温度检测电路、方法及电子烟

技术领域

本申请属于电子烟技术领域，尤其涉及一种温度检测电路、方法及电子烟。

背景技术

电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。它是通过电流经过电热丝使电热丝发热，从而将液态的烟油加热成蒸汽的一种产品。

电子烟在使用过程中，由于电子烟的烟油对于温度的敏感度较高，当电热丝的温度过低时，烟油雾化不充分，会产生大量的有害物质，当电热丝的温度过高时，不仅同样会产生有害物质，而且还可能损坏内部电路结构，甚至引发使用危险。现有电子烟一般采用热敏电阻检测电热丝的温度，但是电子烟一般采用锂电池供电，锂电池的电压在使用过程中会随使用时长而逐渐降低，同时电子烟的工作电流一般为毫安级，检测难度较大，从而导致电子烟的发热丝温度难以检测。

发明内容

本申请的目的在于提供一种温度检测电路、方法及电子烟，旨在解决传统电子烟发热丝的温度检测难度较大的问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种温度检测电路，包括电热丝模块、检测模块和控制模块；

所述电热丝模块与所述检测模块和所述控制模块电连接，所述检测模块与所述控制模块电连接；

所述电热丝模块，被配置为根据接入的第一电流发热；

所述检测模块，被配置为当所述电热丝模块断开第一电流时，产生第二电流并检测所述电热丝模块两端的电压；

所述控制模块，被配置为根据导通信号或断开信号控制所述电热丝模块接入或断开所述第一电流，以及根据所述电热丝模块两端的电压和第二电流得到所述电热丝模块的温度。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述检测模块包括恒流源单元和电压检测单元；

所述恒流源单元和所述电压检测单元均与所述电热丝模块电连接；

所述恒流源单元，被配置为产生恒定的第二电流；

所述电压检测单元，被配置为检测所述电热丝模块两端的电压。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述检测模块还包括恒流源控制单元；

所述恒流源控制单元与所述控制模块、所述恒流源单元和所述电压检测单元电连接；

所述恒流源控制单元，被配置为根据所述第二电流和所述电热丝模块两端的电压得到所述电热丝模块的阻值；

所述控制模块，还被配置为根据所述电热丝模块的阻值和阻值-温度对照表得到所述电热丝模块的温度。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述控制模块包括开关单元和主控单元；

所述开关单元与所述主控单元和所述电热丝模块电连接；

所述开关单元，被配置为根据所述导通信号控制所述电热丝模块接入所述第一电流，根据所述断开信号控制所述电热丝模块断开所述第一电流；

所述主控单元，被配置为产生所述导通信号或所述断开信号，以及根据所述电热丝模块两端的电压和所述第二电流得到所述电热丝模块的温度。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述开关单元包括场效应管。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述温度检测电路还包括电源模块；

所述电源模块与所述控制模块电连接；

所述电源模块，被配置为向所述电热丝模块提供电能。

在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述导通信号和所述断开信号包括脉冲宽度调制信号，所述导通信号和所述断开信号包括脉冲频率调制信号。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于所述的温度检测电路的温度检测方法，包括：

根据所述导通信号控制所述电热丝模块接入所述第一电流，以使所述电热丝模块发热；

根据所述断开信号控制所述电热丝模块断开所述第一电流，通过所述检测模块产生第二电流并检测所述电热丝模块两端的电压，得到所述电热丝模块的温度。

在第二方面的另一种可能的实施方式中，所述温度检测方法还包括：

所述检测模块根据所述断开信号开始产生所述第二电流并开始检测所述电热丝模块两端的电压，所述检测模块根据所述导通信号停止产生所述第二电流并停止检测所述电热丝模块两端的电压。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子烟，包括所述的温度检测电路和电子烟本体；

所述温度检测电路安装在所述电子烟本体内。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的温度检测电路，通过控制模块使电热丝模块接入或断开第一电流，电热丝模块根据接入的第一电流发热，检测模块在电热丝模块断开第一电流后，产生第二电流并检测电热丝模块两端的电压，得到切换状态时电热丝模块的温度，从而可以及时、便捷地检测电热丝模块的温度，防止电热丝模块的温度过高或过低，对电热丝模块实现闭环温度控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的温度检测电路的第一种结构示意图；

图2为本申请实施例提供的温度检测电路的第二种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的温度检测电路的第三种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的温度检测电路的第四种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的温度检测电路的第五种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的温度检测电路的电路图；

图7为本申请实施例提供的温度检测方法的流程图。

附图标记说明：

1-电热丝模块，2-检测模块，21-恒流源单元，22-电压检测单元，23-恒流源控制单元，3-控制模块，31-开关单元，32-主控单元，4-电源模块。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

电子烟在使用过程中，需要通过电热丝将烟油加热成雾化状态，当电热丝的温度过低时，烟油雾化不充分，会产生大量的有害物质，当电热丝的温度过高时，不仅同样会产生有害物质，而且还可能损坏内部电路结构，甚至引起使发使用危险，所以需要实时对电热丝的温度进行检测。传统电子烟一般通过热敏电阻的阻值检测电热丝的温度，而热敏电阻的阻值需要通过热敏电阻两端的电压和流经的电流计算，但是电子烟内向热敏电阻供电的锂电池电压会随使用时长而逐渐降低，电热丝上流经电流值也较小，一般为毫安级，从而导致电热丝的温度检测难度大。

为此，本申请提供一种温度检测电路，首先控制电热丝模块接入第一电流发热，然后控制电热丝模块断开第一电流之后，立刻通过检测模块产生第二电流并检测电热丝模块两端的电压，从而获得电热丝模块切换状态时的电压和电流，换算出电热丝模块的实时阻值，进而及时获得电热丝模块的实时温度，方便地检测出了电热丝模块工作状态时的温度，以后根据该温度进行后续控制，防止电子烟的温度过高或过低、生成有害物质或损坏内部电路结构。

下面结合附图，对本申请提供的温度检测电路，进行实例性的说明。

图1为本申请实施例提供的温度检测电路的第一种结构示意图，如图1所示，示例性地，一种温度检测电路100，包括电热丝模块1、检测模块2和控制模块3；

电热丝模块1与检测模块2和控制模块3电连接，检测模块2与控制模块3电连接；

电热丝模块1，被配置为根据接入的第一电流发热；

检测模块2，被配置为当电热丝模块1断开第一电流时，产生第二电流并检测电热丝模块1两端的电压；

控制模块3，被配置为根据导通信号或断开信号控制电热丝模块1接入或断开第一电流，以及根据电热丝模块1两端的电压和第二电流得到电热丝模块1的温度。

在应用中，首先，通过控制模块向电热丝模块输出导通信号，电热丝模块根据导通信号接入第一电流后发热，然后通过控制模块向电热丝模块输出断开信号，电热丝模块根据断开信号断开第一电流后，立即通过检测模块产生第二电流并检测电热丝模块两端的电压，控制模块根据电热丝模块两端的电压和第二电流计算出电热丝模块的实时阻值，并根据阻值-温度对照表得出电热丝模块的实时温度，从而有效解决了传统电热丝检测方法中电压和电流难以检测的问题。

图2为本申请实施例提供的温度检测电路的第二种结构示意图，如图2所示，示例性地，检测模块2包括恒流源单元21和电压检测单元22；

恒流源单元21和电压检测单元22均与电热丝模块1电连接；

恒流源单元21，被配置为产生恒定的第二电流；

电压检测单元22，被配置为检测电热丝模块1两端的电压。

在应用中，通过恒流源单元产生恒定的第二电流(例如可以为毫安级电流)并输入至电热丝模块，使电热丝模块此时对应的阻值产生对应的电压，通过电压检测单元检测出电热丝模块两端的电压。因为恒流源单元一般是在电热丝模块断开第一电流后，立即向电热丝模块输出恒定的第二电流，使电热丝模块产生对应的电压，短时间内电热丝模块的阻值并不会发生变化，所以此时检测到的电热丝模块的温度近乎等于电热丝正常工作时的温度。

另外，因为控制模块断开电热丝模块的第一电流、使恒流源单元向电热丝模块输出第二电流的转换速度较快，开关频率较高，所以电热丝模块的温度近乎等于电热丝正常工作时的温度。还因为正常工作时电子烟内的发热丝模块完全浸润在烟油里，烟油的浓度较高，比热容较大，因此发热丝模块的温度下降较慢，近乎等于正常工作时的温度，因此此时测定的发热丝模块温度可以认为是正常工作时发热丝模块的温度。

图3为本申请实施例提供的温度检测电路的第三种结构示意图，如图3所示，示例性地，检测模块2还包括恒流源控制单元23；

恒流源控制单元23与控制模块3、恒流源单元21和电压检测单元22电连接；

恒流源控制单元23，被配置为根据第二电流和电热丝模块1两端的电压得到电热丝模块1的阻值；

控制模块，还被配置为根据电热丝模块1的阻值和阻值-温度对照表得到电热丝模块1的温度。

在应用中，通过恒流源单元可以直接向电热丝模块输出的恒定的第二电流，通过电压检测单元可以直接检测电热丝模块两端的实时电压，然后通过恒流源控制单元根据第二电流和电热丝模块两端的电压可以计算出电热丝模块此时的阻值，通过控制模块根据电热丝模块此时的阻值和阻值-温度对照表可以直接得到电热丝模块此时的温度。其中，阻值-温度对照表是在实验室中对电热丝实时阻值和温度进行测量得到的对照表。

图4为本申请实施例提供的温度检测电路的第四种结构示意图，如图4所示，示例性地，控制模块3包括开关单元31和主控单元32；

开关单元31与主控单元32和电热丝模块1电连接；

开关单元31，被配置为根据导通信号控制电热丝模块1接入第一电流，根据断开信号控制电热丝模块1断开第一电流；

主控单元32，被配置为产生导通信号或断开信号，以及根据电热丝模块1两端的电压和第二电流得到电热丝模块1的温度。

在应用中，通过主控单元产生导通信号或断开信号并发送至开关单元，开关单元根据导通信号控制电热丝模块导通第一电流，使电热丝模块发热，开关单元根据断开信号控制电热丝模块断开第一电流之后，通过检测模块产生第二电流并检测电热丝模块两端的电压，从而根据根据电热丝模块两端的电压和第二电流得到电热丝模块的实时温度。

示例性地，开关单元包括场效应管。

在应用中，开关单元可以选择能够根据控制信号快速导通或断开的开关器件，例如场效应管或三极管等。

图5为本申请实施例提供的温度检测电路的第五种结构示意图，如图5所示，示例性地，温度检测电路100还包括电源模块4；

电源模块4与控制模块3电连接；

电源模块4，被配置为向电热丝模块1提供电能。

在应用中，通过电源模块向电热丝模块提供电能，从而使电热丝模块发热，将烟油蒸发成雾化状态。其中，电源模块可以选择锂电池作为供电终端。

示例性地，导通信号和断开信号包括脉冲宽度调制信号，导通信号和断开信号包括脉冲频率调制信号。

在应用中，为了实现对电子烟的闭环温度控制，可以采用脉冲宽度调制信号或脉冲频率调制信号作为控制信号，分区间对电热丝模块进行加热，将脉冲宽度调制信号或脉冲频率调制信号的高电平作为导通信号，使电热丝模块流经电流加热，将脉冲宽度调制信号或脉冲频率调制信号的低电平作为断开信号，停止向电热丝模块输出电流，然后即可通过检测模块向电热丝模块输出恒流电流，检测电热丝模块两端的电压，得出电热丝模块的实时阻值和温度。

图6为本申请实施例提供的温度检测电路的电路图，如图6所示，示例性地，电源模块4的正极与第一MOS管Q1的源极电连接，第一MOS管Q1的漏极与电流源单元21、电压检测单元22和电热丝模块1电连接，第一MOS管Q1的栅极、电流源单元21和电压检测单元22均与控制模块3电连接，电源模块4的负极、电流源单元21、电压检测单元22和电热丝模块1均与地电连接。

在应用中，首先通过控制模块向第一MOS管Q1输出导通信号，第一MOS管Q1根据导通信号导通，使外部的第一电流向电热丝模块输入，电热丝模块根据电流发热。然后通过控制模块向第一MOS管Q1输出断开信号，第一MOS管Q1根据断开信号断开，阻止外部的第一电流向电热丝模块输入，然后立即通过电流源单元向电热丝模块输入恒定的第二电流，通过电压检测单元检测电热丝模块两端的电压，控制模块根据电热丝模块两端的电压和第二电流计算出电热丝模块的实时阻值，并根据阻值-温度对照表得出电热丝模块的实时温度。

图7为本申请实施例提供的温度检测方法的流程图，如图7所示，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，示例性地，本申请实施例提供一种基于温度检测电路的温度检测方法，包括：

S1、根据导通信号控制电热丝模块接入第一电流，以使电热丝模块发热；

S2、根据断开信号控制电热丝模块断开第一电流，通过检测模块产生第二电流并检测电热丝模块两端的电压，得到电热丝模块的温度。

在应用中，首先通过导通信号控制电热丝模块接入第一电流发热，然后通过断开信号控制电热丝模块断开第一电流之后，立即通过检测模块产生第二电流并检测电热丝模块当时的电压，计算出电热丝模块此时的阻值，从而对照阻值-温度对照表便捷地得出电热丝模块此时的温度，检测方式简单、检测效果好。

示例性地，温度检测方法还包括：

检测模块根据断开信号开始产生第二电流并开始检测电热丝模块两端的电压，根据电热丝模块的导通信号停止产生第二电流并停止检测电热丝模块两端的电压。

在应用中，当控制模块输出断开信号，控制电热丝模块停止接入第一电流时，立即通过检测模块向电热丝模块输入恒定的第二电流，并开始检测电热丝模块两端的电压，从而因为间隔时间较短、电热丝模块浸润在烟油中温度变化较慢，得到的电热丝模块的温度相当于电热丝模块工作状态时的温度。当控制模块输出导通信号，控制电热丝模块重新接入第一电流时，检测模块停止向电热丝模块输入恒定的第二电流并停止检测电热丝模块两端的电压，停止对进行电热丝模块的温度检测。

示例性地，本申请实施例提供一种电子烟，包括的温度检测电路和电子烟本体；

温度检测电路安装在电子烟本体内。

在应用中，将温度检测电路安装在电子烟本体内，首先通过控制模块向电热丝模块输出导通信号，控制电热丝模块根据导通信号接入第一电流后发热，然后通过控制模块向电热丝模块输出断开信号，控制电热丝模块根据断开信号断开第一电流后，立即通过检测模块产生第二电流并检测电热丝模块两端的电压，控制模块根据电热丝模块两端的电压和第二电流计算出电热丝模块的实时阻值，并根据阻值-温度对照表得出电热丝模块的实时温度，从而有效解决了传统电热丝检测方法中电压和电流难以检测的问题。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的温度检测电路，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的温度检测电路实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些多接口系统，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。