CN114221409A - 一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本方法公开了一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法，包括：充电输入模块，用于与外部电源连接；充电管理模块，与充电输入模块连接；电池，与所述充电管理模块连接，用于向气溶胶生成装置供电；微处理器，用于接收充电管理模块发出的充电状态指示信号，并向充电管理模块发送充电使能信号；电压检测模块，用于检测电池的电压，并将检测结果传输给微处理器。通过应用本发明提供的气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法，可以有效减少电池电路中的能量损耗，从而提高气溶胶生成装置的持续使用时间。

Description

一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法
技术领域
本方法涉及气溶胶生成装置技术领域，具体涉及一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法。
背景技术
近年来，随着全球控烟政策的加强以及人们健康意识的提高，新型烟草制品特别是电加热型加热卷烟等气溶胶生成装置作为一种模仿卷烟的电子产品，在市场上不断涌现，此类产品有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。电加热型加热卷烟的主要工作原理是将装置中电池电能转化成热能，通过热传导的方式使烟草被加热，从而产生烟气。电池作为能量供应单元，其性能决定和影响了气溶胶生成装置的使用寿命、安全性等关键参数。例如，电池的体积较小，容量小，当电池消耗殆尽时气溶胶生成装置便无法正常工作，导致消费体验不佳。
为增加气溶胶生成装置的续航能力，专利CN108269972A、CN109461891A提出，开发高电压型正极材料来提高锂离子电池的能量密度，通过提升高电压下材料的结构稳定性，从而提高电池的放电容量和循环稳定性。也有专利CN205985194U、CN111342005A提出，采用硅碳材料代替石墨负极材料，硅碳材料作为锂离子电池负极可以提高电池体积能量密度和容量。也有专利CN206482015U报道，将太阳能电池板固定设置在电池仓内壁，太阳能电池板通过光伏充电控制器与电池电连接，对电池进行充电，可有效提高电池的续航能力。专利CN103855330A在电芯结构设计方面，采用电子烟烟管作为电芯外壳，减少内部连接组件等，可有效增加电芯体积，提高电池体积能量密度。CN112672657A希望通过减少加热元件的热量散失，来减少使用中电量消耗，最终提高气溶胶生成装置的持续使用时间。通过设置为一个加热器壳体，并在壳体内壁上设置多个隔热腔体，加热元件沿加热器壳体内壁设置，加热元件和壳体之间会有空气隔热单元，可以有效减少辐射、传导或对流而导致的加热室中的热量损失。
上述方法对气溶胶生成装置的电池续航能力以及持续使用时间都有一定程度的改善，但上述电芯材料制造成本高、电芯结构和气溶胶生成装置结构设计复杂，会增加不必要的工序与成本。
众所周知，气溶胶生成装置中电池技术的应用离不开电池与控制电路的结合，合理的设计电池的输入与输出，可以有效提升加热卷烟烟支口感，也可以在一定程度上减少使用中的电量消耗，从而提高气溶胶生成装置的持续使用时间，但目前相关的研究报道较少。
方法内容
本方法的目的在于提供一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法，以期解决背景技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本方法采用以下技术方案：
一种气溶胶生成装置的节能充电控制***，包括：充电输入模块，用于与外部电源连接；充电管理模块，与充电输入模块连接；电池，与所述充电管理模块连接，用于向气溶胶生成装置供电；微处理器，用于接收充电管理模块发出的充电状态指示信号，并向充电管理模块发送充电使能信号；电压检测模块，用于检测电池的电压，并将检测结果传输给微处理器。
在一些实施例中，还包括LED灯，所述LED灯与所述微处理器连接。
本发明还提供了一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，基于上述的气溶胶生成装置的节能充电控制***实现，包括以下步骤：
S1、充电管理模块接收到来自充电输入模块的充电信号；
S2、充电管理模块上的保护电路向微处理器发送充电状态指示信号将其唤醒；
S3、微处理器接收到充电状态指示信号后，对充电管理模块的保护电路发出充电使能信号；
S4、充电管理模块接收到充电使能信号后对电池进行充电；
S5、电压检测模块实时检测电池的电压/电流，并将检测数据传输给微处理器；
S6、当充电达到预设的充电截止电压/电流时，微处理器控制充电管理模块的保护电路自动关断，停止对电池充电。
所述步骤S3中，对充电管理模块的保护电路发出充电使能信号，包括：微处理器输出一个高电平U到充电管理模块的使能脚位，控制充电管理模块打开内部充电电路，开始充电，同时LED灯指示。
所述步骤S4中还包括：LED灯熄灭，同时充电管理模的使能脚位置于低电平U0。
所述步骤S6的预设充电截止电压为1.2V-4.5V。
所述步骤S6的预设充电截止电压为2.8V-4.35V。
所述步骤S6的预设充电截止电流为0.01C-0.05C。
附图说明
图1是根据本实施例的气溶胶生成装置的节能充电控制***的模块图；
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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
以下将结合图1对本申请实施例所涉及的一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
如图1所示，气溶胶生成装置的节能充电控制***可以包括：充电输入模块，充电管理模块，电池，微处理器，电压检测模块，充电输入模块用于与外部电源连接，通常为USB充电输入接口。充电管理模块通常为充电管理芯片，充电管理模块与充电输入模块连接，用于将外部充电器的电量导入到充电管理模块；电池与所述充电管理模块连接，用于向气溶胶生成装置供电；微处理器用于接收充电管理模块发出的充电状态指示信号，并向充电管理模块发送充电使能信号；电压检测模块，用于检测电池的电压，并将检测结果传输给微处理器。
在一些实施例中，还包括LED灯，所述LED灯与所述微处理器连接，LED灯可以便于向使用者提示充电状态是否完成。
本发明还提供了一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，基于上述的气溶胶生成装置的节能充电控制***实现，包括以下步骤：
S1、充电管理模块接收到来自充电输入模块的充电信号；
S2、充电管理模块上的保护电路向微处理器发送充电状态指示信号将其唤醒；
S3、微处理器接收到充电状态指示信号后，对充电管理模块的保护电路发出充电使能信号；
S4、充电管理模块接收到充电使能信号后对电池进行充电；
S5、电压检测模块实时检测电池的电压/电流，并将检测数据传输给微处理器；
S6、当充电达到预设的充电截止电压/电流时，微处理器控制充电管理模块的保护电路关断，停止对电池充电。
所述步骤S3中，对充电管理模块的保护电路发出充电使能信号，包括：微处理器输出一个高电平U到充电管理模块的使能脚位，控制充电管理模块打开内部充电电路，开始充电，同时LED灯指示。
所述步骤S4中还包括：LED灯熄灭，同时充电管理模的使能脚位置于低电平U0。
所述步骤S6的预设充电截止电压为1.2V-4.5V。
所述步骤S6的预设充电截止电压为2.8V-4.35V。
所述步骤S6的预设充电截止电流为0.01C-0.05C。
如附图1所示，当需要给气溶胶生成装置充电时，用充电器连接至USB充电输入接口后，充电管理芯片接收到充电信号。充电管理芯片上的保护电路进行充电唤醒，将充电状态指示信号发送至微处理器MCU处，当微处理器MCU接收到充电状态指示信号后，进而对充电管理保护电路发出充电使能信号，微处理器MCU输出一个高电平到充电管理芯片使能脚位，控制充电芯片打开内部充电电路，相当于打开开关，充电器开始对气溶胶生成装置电池充电，LED灯进行充电提示。
电压检测模块实时检测电池的电压/电流，并将检测数据传输给微处理器。当充电达到充电截止电压/电流时，微处理器控制充电管理芯片中的电路自动关断，停止对电池本体充电，LED灯熄灭，同时充电管理芯片使能脚位置于低电平。
上述过程锂电池保护电路开启实时监测，当充电管理芯片中保护电路失效时，锂电池保护电路启动关断，防止加热器具电池过充电。通过上述充电管理控制电路可以有效降低电池的能量损耗，从而提高气溶胶生成装置的持续使用时间。
本申请所披露的一种气溶胶生成装置的节能充电控制***及方法可能带来的有益效果包括但不限于：
通过微处理器MCU控制充电管理电路，充电时，微处理器MCU输出一个高电平到充电芯片使能脚位，控制芯片打开内部充电电路，进行充电，当充电结束后，将该充电芯片上使能脚置于低电平，可以有效减少电池电路中的能量损耗，从而提高气溶胶生成装置的持续使用时间。
以上所述仅为本方法的较佳实施例而已，并不用以限制本方法，凡在本方法的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本方法的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气溶胶生成装置的节能充电控制***，其特征在于，包括：
充电输入模块，用于与外部电源连接；
充电管理模块，与充电输入模块连接；
电池，与所述充电管理模块连接，用于向气溶胶生成装置供电；
微处理器，用于接收充电管理模块发出的充电状态指示信号，并向充电管理模块发送充电使能信号；
电压检测模块，用于检测电池的电压，并将检测结果传输给微处理器。
2.根据权利要求1所述的一种气溶胶生成装置的节能充电控制***，其特征在于，还包括LED灯，所述LED灯与所述微处理器连接。
3.一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，其特征在于，基于权利要求1-2任一所述的气溶胶生成装置的节能充电控制***实现，包括以下步骤：
S1、充电管理模块接收到来自充电输入模块的充电信号；
S2、充电管理模块上的保护电路向微处理器发送充电状态指示信号将其唤醒；
S3、微处理器接收到充电状态指示信号后，对充电管理模块的保护电路发出充电使能信号；
S4、充电管理模块接收到充电使能信号后对电池进行充电；
S5、电压检测模块实时检测电池的电压/电流，并将检测数据传输给微处理器；
S6、当充电达到预设的充电截止电压/电流时，微处理器控制充电管理模块的保护电路自动关断，停止对电池充电。
4.根据权利要求3所述的一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，其特征在于，所述S3中，对充电管理模块的保护电路发出充电使能信号，包括：微处理器输出一个高电平U到充电管理模块的使能脚位，控制充电管理模块打开内部充电电路，开始充电，同时LED灯指示。
5.根据权利要求3所述的一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，其特征在于，所述S4中还包括：LED灯熄灭，同时充电管理模的使能脚位置于低电平U0。
6.根据权利要求3所述的一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，其特征在于，所述S6的预设充电截止电压为1.2V-4.5V。
7.根据权利要求3所述的一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，其特征在于，所述S6的预设充电截止电压为2.8V-4.35V。
8.根据权利要求3所述的一种气溶胶生成装置的节能充电控制方法，其特征在于，所述S6的预设充电截止电流为0.01C-0.05C。
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