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史上最全电子烟介绍 工作原理|使用说明|电池保护

什么是电子烟?

通俗的解释--电子烟就是利用电能短接电阻丝发热来蒸发烟油产生烟雾的设备。实际这是不全面的电子烟应该说是把电能转换成热能或者动能通过热能或动能让烟油发生物理变化生成烟雾的设备!

电子烟的组成

烟油+雾化器+电池    缺一不可


雾化器种类

1:什么是雾化器?雾化器有几种?

雾化器为电子烟最重要的部分,其中包括内芯发热组件与烟液仓,其中发热组件为更换型零件。雾化器大致分为三个种类:换芯型,滴油型,自制型。换芯型:雾化器主体为烟液仓,发热组件我们称之为雾化芯,雾化器整体通过安装雾化芯才能正常工作,而雾化芯通常为厂家制作好的可更换零件。


滴油型:属于自制发热组件的雾化器,特点就是烟雾量巨大,抽几口就要开盖在滴油进去,没有油仓。外形短小,功能强悍。


自制型:这种类型的雾化器属于最实用的,换芯型的雾化器也可以自制发热组件维修雾化芯,但有一定的难度,并且难以达到满意的效果。其实这样的分类并不是完整的,以上三种雾化器都是基于金属发热丝,实际上还有非金属发热丝的,因发热元件材质的不同又分为金属型和非金属型,另外还有一种区分就是发热型和振动型。这里我们主要讲解的是金属型雾化器。

雾化器的工作原理:


电子烟雾化器常见问题分析:

1:漏油:

原因1,由于隔油管限制下油的缺口尺寸偏大,吸烟时会把烟液直接从透明储油管内带出,静止摆放时烟油会一直往下流,从插头底部漏出。

原因2,密封储油管的密封塞由于变形或尺寸偏小,造成失效,时间一长,烟油会从侧边漏出。

2:烧焦

原因:出现烧焦是由于加热烟液的温度与下油的速度不适合引起的,其原因包括以下几点:

1.隔油管限制下油的缺口尺寸偏小,导致下油速度过慢,供不上油。

2.发热丝的阻值过低或电池电压过高,导致发热丝的发热量大,烟油燃烧出现烧焦变味;

3.发热丝变形,导致发热丝局部出现发量过大从而出现烧焦。

3:电池

电池种类繁多,外观多种多样,功能参差不齐,但在电子烟中,电池是不可或缺的!

按电芯分类:内置电池(软包电芯)、外置电池(硬壳电芯)。

如图为软包电芯,因缺点较多,现在多数厂家都不太愿意使用该电芯。


内置电池的优缺点:

优点

1.尺寸多,可随意定制外观尺寸,便于应用各种结构;

2.不可随意拆卸,保证产品完整性;

3.价格便宜。

缺点

1.易鼓包产生气泡

2.易漏液

3.易刮伤破皮等

以上三种缺点都可能造成电池短路、燃烧甚至爆炸!

外置电池

外置电池使用的是硬壳电芯,如图为常见的18650硬壳电芯。

内置电池的优缺点:

优点

硬壳电芯拆卸、携带方便,不易

破皮短路工作较为稳定,弥补了

内置电芯充电时间较慢的特点。

缺点

该电芯缺点较为直观,尺寸固定,需配合电池箱固定在电池内,因此对

结构设计要求更为严谨。


按功能分:机械电池、可调电池、蓝牙电池、温控电池及多功能电池等。

机械电池:顾名思义就是直接由电芯提供输出电流,电压功率固定不可调,随电芯容量的降低输出电压及功率也在降低。

可调电池:指的是输出电压/功率可以调节,可以按使用者爱好调节输出大小。

蓝牙电池:在可调的基础上增加了和手机通信的功能,也就是电子烟上的各个参数会在手机上通过手机软件显示出来,也可通过手机调节其输出大小。

温控电池: 在上述几种电池的功能上增加了温度调节功能,其实应属多功能电池一类。

多功能电池:包含机械、可调、蓝牙、温控等其中两种或多种功能于一身。

电池的工作原理:

简单来说,电池就是提供电的,没电电子烟就无法工作,所以电池是一个供电系统。


增加电流保护板后的机械电池:


电压/功率可调电池基本原理如图


多功能电池简易图


简化后就是电池+控制板+发热丝


电气小知识:

金属导电性   银>铜>金>铝

金导电性不是最好的,银才是导电性最好的金属。

关于很多连接件表面镀金

——金的化学性质稳定,暴露在空气中不易氧化。

交流、直流电

交流电——就是电流方向不固定,顾名思义就如两个人在一起交流,你可以对我说话,我也可以对你说话。

直流电——电流方向是固定的,只能从一个方向到另一个方向,就如水只能从高处流向低处。


电流等效水流原理分析



两个电池串、并联                 

电池并联,容量肯定是增加了,而且是相等的。W=UIT

原理等同于水,两桶水平放在一起联通,就像并联,水压没变,容量是两桶水;    两个相同的电池串联,电压明显是升高了,理想状态下获得的功率是原来1个电池的两倍,但是因为电池内阻原因,串联内阻增高,实际获得功率没有并联的多。  这里如果把功率看成容量,两种情况都可以说容量增加了,实际按电池容量算,串联其实并未增加容量!

我们把水压等效于电压,水流等效于电流,电阻(对电流的阻碍)等效于放水的水管就很好理解电流与电压,功率等关系了!

电阻是对电流的阻碍,电阻值的大小与它的横截面积有关,横截面越大,阻值越小,流过的电流就越大,同理水管越细水流就越小,水管粗细就好比电阻大小。因此我们就得到电阻大=水管细,电阻小=水管粗

电池对电阻放电,随着时间的增加电池的电压会越来越低,为什么呢?

电池放电到3.3V-2.5V左右就需要对电池充电,而不能持续放电到0V,这又是什么原因呢?


电池控制板规格书参数简单解析

这里我拿了一份200W的电池说明书作讲解

A.输出电阻范围:(足功率输出电阻范围:0.08Ω -- 0.30Ω)

1)功率模式:0.10Ω -- 3.00Ω

2)温控模式:0.08Ω -- 3.00Ω

3)电阻精度:±0.01Ω

足功率范围:0.08Ω-- 0.30Ω,意思是雾化器发热丝阻值在这个范围内才能达到200W的功率输出。为什么呢?因为阻值太小系统精度不够,检测不到雾化器,会默认为短路,还有就是阻值太小,流过发热丝的电流就会特别大,这样电池带不动,也容易烧板。

阻值太大,如超过0.30Ω,想要达到200W足功率,就可能出现发热丝烧断,

因为阻值越大,横截面积越小,发热丝越细,还导致温度过高,雾化器出现烧焦。

B.静态电流:待机模式下< 300uA。

静态电流意思就是,电池在开机状态下(不工作,也叫睡眠模式下)的最小工作电流。——也叫待机电流。

C.吸烟电流:发热丝阻值为0.10Ω时,允许最大工作电流< 50A。

电池正常工作时,电芯的放电电流。*

D.输出功率范围:6.0W -- 200W, 精度:±2.00W

E.输出电压范围:0.35V -- 8.00V, 精度:±0.10V

 F.温控输出范围:华氏温度200℉-- 600℉,摄氏温度100℃ -- 315℃。

此款是带温控模式的电池,什么叫温控,就是电池内部控制IC可以检测到发热丝的温度,当温度达到我们的设定值时,电池输出立即动作降低功率输出或是停止输出等到温度降到一定值时,电池又立即工作达到发热丝保持在设定温度值附近,以保证温度稳定。

华氏度(℉)=32+摄氏度(℃)×1.8,

摄氏度(℃)=(华氏度(℉)-32)÷1.8

G.吸烟模式特效:强劲  、标准 、柔和  。

强劲=标准+30%(或其他值) 柔和=标准-30%

H.过温保护功能:产品内部有温度检测功能,当内部温度超过80℃ 时会启动过温保护。

过温保护是指电池工作时,内部会产生温度(任何用电设备都会产生温度),当这个温度达到一定值(80℃)时,就会出现电子元器件损坏、急剧老化等情况,这个时候我们就需要过温保护(电脑散热),电池停止工作,等温度降下来才能正常工作。

I.在线升级功能:连接USB可升级程序。

这个功能本身可有可无,取决于对产品的一个自信度。这里引申出一个硬件和软件的问题,程序就是我们说的软件设备(看不见摸不着),整个电子烟就是一套硬件。如一个人,大脑里面没有指令,他就会静止不动,相当于植物人。

J.限制输出功能:可设置每天的吸烟口数,超过设置口数时,将会限制输出。

这个功能是为戒烟人士提供的。

K.限时保护功能:吸烟时间大于12S将会强制关闭输出。

这里意思差不多是吸一口烟最长时间定为12秒,超过12秒就停止,想再吸那就是下一口的事了。

L.低压报警功能:电池电压低于6.40V时,按“抽烟按键”将会提示电池电压过低, 同时禁止输出。

电池电芯电压太低会影响电芯寿命,这种时候就需要对电池进行充电。

为什么会有这样一个值,我们在前面已经讨论过了,这里就不在赘述。

M.快速加减功率/温度功能:轻触调节键“+  键”或“ -  键”可以微调功率或温度的数值,长按按键1S以上可以快速的调整功率或温度的数值,这个是调节功能。

N.输出保护功能:当输出发生短路或者雾化器的电阻不在产品要求的范围时将会限制输出。

这个功能就是在发热丝两端有电阻检测模块,通过检测的阻值大小反馈给控制IC,控制板IC根据判断做出相应的动作。

O.快速关机功能:在锁定状态下长按“SMOK键”持续5S便可进入关机选项选择关机,或者进入菜单设置界面“   ”--“POWER OFF” 也可以进入关机。

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