本發(fā)明涉及加熱不燃燒煙具，尤其涉及加熱不燃燒煙具的電磁感應(yīng)加熱控制。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)加熱不燃燒煙具加熱煙支的方式一般為金屬電阻絲加熱、厚膜加熱、薄膜加熱、陶瓷發(fā)熱體加熱。使用時(shí)，將發(fā)熱器插入煙支，然后啟動(dòng)煙具工作，進(jìn)行加熱煙支。煙具檢測(cè)發(fā)熱器電阻的變化進(jìn)行溫度閉環(huán)控制。這種加熱不燃燒煙具往往使用壽命比較短。

2、基于以上的不足，新一代的加熱不燃燒煙具采用了電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，電磁發(fā)送裝置的電磁加熱線圈將高頻交流信號(hào)發(fā)送到加熱金屬感應(yīng)件；金屬感應(yīng)件在變化的磁場(chǎng)中，或在非均勻的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，該金屬內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于金屬的電阻很小，因而即使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不很大，也能引起強(qiáng)大的電流。從而產(chǎn)生熱效應(yīng)加熱氣溶膠生成制品。這種氣溶膠生成制品一般包括電源控制模塊、加熱組件、加熱腔，所述電源控制模塊對(duì)所述加熱組件提供高頻交流信號(hào)，加熱腔用于容納煙彈，加熱組件包括環(huán)繞于加熱腔外的電磁加熱線圈，被感應(yīng)的金屬感應(yīng)件安裝在加熱腔中或者直接裝在煙彈中。

3、參考圖1，為電源控制模塊的電路圖，電源控制模塊為e類諧振式拓?fù)涓哳l逆變電路，包括驅(qū)動(dòng)電路和諧振網(wǎng)絡(luò)，所述驅(qū)動(dòng)電路包括電感l(wèi)1、電容c1、mos管q1，諧振網(wǎng)絡(luò)包括電容c2、電感l(wèi)2，驅(qū)動(dòng)電路依據(jù)mos管q1輸入的激勵(lì)源將供電電源轉(zhuǎn)換為高頻的電源信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述諧振網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生高頻正弦波信號(hào)，金屬感應(yīng)件r感應(yīng)該高頻正弦波信號(hào)發(fā)熱，以加熱煙支。工作時(shí)，控制單元向mos管q1發(fā)出固定頻率的激勵(lì)源fin以控制驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生固定頻率的電源信號(hào)，調(diào)節(jié)金屬感應(yīng)件r時(shí)，只需依據(jù)感應(yīng)到的負(fù)載電阻或者工作電流調(diào)整激勵(lì)源fin的占空比即可。其中，為了使得加熱穩(wěn)定，一般會(huì)選取與諧振網(wǎng)絡(luò)諧振頻率相近的頻率作為激勵(lì)源的頻率，諧振網(wǎng)絡(luò)的頻率由l2和c2決定：故激勵(lì)源其中l(wèi)2和c2是固定值。

4、然而，因?yàn)橐韵略颍?/p>

5、1、電感器件l2的電感值通常會(huì)隨溫度的升高而發(fā)生變化。對(duì)于線圈式電感，隨著溫度的升高，線圈的電阻值會(huì)增加，導(dǎo)致電感值的減小。這是由于線圈的導(dǎo)線受到溫度影響而引起的。而對(duì)于鐵芯式電感，隨著溫度的升高，鐵芯的磁導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電感值的變化。

6、2、電容器件c2的電容值通常會(huì)隨溫度的升高而發(fā)生變化。這是由于電容材料的介電常數(shù)和介電損耗角正切值受溫度影響而發(fā)生變化。對(duì)于鋁電解電容器，溫度升高會(huì)導(dǎo)致電解液的電導(dǎo)率增加，從而導(dǎo)致電容值的增加。而對(duì)于鐵電介質(zhì)電容器，溫度升高會(huì)導(dǎo)致鐵電材料的極化效應(yīng)發(fā)生變化從而導(dǎo)致電容值的變化。

7、3、元器件c2、l2本身制造誤差。

8、必然會(huì)使得實(shí)際激勵(lì)源的頻率相對(duì)于諧振網(wǎng)絡(luò)的頻率有所偏移，故現(xiàn)有的加熱不燃燒煙具中，很難使得諧振網(wǎng)絡(luò)工作在理想的諧振狀態(tài)，加熱穩(wěn)定性差。

9、故，急需一種可解決上述問題的加熱不燃燒煙具加熱控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種加熱不燃燒煙具的電磁感應(yīng)加熱控制方法、裝置以及加熱不燃燒煙具，可在正式加熱煙支前校準(zhǔn)激勵(lì)源的工作頻率，使其接近諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率，確保諧振網(wǎng)絡(luò)工作在諧振狀態(tài)，加熱穩(wěn)定性高。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于加熱不燃燒煙具的電磁感應(yīng)加熱控制方法，加熱不燃燒煙具包括驅(qū)動(dòng)電路和諧振網(wǎng)絡(luò)，所述驅(qū)動(dòng)電路依據(jù)控制端輸入的激勵(lì)源將供電電源轉(zhuǎn)換為高頻的電源信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述諧振網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生高頻正弦波信號(hào)，金屬感應(yīng)件感應(yīng)所述高頻正弦波信號(hào)發(fā)熱，包括校準(zhǔn)激勵(lì)源輸入頻率的步驟：向驅(qū)動(dòng)電路以第一占空比輸送初始頻率的激勵(lì)源，以使所述諧振網(wǎng)絡(luò)開始工作，所述第一占空比低于50％；實(shí)時(shí)采集諧振網(wǎng)絡(luò)的工作電流，在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)調(diào)整所述激勵(lì)源的輸入頻率，尋找工作電流最大值，并將所述工作電流最大值時(shí)的輸入頻率作為最佳輸入頻率，將所述激勵(lì)源的輸入頻率調(diào)整到最佳輸入頻率。

3、較佳地，所述第一占空比大于等于1％且小于等于15％。當(dāng)然，不限于此，只要金屬感應(yīng)件不能在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)升溫到預(yù)設(shè)值即可，該預(yù)設(shè)時(shí)間是預(yù)定的校準(zhǔn)時(shí)間。

4、較佳地，依據(jù)外部的控制命令校準(zhǔn)激勵(lì)源輸入頻率，和/或在每次開機(jī)工作時(shí)校準(zhǔn)激勵(lì)源輸入頻率，和/或在第一次開機(jī)時(shí)校準(zhǔn)激勵(lì)源輸入頻率，和/或每開機(jī)預(yù)設(shè)次數(shù)后校準(zhǔn)一次激勵(lì)源輸入頻率。

5、較佳地，所述預(yù)設(shè)頻率范圍為5兆hz－7兆hz。當(dāng)然，不限于此，可圍繞諧振網(wǎng)絡(luò)的理論諧振頻率選擇該范圍值。

6、較佳地，獲得所述最佳輸入頻率后，還記錄該最佳輸入頻率，并將該最佳輸入頻率作為所述激勵(lì)源在下一次開機(jī)啟動(dòng)和校準(zhǔn)的初始頻率。

7、較佳地，在尋找到所述工作電流最大值時(shí)，還判定工作電流最大值是否在預(yù)設(shè)電流范圍內(nèi)，若是則將所述工作電流最大值時(shí)的輸入頻率作為最佳輸入頻率，若否則輸出故障信號(hào)和/或重新校準(zhǔn)激勵(lì)源輸入頻率，直至所述最佳輸入頻率處于預(yù)設(shè)電流范圍內(nèi)或者校準(zhǔn)次數(shù)超出預(yù)設(shè)次數(shù)后輸出故障信號(hào)并關(guān)閉諧振網(wǎng)絡(luò)的供電。該方案可以有效防止系統(tǒng)故障或者驅(qū)動(dòng)電路故障或者金屬感應(yīng)件溫度過高造成的錯(cuò)誤校準(zhǔn)。

8、較佳地，在校準(zhǔn)激勵(lì)源的輸入頻率之前，還檢測(cè)獲取金屬感應(yīng)件的當(dāng)前溫度，在當(dāng)前溫度未超出預(yù)設(shè)溫度值時(shí)開始校準(zhǔn)激勵(lì)源的輸入頻率，在當(dāng)前溫度超出預(yù)設(shè)溫度值時(shí)停止校準(zhǔn)。

9、具體地，所述預(yù)設(shè)電流范圍為2.5a—4.5a。該預(yù)設(shè)電流是依據(jù)理論上最佳工作電流設(shè)置的，是依據(jù)理論最佳工作電流設(shè)置的，理論最佳工作電流一般處于預(yù)設(shè)電流范圍的中間或者臨近預(yù)設(shè)電流范圍的中間，當(dāng)然預(yù)設(shè)電流范圍并不限制在上述數(shù)值。理論最佳工作電流可以通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試獲得，也可以通過理論計(jì)算公式獲得。

10、較佳地，在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)調(diào)整所述激勵(lì)源的輸入頻率，尋找工作電流最大值的步驟為：將當(dāng)前的輸入頻率向第一方向調(diào)整，若工作電流變大，則繼續(xù)調(diào)整直至所述工作電流開始減小，以確定工作電流最大值；若工作電流變小，則向與第一方向相反的第二方向調(diào)整當(dāng)前的輸入頻率，若工作電流變大則繼續(xù)調(diào)整直至所述工作電流開始減小，以確定工作電流最大值，若工作電流依然變小，則將初始的工作電流作為工作電流最大值。

11、較佳地，校準(zhǔn)激勵(lì)源輸入頻率后，還包括步驟：調(diào)節(jié)所述激勵(lì)源的占空比到第二占空比，以使所述金屬感應(yīng)件快速加熱，所述第一占空比小于所述第二占空比。該方案使得加熱不燃燒煙具可以在校準(zhǔn)激勵(lì)源的頻率后直接開始正常工作。

12、具體地，所述第二占空比大于等于90％且小于等于98％。

13、具體地，調(diào)節(jié)所述激勵(lì)源的占空比到第二占空比之后還包括步驟：調(diào)整所述激勵(lì)源的占空比以使其所述金屬感應(yīng)件維持在目標(biāo)溫度。

14、更具體地，調(diào)整所述激勵(lì)源的占空比以使其所述金屬感應(yīng)件維持在目標(biāo)溫度具體包括：調(diào)節(jié)所述激勵(lì)源的占空比到第二pwm占空比之后，尋找當(dāng)前開始所述工作電流變化出現(xiàn)的第一個(gè)低谷的拐點(diǎn)處的第一電流i1，獲取所述工作電流變化出現(xiàn)的第二個(gè)高峰的拐點(diǎn)處的第二電流i2；依據(jù)所述第一電流i1和第二電流i2的數(shù)值大小確定目標(biāo)電流，所述目標(biāo)電流的大小大于所述第一電流i1且小于所述第二電流i2；依據(jù)所述目標(biāo)電流調(diào)節(jié)所述激勵(lì)源的占空比。該方案可以對(duì)不同規(guī)格的金屬感應(yīng)件進(jìn)行針對(duì)性的溫度調(diào)節(jié)，溫控準(zhǔn)確，適應(yīng)性廣。

15、本發(fā)明還提供了一種加熱不燃燒煙具的電磁感應(yīng)加熱控制裝置，包括：電流采集電路，用于采集電磁發(fā)生裝置的工作電流；一個(gè)或多個(gè)處理器；存儲(chǔ)器；以及一個(gè)或多個(gè)程序，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，并且被配置成由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如上所述加熱不燃燒煙具的電磁感應(yīng)加熱控制方法。

16、本發(fā)明還提供了一種加熱不燃燒煙具，包括供電電源、驅(qū)動(dòng)電路、諧振網(wǎng)絡(luò)以及控制模塊，所述供電電源輸出直流電源，所述控制模塊控制所述驅(qū)動(dòng)電路的激勵(lì)源的占空比，所述驅(qū)動(dòng)電路依據(jù)所述激勵(lì)源將所述直流電源轉(zhuǎn)換為交流的電源信號(hào)，所述諧振網(wǎng)絡(luò)依據(jù)所述電源信號(hào)產(chǎn)生高頻電磁波，金屬感應(yīng)件感應(yīng)所述高頻電磁波發(fā)熱以加熱煙支，所述控制模塊包括如上所述的加熱不燃燒煙具的電磁感應(yīng)加熱控制裝置。

17、本發(fā)明還提供了一種加熱不燃燒煙具，包括供電電源、驅(qū)動(dòng)電路、諧振網(wǎng)絡(luò)以及控制模塊，所述供電電源輸出直流電源，所述控制模塊控制所述驅(qū)動(dòng)電路的激勵(lì)源的占空比，所述驅(qū)動(dòng)電路依據(jù)所述激勵(lì)源將所述直流電源轉(zhuǎn)換為交流的電源信號(hào)，所述諧振網(wǎng)絡(luò)依據(jù)所述電源信號(hào)產(chǎn)生高頻電磁波，金屬感應(yīng)件感應(yīng)所述高頻電磁波發(fā)熱以加熱煙支，所述控制模塊包括采集電路、控制單元，所述采集電路采集所述諧振網(wǎng)絡(luò)的工作電流，所述控制單元向驅(qū)動(dòng)電路以第一占空比輸送初始頻率的激勵(lì)源，以使所述諧振網(wǎng)絡(luò)開始工作，在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)調(diào)整所述激勵(lì)源的輸入頻率，尋找工作電流最大值，并將所述工作電流最大值時(shí)的輸入頻率作為最佳輸入頻率，將所述激勵(lì)源的輸入頻率調(diào)整到最佳輸入頻率。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在加熱不燃燒煙具開始工作前，以比較低的占空比工作并調(diào)整激勵(lì)源的頻率以使得金屬感應(yīng)件在溫度比較低的時(shí)候調(diào)整激勵(lì)源的頻率，防止金屬感應(yīng)件溫度過高影響檢測(cè)結(jié)果，且通過尋找最好工作電流獲取激勵(lì)源的最佳輸入頻率，使其盡可能地接近諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率，調(diào)整由于長(zhǎng)時(shí)間使用和元器件本身的誤差使得諧振網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率偏移激勵(lì)源工作頻率的問題，確保諧振網(wǎng)絡(luò)工作在諧振狀態(tài)，使得電路接近純電阻工作狀態(tài)，加熱穩(wěn)定性好。