电子烟温控原理和特点

电子烟温控原理和特点电子烟“温控”技术在现在看来，已经不是什么“新鲜事”了。全模式的温控功能如今已经成了绝大多数主机的“标配”。对于很多新人来说，由于不了解温控的相关原理和知识，手中主机的温控功能还不知道应该如何使用，需要注意哪些方面。一方面好奇温控的效果，另一方面又不知道应该怎样正确使用温控模式。其实如果从专业层面来说，电子烟的“温控”技术涉及到的内容很多，专业知识的描述会让很多新人朋友难以理解。所以小编就以个人的理解，用相对通俗、易懂的方法给大家说说“温控”相关的小知识。希望能让你了解到“温控”这个独特的电子烟分支。本文依据小编个人对于温控的体验和理解，整理出几个关于温控的常见问题，希望能让你对温控有基本的了解。小编个人的理解有限，通俗的表达方式也缺乏专业依据，所以文中难免出现谬误，德康小编旨在用新人能理解的方式来看懂电子烟温控的原理。如果发现不严谨的地方还望海涵，并请指正，以免误导新人，贻笑大方。什么是温控？“温控”英文为“TC”（TemperatureControl），在电子烟领域中，是指2015年出现的一种电子烟新功能，与“调压”模式一样，温控也是主机输出的方式之一。在实际应用中，电子烟的温控技术并不是像其它领域比如汽车那样，通过温度传感器来检测温度的，而是通过主机芯片计算发热丝的阻值变化来换算出温度信息，所以实际上目前电子烟的温控是以发热丝的阻值变化为依据的，并不是以实际温度来判断的。电子烟温控的原理在电子烟中，“发热丝”是重要的组成部分，负责加热、蒸发烟油，从而产生雾气。发热丝也叫“电阻丝”，其实就是金属丝、合金丝，就像“电灯”、“电炉丝”一样，电流经过发热丝制作的线圈就会产生热量。金属自身的电阻并不是永远固定不变的，会随着温度的变化而改变。目前电子烟的温控技术就是依据金属的这个特性来实现温控功能。举个例子：发热丝在室温下的阻值为0.1Ω，通电后随着温度上升假如到达了100℃，电阻变化为0.13Ω，在200℃的时候又变成了0.15Ω，在300℃的时候变为0.19Ω，根据这样的阻值变化规律，芯片就会计算出发热线圈的温度。而这个阻值变化规律就是“TCR”温度电阻变化系数。每一种材质的“TCR”值都是不同的，所以如果使用不同材质的线圈，主机的芯片内部必须要有对应该种材质的TCR数据，才能根据初始电阻通过系数的换算得出线圈变化后的阻值所对应的温度。温控最初只支持“镍200”发热丝，在这样的主机上只有镍200的TCR数据，所以无法支持其它材质的温控。目前大多数主机都支持镍、钛两种常见材质的温控，有一些主机也加入了316不锈钢丝的TCR数据。还有一些芯片比如DNA200，开放了自定义TCR功能，支持用户自己添加其它可温控材质的TCR数据。要想得到正确的温控体验，必须使用与发热丝材质对应的模式，也就是说镍线圈不能使用钛模式，而钛线圈也不能使用316模式。虽然可以工作，但是由于金属的TCR温度电阻变化系数不同，所以无法得到该材质的电阻所对应的正确温度，也就丧失了“温控”的意义。电子烟主机具体是怎么进行温控的？温控技术出现之前，如果按下主机的电源键，芯片会按照当前所设置的输出功率持续输出，只有松开了电源开关，或者达到了主机的工作保护限制时长芯片才会停止供电。在这个过程中，芯片始终按照当前的功率持续输出，而雾化器线圈温度也是逐渐升高的。RBA雾化器制作线圈中有一个环节就是“烧丝”，按住电源键让线圈烧红表面形成氧化层避免局部短路。这就是功率输出的一个典型例子，只要供电，线圈就会持续升温甚至烧断。而温控模式可以让使用者设置温度，比如220℃，线圈在达到了设定温度所对应的电阻后，芯片会降低输出功率避免电阻再继续上升，也就是温度继续升高。芯片会通过一系列的升压、降压来调整输出的功率，使线圈的电阻变化维持在设定的温度所对应的电阻。比如线圈的初始电阻是0.1Ω，该种材质在200℃所对应的TCR系数是1.3，用户在主机设定的温度为200℃。那么当使用者按下电源开关后，芯片检测线圈电阻变化，当达到了0.13Ω后，芯片会判断线圈达到了200℃，通过降低输出让线圈的电阻既不不高于也不低于0.13Ω，这就是温控的输出特点。就像开车一样，让汽车始终保持80迈匀速行驶，高于80迈就收油门，低于80迈就加油门。TCR和电阻修正是什么？TCR就是电阻温度系数(TemperatureCoefficientofResistance简称TCR)表示电阻当温度改变1度时，电阻值的相对变化。前文中已经大致讲解过了通俗的版本，应用在电子烟中就是根据金属的电阻值变化换算出对应的温度从而完成所谓的“温控”，其最终还是依据线圈的电阻变化来实现的。“电阻修正”是指有些芯片允许用户对检测到的线圈电阻进行微调。通过前文大家应该能够清楚，“温控”其实是以线圈的阻值变化为判断依据的，所以阻值的准确性就至关重要。如果芯片检测到的初始阻值就不准确，那根据TCR计算出来的温度就不会准确，如果基数错误，那整个算式都是错的。所以电阻修正可以让用户微调电阻来“更加准确”一些。目前也有很多主机允许用户自己设置TCR值，通常是设置100、200、300℃等各个不同温度下电阻变化的系数，来让芯片以此为依据，换算出当前线圈的TCR值，并按此输出。DNA200和DNA75芯片也可以通过电脑端软件下载不同材质的TCR预设值，或者让用户通过线圈的材质、制作数据、线圈数量等内容生成当前线圈的TCR值，对于喜欢探索不同材质温控效果的人来说更加方便与实用。为什么要用温控？温控有哪些特点？温控的意义个人认为主要有两个方面：健康问题和提升电子烟的体验度。之前很多“机构”对于电子烟的诟病都是健康问题，又拿不出任何确切的权威检测结果，所以电子烟发热丝的“高温”就成了圈外人对电子烟的担忧之一。虽然没有明确的检测结果，但是过高的温度确实会对烟油成分、导油材质有一些影响。并且烟雾的温度也有可能对呼吸道造成损伤。那电子烟工作的时候线圈到底有多少度呢？根据不确切的资料，通常情况下极限不会超过300-400℃，而点燃的香烟温度可达到800℃。虽然这个数据不具有权威性和准确性，但是高温有害确实是不争的事实，过高的温度也很容易烧糊雾化芯。关于电子烟的体验度，很大程度上取决于使用者得到的口感。由于温控可以限制发热丝的温度，所以在加热烟油的时候会避免高温破坏掉一些香精成分，从而得到更加丰富的细节。比如小编之前常用的一款烟油，在温控模式下尾端会明显品尝出苹果的余味，而在调压模式下根本无法尝出含有苹果的成分。所以说温控对于烟油的解析方式更加准确，会保留更多的细节。但是，用RBA雾化器自制的温控雾化芯口感通常偏淡，不如调压模式浓郁，这也是很多人不喜欢温控的原因之一。口感包括两方面，一个是味道的浓淡和层次感的表现，另一个是指入口后的刺激程度。就像香烟一样，有的柔和，有的呛喉。温控虽然层次感更清晰、细节更多，但是味道也要淡一些。温控的另外一个特点就是不会烧焦棉花。大多数的芯片在温控模式下都有“干烧保护”功能，防止在没有烟油的情况下烧焦棉花产生糊味。原理很简单，就是通过温控线圈的电阻变化速度来实现的。烟油除了会产生烟雾之外，另一个作用就是给线圈降温。同样设置为200℃，假设在棉花有烟油的情况下线圈达到200℃所对应的阻值需要1秒钟，芯片如果检测到线圈在0.1秒钟就达到了该阻值，那么就判定为干烧，因为缺少了烟油的冷却，线圈温度上升速度会变得更快。在实际应用中，同样的雾化器，温控模式下可以蒸发完最后一滴烟油而将棉花烧干、洁白，但通常不会烧焦。而在调压模式下虽然也可以达到这种效果，但是烟油的口味已经很差了，夹杂着棉花的糊味。很多人都使用过滴油雾化器，在最后烟油即将耗尽的时候会感觉到棉花的糊味，严重的还会被呛到。而如果使用温控线圈的滴油就不会产生这种情况，只会烟雾变小，味道变淡，不会有糊味。温控要用专用的发热丝吗？随着不同金属的TCR应用在主机上，温控发热丝的类型也逐渐增多。从最早期的镍200到后来的钛、316不锈钢这几种都是目前应用得比较广泛的温控发热丝类型。选购温控发热丝或者成品温控雾化器首先要看你手中温控主机支持哪些温控线圈，最早的仅支持镍丝，通常是“NI”图标。现在的主机大多数都标配“镍NI”和“钛TI”双模式，有一些主机比如DNA200也开放了用户自定义TCR，所以理论上只要你能找到相应材质的温度电阻变化系数，就能使用该种材质的温控输出。不同的温控发热丝的口感有区别吗？肯定是有区别的，根据小编的经验，在自制雾化芯的情况下，镍200的味道和口感要偏淡些，比较柔和。钛丝的温控口感在味道的细节上更加丰富一些。不锈钢丝的温控效果与钛丝类似，只是会在味道中夹杂着一股金属的味道若隐若现，也许是不锈钢加热后的特殊味道。那么究竟要用哪种发热丝来温控呢？这个还是要看你手上的主机支持哪种温控模式。如果是镍、钛双模式，而你又比较喜欢调压的感觉，那么可以使用钛丝来进行温控，如果你考虑到金属的安全性问题，那么可以选择不锈钢丝来制作温控线圈。就个人而言，储油更喜欢钛丝、不锈钢的温控感觉（温控“感觉”不同于“口感”，是指各方面综合的感受）。滴油温控，小编更喜欢镍200。当然，以上内容都是针对RBA自制线圈而言的，如果购买成品雾化器，镍、钛、不锈钢的口感和烟雾量都是不错的，而且稳定。成品雾化器通常都搭配多种型号的雾化芯，使用者可以自己尝试后找出自己喜欢的那个型号。如何判断主机温控功能效果的优劣？这个问题比较复杂，而且目前也没有统一的标准。所以只能按照自己的理解和实际体验来给大家参考，个人理解难免有失偏颇，如有错误请海涵，并且指正，以防小编一知半解误导他人。温控，首先要对线圈加热至用户所设置的温度。当使用者按下点火键到开始吸入烟雾大概在0.5秒的时间以内，这就要求芯片要升温迅速。如果升温慢或者点火延迟，在使用者开始吸入时无法达到预定温度，那么也会对温控的体验产生影响。第二，温控要持续。当线圈达到设定温度时，也就是电阻上升至温度所对应的Ω值，芯片就要进行一系列的输出调整。通过快速的升高和降低输出功率，让线圈的阻值始终维持在设定温度所对应的数值。这就要求芯片的调整过程要平顺，如果可以明显感觉到芯片升压、降压动作，小编个人认为势必会对温度（阻值）的保持产生影响。所以小编更喜欢按下电源键就一直持续、平顺的温控表现。就像汽车的“定速巡航”功能一样，您是喜欢行车电脑一直保持着持续、稳定的工作状态还是带有明显加减油门的“耸车”效果呢？虽然两种都能维持在特定的时速下，但是用户在实际体验上还是有所区别的。总结：电子烟温控功能作为一个独特的分支，与调压输出的风格差别还是比较大的。电子烟本来就应该力求让使用者方便、简单、安全地使用产品，享受Vape的乐趣，但是电子烟又被人为地强加上了很多本并不该承担的内容，“把本来简单的事情复杂化”了。希望以后的电子烟产品会越来越简单，越来越易用，不要把越来越多的“为什么”留给使用者。就像相机一样，再高端的机器，也都有自动模式。即使是普通用户也能拍出不错的照片来。通过本文中介绍的内容，相信一定会让你对温控有了更加深入的认识。在任何领域中，新的技术所带来的新体验都是值得尝试的。如果你对温控感兴趣，可以参考本文中的相关内容进行体验，找到适合自己的电子烟体验方式。也许你尝试后不喜欢温控的感觉，也许，你会爱上它。