)測環(huán)境的相對濕度,濕度傳感器輸出與濕度成比例的信號,經(jīng)過處理后供微處理器分析,所述壓傳感器用于監(jiān)測環(huán)境氣壓的變化,氣壓傳感器輸出的信號經(jīng)過放大和濾波處理后,由微處理器讀取并進(jìn)行計算。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述過熱保護(hù)設(shè)置溫度閾值,所述過熱保護(hù)通過溫度傳感器和控制算法進(jìn)行實現(xiàn),所述電池保護(hù)采用電壓和電流檢測,所述電池保護(hù)還設(shè)置有電池保護(hù)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子煙加熱溫控系統(tǒng)及其控制方法,其特征在于:所述用戶安全提示包括顯示屏和聲音提示,所述用戶安全提示提供自檢流程,并在發(fā)現(xiàn)問題時給出相應(yīng)的安全提示,并且用戶可以通過應(yīng)用或設(shè)備界面查看詳細(xì)的設(shè)備狀態(tài)和安全信息。