一种精准控制雾化功率的雾化弹和电子雾化器的制作方法

1.本实用新型属于电子烟技术领域，尤其涉及一种精准控制雾化功率的雾化弹和电子雾化器。


背景技术：

2.电子雾化器是一种有着与卷烟类似的外观、烟雾、口感的电子产品，是一种通过电子加热方式向呼吸系统传送烟碱的电子装置，其中，电子雾化器雾化的核心部件是雾化芯，即加热电阻，通常是采用棉芯、陶瓷芯作为电子雾化器中的雾化芯，该材质的雾化芯的阻值在加热过程中会产生不可逆的变化。由于电阻器件的功率是由其工作电压及电阻值决定，因此在精准控制电子雾化器雾化的雾化功率时，需要精准的测量出雾化芯的阻值及两端施加的工作电压，但是现有技术中在测量雾化芯的阻值及两端施加的工作电压时，实际测量得到的雾化芯的阻值包括雾化芯的阻值、雾化芯接触的阻抗以及pogo-pin的阻抗，进而导致实际输出的雾化功率与电子雾化器的目标雾化功率不相匹配。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种精准控制雾化功率的雾化弹和电子雾化器，旨在解决现有技术中雾化弹的实际输出的雾化功率与目标雾化功率不匹配的问题。
4.本实用新型是这样实现的，一种精准控制雾化功率，其包括：第一电源输入端、第二电源输入端、控制单元、第一开关器件、第二开关器件、雾化芯以及电阻测量模块；其中，所述控制单元的第一输入端分别与所述第一电源输入端、所述第一开关器件的第一端、所述电阻测量模块的第一端连接，第二输入端分别与所述第二电源输入端、所述第二开关器件的第一端连接，第三输入端分别与所述第一开关器件的第二端、所述电阻测量模块的第二端、所述雾化芯的第一端连接并用于采集所述雾化芯处的基准电压，第一输出端与所述第一开关器件的控制端连接以控制所述第一开关器件的闭合和断开，第二输出端与所述第二开关器件的控制端连接以控制所述第二开关器件的闭合和断开；所述第二开关器件的第二端与所述雾化芯的第二端连接。
5.优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述第一开关器件、所述第二开关器件均为半导体开关器件。
6.更优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述第一开关器件为mos管。
7.更优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述第二开关器件为mos管。
8.更优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述第二开关器件的pwm占空比控制所述雾化弹的雾化功率。
9.优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述控制单元为微控制单元。
10.更优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述微控制单元预先存储有所述雾化弹的目标雾化功率。
11.更优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述控制单元具备adc采集功
能。
12.优选的，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述电阻测量模块的阻值与所述雾化芯的阻值相等。
13.本实用新型还提供一种电子雾化器，其包括烟杆和上述所述的精准控制雾化功率的雾化弹。
14.本实用新型所述的精准控制雾化功率的雾化弹通过在雾化弹中添加电阻测量模块以便于控制单元采集基准电压来计算出雾化弹雾化的实际雾化功率，并通过调整第二开关器件使得雾化弹雾化的实际雾化功率达到目标雾化功率，避免了因雾化芯的接触阻抗、pogo-pin阻抗等外部因素而导致雾化弹的实际雾化功率与目标雾化功率不匹配的问题。
附图说明
15.图1是本实用新型提供的精准控制雾化功率的雾化弹的电路结构示意图；
16.图2是本实用新型提供的又一种精准控制雾化功率的雾化弹的电路结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
19.本实用新型提供的精准控制雾化功率的雾化弹由于在电源输入端之间设置有控制单元1、第一开关器件2、第二开关器件3、雾化芯4以及电阻测量模块5，通过控制单元1控制第一开关器件2和第二开关器件3的闭合和断开以采集雾化弹内部的基准电压uref，进而计算出雾化弹雾化的实际雾化功率，并通过对第二开关器件3来调整雾化弹的雾化功率以使得雾化弹输出的雾化功率与目标雾化功率相匹配，从而实现精准控制雾化芯4的实际加热功率，使得电子雾化器在进行雾化时达到最佳的口感，更好的保证口感一致性。
20.请参阅图1，图1是本实用新型提供的精准控制雾化功率的雾化弹的电路结构示意图。该雾化弹包括：第一电源输入端power_v+、第二电源输入端power_v、控制单元1、第一开关器件2、第二开关器件3、雾化芯4以及电阻测量模块5；其中，所述控制单元1的第一输入端分别与所述第一电源输入端power_v+、所述第一开关器件2的第一端、所述电阻测量模块5的第一端连接，第二输入端分别与所述第二电源输入端power_v、所述第二开关器件3的第一端连接，第三输入端分别与所述第一开关器件2的第二端、所述电阻测量模块5的第二端、所述雾化芯4的第一端连接并用于采集所述雾化芯4处的基准电压uref，第一输出端与所述第一开关器件2的控制端连接以控制所述第一开关器件2的闭合和断开，第二输出端与所述第二开关器件3的控制端连接以控制所述第二开关器件3的闭合和断开；所述第二开关器件3的第二端与所述雾化芯4的第二端连接。
21.具体的，本实用新型在雾化弹中添加了电阻测量模块5，同时采用控制单元1在雾化芯4处进行基准电压uref的采集，以精准测量雾化芯4两端的工作电压以及阻值，进而实
现精准控制雾化芯4的实际加热功率，以使得雾化弹所在的电子雾化器达到最佳口感，更好的保证口感的一致性，同时还实现了将所用烟油对应的最佳雾化功率预置到控制单元1的存储器中，解决了烟油的迭代更新后无法匹配最佳功率的问题。
22.在一具体实施例中，所述第一开关器件2、所述第二开关器件3均优选半导体开关器件，其中半导体开关器件包括mos管、igbt或者三极管等。如图2所示，在所述的精准控制雾化功率的雾化弹中，所述第一开关器件2、所述第二开关器件3优选mos管，所述第一开关器件2、所述第二开关器件3的g极分别与所述控制单元1的第一输出端、第二输出端连接，其中，所述第一开关器件2在本实施例中的主要功能是：所述第一开关器件2闭合时，所述雾化弹可进行正常雾化；所述第一开关器件2断开时，可用于测量所述雾化芯4的电阻值；所述第二开关器件3的主要功能是控制所述雾化弹的实施雾化功率，具体是通过所述第二开关器件3的pwm(脉冲宽度调制)占空比来控制所述雾化弹的实施雾化功率。
23.在另一具体实施例中，所述控制单元1为微控制单元1(microcontroller unit；mcu)，所述微控制单元1预先存储有所述雾化弹的目标雾化功率，所述控制单元1具备adc采集功能，可采集基准电压处的adc值并可将基准电压设置为所述雾化弹内部固定电压。
24.另外，在更具体实施过程中，由于所述电阻测量模块5的阻值为参考电阻，因此在选择所述电阻测量模块5时，所述电阻测量模块5需选择阻值与所述雾化芯4的阻值相等的电阻测量模块5。
25.本使用新型所述的精准控制雾化功率的雾化弹在进行雾化功率调节时，预先通过控制单元1的adc采集功能采集基准电压uref的adc值，具体通过控制单元1断开第一开关器件2并闭合第二开关器件3，并设置基准电压uref为ua，读取基准电压处adc通道的值后，闭合第一开关器件2并断开第二开关器件3；控制单元1获取adc值后，通过串联电路公式(ua-uref)/rx＝uref/rref得到接触阻抗和pogo-pin阻值的计算公式rx＝(ua-uref)
×
rref/uref，由于控制单元1在采集基准电压的adc值时，将雾化弹工作电压ua作为adc的基准电压，因此控制单元1采集所得到的adc值为a，而adc满量程为固定值m，故计算公式可以简化为rx＝(m-a)*rref/a，进而降低由于计算产生的精度丢失；在计算出rx后，读取控制单元1中存储的目标雾化功率p值，并计算第二开关器件3的pwm占空比，进而将雾化器的实际雾化功率调整为目标雾化功率，具体通过控制单元1设置基准电压uref为雾化弹内部固定电压，闭合第二开关器件3并采集获取当前雾化弹工作电压va，然后根据第二开关器件3的pwm占空比等效功率公式p＝pall*k，k为pwm占空比，pall为va2/rx，从而获得控制第二开关器件3的pwm占空比k＝p*rx/va。
26.本实用新型还提供一种电子雾化器，其包括烟杆和上述所述的精准控制雾化功率的雾化弹，通过将电阻测量模块5前置到该电子雾化器的雾化弹中，减少接触阻抗、pogo-pin等影响加热电阻阻值精度和加热电阻工作电压精度的外部因素。另外，本实用新型所述的电子雾化器中的雾化弹通过电路设计和软件配置，简化加热电阻计算公式，减少计算产生的精度丢失，而且还可预置目标功率，方便实现不同烟油的最佳雾化功率，解决了烟油的迭代更新导致无法匹配最佳功率的问题。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。