电子烟的控制方法、应用于电子烟的微处理器及电子烟

摘要

本发明公开了一种电子烟的控制方法，包括：S1、检测电子烟工作时雾化器中的电热丝的电阻值；S2、根据检测到的所述电热丝的电阻值，调节电池保护电压的大小。相应地，本发明还公开了一种应用于电子烟的微处理器及电子烟。本发明能够准确判断电子烟中的电池杆能否正常工作，提高用户体验。

说明书

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种电子烟的控制方法、应用于电子烟的微处理器及电子烟。

背景技术

电子烟是一种较为常见的仿真香烟电子产品，主要用于戒烟和替代香烟；电子烟的结构主要包括电池组件和雾化组件。所述雾化组件包括雾化套、套设在雾化套内的烟油吸附件及电热丝，所述电热丝与烟油吸附件相贴合以雾化所述烟油吸附件吸附的烟油，当检测到吸烟者的吸烟动作时，电池组件为雾化组件供电，使雾化组件处于开启状态；当雾化组件开启后，电热丝发热，烟油受热蒸发雾化，形成模拟烟气的气雾，从而让使用者在吸时有一种类似吸烟的感觉。

现有雾化器内的电热丝通常具有0.2Ω到0.5Ω等不同的电阻值，在相同的电池电压供电下，由于0.2Ω的雾化器放电电流较大，耗电速度快，因而用了一段时间后，电池电压快速下降到预设值，电子烟中的电池保护电路则控制电池停止给该0.2Ω的雾化器供电。然而，由于电池具有电压恢复能力，即电池在使用过程中电池的电压降到预设值后，再停止一会后电池的电压还会上升一些，因而，此时若将所述0.2Ω的雾化器换为0.5Ω的雾化器，则由于0.5Ω的工作电流小、耗电慢，则该电池还能够使该0.5Ω的雾化器继续工作一段时间，而使用0.2Ω的则不能正常工作。因而用户通常会误判该0.2Ω的雾化器已损坏或者电池杆出现异常，用户体验差。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的无法准确判断电子烟中的电池杆是否能正常工作的技术问题，提供一种电子烟的控制方法、应用于电子烟的微处理器及电子烟，能够准确判断电子烟中的电池杆能否正常工作，提高用户体验。

一方面，本发明提供了一种电子烟的控制方法，包括：

S1、检测电子烟工作时雾化器中的电热丝的电阻值；

S2、根据检测到的所述电热丝的电阻值，调节电池保护电压的大小。

优选的，所述步骤S1具体包括：

在所述电子烟工作时，依次导通第一开关和第二开关，以检测所述电热丝的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流计算出所述电热丝的电阻值。

优选的，所述步骤S1中检测所述电热丝的工作电压和工作电流，具体包括：

检测所述电热丝一端的电压，并基于所述电子烟的供电电压计算出所述电热丝的工作电压，以及检测分压电阻一端的电压，并基于所述分压电阻的电阻值计算出所述电热丝的工作电流。

优选的，所述步骤S2具体包括：

设置电阻值区间与电池保护电压值之间的对应关系；

查找检测到的所述电热丝的电阻值所在的电阻值区间，并获取查找到的电阻值区间所对应的电池保护电压值；

将所述电池保护电压的大小调节为获取到的电池保护电压值。

另一方面，本发明提供了一种应用于电子烟的微处理器，包括：

检测模块，用于检测电子烟工作时雾化器中的电热丝的电阻值；以及，

调节模块，用于根据检测到的所述电热丝的电阻值，调节电池保护电压的大小。

优选的，所述检测模块具体用于：

在所述电子烟工作时，依次导通第一开关和第二开关，以检测所述电热丝的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流计算出所述电热丝的电阻值。

优选的，所述检测所述电热丝的工作电压和工作电流，具体为：

检测所述电热丝一端的电压，并基于所述电子烟的供电电压计算出所述电热丝的工作电压，以及检测分压电阻一端的电压，并基于所述分压电阻的电阻值计算出所述电热丝的工作电流。

优选的，所述调节模块具体包括：

设置单元，用于设置电阻值区间与电池保护电压值之间的对应关系；

查找单元，用于查找检测到的所述电热丝的电阻值所在的电阻值区间，并获取查找到的电阻值区间所对应的电池保护电压值；以及，

电压调节单元，用于将所述电池保护电压的大小调节为获取到的电池保护电压值。

另一方面，本发明提供了一种电子烟，包括用于雾化烟油的雾化器，用于给所述雾化器供电的电池杆，用于对所述电池杆电源提供保护的电池保护电路，以及上述微处理器；

所述雾化器中设置有不同电阻值的电热丝，所述雾化器与所述电池杆可拆卸地连接。

优选的，所述电池保护电路包括电池保护电路单元、第一电阻、第二电阻、电容和场效应管；

所述第一电阻的一端连接所述电池杆的正极，所述第一电阻的另一端分别与所述电容的一端、所述电池保护电路单元连接，所述电容的另一端连接所述电池杆的负极；所述第二电阻的一端连接所述电池保护电路单元，所述第二电阻的另一端接地；所述场效应管的漏极接地，所述场效应管的源极连接所述电池杆的负极，所述场效应管的栅极连接所述电池保护电路单元。

本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于雾化器中电热丝设有不同的电阻值，因而在电子烟工作时通过对电热丝的电阻值进行实时检测，以便根据变换的电阻值实时调节电池保护电压的大小，从而在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电子烟的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种应用于电子烟的微处理器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电子烟的部分电路原理图；

图4为本发明实施例提供的一种电子烟内部电路中的电池保护电路的电路原理图；

图5为本发明实施例提供的一种电子烟的部分电路原理图；

图6为本发明实施例提供的一种电子烟内部电路中的复位电路的电路原理图；

图7为本发明实施例提供的一种电子烟中的电池电压检测电路的电路原理图；

图8为本发明实施例提供的一种电子烟内部电路中按键模块的电路原理图；

图9为本发明实施例提供的一种电子烟内部电路中显示模块的电路原理图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种电子烟的控制方法，用于解决现有技术中无法准确判断电子烟中的电池杆是否能正常工作的技术问题，能够准确判断电子烟中的电池杆能否正常工作，提高用户体验。

本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例提供了一种电子烟的控制方法，包括：S1、检测电子烟工作时雾化器中的电热丝的电阻值；S2、根据检测到的所述电热丝的电阻值，调节电池保护电压的大小。

可见，在本发明实施例中，通过在电子烟工作时对电热丝的电阻值进行实时检测，以便根据变换的电阻值实时调节电池保护电压的大小，从而在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

请参考图1，本发明实施例提供了一种电子烟的控制方法，包括：

S1、检测电子烟工作时雾化器中的电热丝的电阻值；

S2、根据检测到的所述电热丝的电阻值，调节电池保护电压的大小。

需要说明的是，电子烟中的雾化器与电池杆可拆卸地连接，雾化器中的电热丝设有不同的电阻值，在使用过程中会变换不同电阻值的电热丝。在电子烟工作时，实时检测电热丝的电阻值，而不同的电热丝电阻值对应有不同的电池保护电压值，从而获取检测到的电热丝的电阻值所对应的电池保护电压值，以便对电池保护电压的大小进行调节。本实施例根据电热丝的电阻值的大小实时调节电池保护电压的大小，以便在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

进一步地，在具体实施过程中，所述步骤S1具体包括：

在所述电子烟工作时，依次导通第一开关和第二开关，以检测所述电热丝的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流计算出所述电热丝的电阻值。

优选的，所述步骤S1中检测所述电热丝的工作电压和工作电流，具体包括：

检测所述电热丝一端的电压，并基于所述电子烟的供电电压计算出所述电热丝的工作电压，以及检测分压电阻一端的电压，并基于所述分压电阻的电阻值计算出所述电热丝的工作电流。

需要说明的是，在电子烟的吸烟开关开启后，第一开关和第二开关分时打开，电热丝工作雾化烟油。其中，第一开关和第二开关可为场效应管。此时，微处理器检测电热丝一端的电压，而电热丝另一端的电压为电池杆电压，从而基于电热丝两端的电压计算出电热丝的工作电压，另外微处理器检测分压电阻一端的电压，而分压电阻的另一端接地，从而基于分压电阻两端的电压和分压电阻的电阻值计算出流过分压电阻的电流，而流过分压电阻的电流即为电热丝的工作电流。在获取电热丝的工作电压和工作电流后即可计算电热丝的电阻值，进而根据电热丝的电阻值的大小自动调节相应的电池保护电压。

进一步地，在具体实施过程中，所述步骤S2具体包括：

设置电阻值区间与电池保护电压值之间的对应关系；

查找检测到的所述电热丝的电阻值所在的电阻值区间，并获取查找到的电阻值区间所对应的电池保护电压值；

将所述电池保护电压的大小调节为获取到的电池保护电压值。

需要说明的是，由于在工作过程中电热丝的电阻值会随着温度的变化而略有变化，因此预先设置电阻值区间与电池保护电压值的一一对应的关系并进行保存，例如，电阻值区间0.2Ω-0.3Ω对应电池保护电压值2.8V，电阻值区间0.31Ω-0.4Ω对应电池保护电压值3.0V，电阻值区间0.41Ω以上对应电池保护电压值3.2V。

在实时检测到电热丝的电阻值后，查找该电阻值所在的电阻值区间，进而获取该电阻值区间所对应的电池保护电压值，而该电池保护电压值即为所需调节的电池保护电压的大小。

总而言之，通过实施本申请上述技术方案，能够在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

实施例二

基于同一发明构思，请参考图2，本发明还提供了一种应用于电子烟的微处理器，能够实现实施例一所提供的电子烟的控制方法的所有流程，所述微处理器包括：

检测模块1，用于检测电子烟工作时雾化器中的电热丝的电阻值；以及，

调节模块2，用于根据检测到的所述电热丝的电阻值，调节电池保护电压的大小。

优选的，所述检测模块1具体用于：

在所述电子烟工作时，依次导通第一开关和第二开关，以检测所述电热丝的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流计算出所述电热丝的电阻值。

优选的，所述检测所述电热丝的工作电压和工作电流，具体为：

检测所述电热丝一端的电压，并基于所述电子烟的供电电压计算出所述电热丝的工作电压，以及检测分压电阻一端的电压，并基于所述分压电阻的电阻值计算出所述电热丝的工作电流。

优选的，所述调节模块2具体包括：

设置单元，用于设置电阻值区间与电池保护电压值之间的对应关系；

查找单元，用于查找检测到的所述电热丝的电阻值所在的电阻值区间，并获取查找到的电阻值区间所对应的电池保护电压值；以及，

电压调节单元，用于将所述电池保护电压的大小调节为获取到的电池保护电压值。

总而言之，通过实施本申请上述技术方案，能够在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

实施例三

基于同一发明构思，请参考图3和图4，本发明还提供了一种电子烟，用于雾化烟油的雾化器(图中未示出)，用于给所述雾化器供电的电池杆(图中未示出)，用于对所述电池杆电源提供保护的电池保护电路86，以及实施例二中的微处理器U10；

所述雾化器中设置有不同电阻值的电热丝21，所述雾化器与所述电池杆可拆卸地连接。

其中，微处理器U10为与意法半导体集团生产的型号为STM32F030K6的微处理器的电路结构相同，因此，微处理器U10内部结构在此不再赘述。

优选的，所述电池保护电路86包括电池保护电路单元U12、第一电阻R52、第二电阻R53、电容C33和场效应管Q12；

第一电阻R52的一端连接电池杆的正极B+，第一电阻R52的另一端分别和电容C33的一端、电池保护电路单元U12的VDD引脚连接，电容C33的另一端连接电池杆的负极B-；第二电阻R53的一端连接电池保护电路单元U12的VM引脚，第二电阻R53的另一端接地；场效应管Q12的漏极接地，场效应管Q12的源极连接电池杆的负极B-，场效应管Q12的栅极连接芯片U12的DO引脚。所述电池保护电路电路86用于对电池电源进行保护。其中，电池保护电路单元U12的电路结构与美上美(MITSUMI)公司生产的型号为MM3280的电池保护芯片的电路结构相同，因此，其电路结构在此不再赘述。

另外，电子烟还包括开关电路87和分压电路88；所述开关电路87包括电阻R43、电阻R41、电阻R42、场效应管Q8和场效应管Q9；所述分压电路88包括电阻R38、电阻R39和电容C22。其中，场效应管Q8为第一开关，场效应管Q9为第二开关，电阻R43为分压电阻。

所述场效应管Q8的漏极分别与所述电热丝21的一端O-、所述电阻R38的一端电连接，所述电阻R38的另一端和所述微处理器U10的PA2引脚电连接，所述电容C22的一端和所述微处理器U10的PA2引脚电连接，所述电容C22的另一端接地，所述电阻R39与所述电容C22并联；所述场效应管Q8的源极接地，所述场效应管Q8的栅极分别与所述微处理器U10的PB0引脚、所述电阻R42的一端电连接，所述电阻R42的另一端接地；所述场效应管Q9的漏极与所述电阻R41的一端电连接，所述电阻R41的另一端和所述电热丝21的一端O-电连接，所述场效应管Q9的源极接地，所述场效应管Q9的栅极分别与所述微处理器U10的PB1引脚、所述电阻R43的一端电连接，所述电阻R43的另一端接地。

需要说明的是，分压电路主要用于在电热丝一端O-处的电压大于3V时，使微处理器也能读出O-处的电压值。在具体实施过程中，微处理器U10的PB0引脚输出高电平时，场效应管Q8导通，电热丝工作。微处理器U10的PB1引脚输出高电平时，场效应管Q9导通，以检查电阻R43一端的电压，以计算电热丝的电阻值。

进一步地，如图5、6、7所示，电子烟还包括充电USB接口P1、充电管理电路81、升压电路82、稳压电路83、复位电路84、电池电压检测电路85、电池保护电路86。

其中，充电USB接口P1用于外界对电子烟进行充电，其包括五个接口，接口2、接口3和接口4用于向电子烟写入程序，接口5接地，接口1通过电阻R27与充电管理电路81电连接。充电管理电路81包括充电管理电路单元U7和电阻R32，其中，所述充电管理电路单元U7的电路与无锡芯朋微电子股份有限公司生产的型号为AP5056的充电管理芯片的电路结构相同，因此，所述充电管理电路单元U7的内部结构在此不再赘述。电阻R32的一端和充电管理电路单元U7的PROG引脚连接，电阻R32的另一端接地，充电管理电路单元U7的BAT引脚连接电池杆的正极B+。在电子烟充电过程中，充电管理电路单元U7的CHGING引脚为低电平，DONE引脚为高电平；在电子烟完成充电后，充电管理电路单元U7的CHGING引脚为高电平，DONE引脚为低电平。

升压电路82包括升压电路单元U8、电感L2、二极管D4、电阻R28和电阻R31。其中，升压电路单元U8的电路与西安航天民芯科技有限公司生产的型号为MT3608的升压芯片的电路结构相同，因此，升压电路单元U8的电路结构在此不再赘述。升压电路82通过场效应管Q6和三极管Q7连接电源。场效应管Q6的源极连接电池杆的正极B+，场效应管Q6的栅极和三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的基极通过电阻R33接入电源5V_EN，三极管Q7的发射极接地，场效应管Q6的漏极分别和电感L2的一端、升压电路单元U8的VIN引脚、EN引脚连接；电感L2的另一端分别和升压电路单元U8的SW引脚、二极管D4的正极连接，二极管D4的负极和电阻R28的一端连接，电阻R28的另一端分别和升压电路单元U8的FB引脚、电阻R31的一端连接，电阻R31的另一端接地。另外，所述升压电路82的输出端与USB接口P2连接，所述升压电路82用于将小于5V的电压升压到5V。在对电池进行充电时，三极管Q7的基极为低电平信号，场效应管Q6和三极管Q7关闭，在对外界充电时，三极管Q7的基极为高电平信号，场效应管Q6和三极管Q7导通，通过USB接口P2对外界进行充电。

线性稳压电路83包括稳压电路单元U9和二极管D5。二极管D5的正极连接电池杆的正极B+，二极管D5的负极连接稳压电路单元U9的Vin引脚，稳压电路单元U9的Vout引脚连接电源VDD。所述线性稳压电路83用于将大于3V的电源电压进行调节，以输出稳定的3V的VDD电压。其中，稳压电路单元U9的电路结构与德州仪器公司生产的型号为TLV70430的稳压芯片电路结构相同。因此，稳压电路单元U9的电路结构在此不再赘述。

复位电路84包括复位电路单元U11和电阻R40。复位电路单元U11的vin引脚分别和电源VDD、电阻R40的一端连接，电阻R40的另一端分别和复位电路单元U11的vout引脚、微处理器U10的NRST引脚连接，复位电路单元U11的vss引脚接地。所述复位电路84用于在VDD处的电压小于2.2V时，输出低电平，使微处理器U10复位，以避免微处理器U10失控。其中，所述复位电路单元U11与上海贝岭股份有限公司生产的型号为NC/BL8506-22的复位电路芯片电路结构相同，因此，其内部电路结构在此不再赘述。

电池电压检测电路85包括电阻R44、电阻R45和电容C25。电阻R44的一端连接电源VBAT，电阻R44的另一端连接电阻R45的一端，电阻R45的另一端接地，电容C25与电阻R45并联。所述电池电压检测电路85用于在电池电压小于预设值(通常为3.3V)时，控制电池不能向电热丝供电。

进一步地，如图8所示，电子烟还包括按键模块，按键模块包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、电阻R47、电阻R48、电阻R49和电阻R50。开关S1的一端分别连接电阻R47的一端、微处理器U10的KEY引脚，电阻R47的另一端连接电源VDD，开关S1的另一端接地；开关S2的一端分别连接电阻R48的一端、微处理器U10的KEY+引脚，电阻R48的另一端连接电源VDD，开关S2的另一端接地；开关S3的一端分别连接电阻R49的一端、微处理器U10的KEY-引脚，电阻R48的另一端连接电源VDD，开关S3的另一端接地；开关S4的一端分别连接电阻R50的一端、微处理器U10的KEY_0引脚，电阻R50的另一端连接电源VDD，开关S4的另一端接地。其中，开关S1为吸烟控制开关，开关S2为功率减少控制开关，开关S3为功率增加控制开关，开关S4为对外充电控制开关。

进一步地，如图9所示，电子烟还包括显示模块，显示模块包括芯片OLED1，三极管Q13、场效应管Q10和三极管Q11。场效应管Q10的漏极连接电池杆的正极B+，场效应管Q10的源极连接芯片OLED1的VBAT引脚，芯片OLED1的栅极通过电阻R54连接三极管Q13的集电极，三极管Q13的发射极接地，三极管Q13的基极通过电阻R57连接芯片OLED1的VDD引脚；三极管Q11的基极通过电阻R55连接微处理器U10的PA11引脚，三极管Q11的发射极连接电源VDD，三极管Q11的集电极连接芯片OLED1的VDD引脚。芯片OLED1的SCL引脚和SDA引脚用于写入数据。所述显示模块在被唤醒时，三极管Q11的基极输入低电平信号，三极管Q13、场效应管Q10和三极管Q11导通，以实现省电。显示模块用于显示驱动功率和电热丝的实际温度。

总而言之，通过实施本申请上述技术方案，能够在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

综上所述，由于本发明雾化器中电热丝设有不同的电阻值，因而在电子烟工作时通过对电热丝的电阻值进行实时检测，以便根据变换的电阻值实时调节电池保护电压的大小，从而在小电阻的雾化器因电池保护而停止工作后，换上的大电阻的雾化器同样不能使用，避免用户误判小电阻的雾化器已损坏或电池杆出现异常，提高用户体验。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。