【技术专栏】加热不燃烧烟具工作原理及热敏电阻解析
随着全球控烟环境的日趋严峻，电子烟等新型烟草在全球备受关注。电子烟在起量增长，产品的安全性也受到越来越高的重视，电子烟在高温工作下的爆炸燃烧风险一直存在，那么该如何克服这些难点，监控电子烟工作温度呢？
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HNB是如何工作的？
先来看看最近全球烟草巨头都在发力布局的加热不燃烧电子烟（菲莫今年将再投资1亿美元，开发其传统卷烟替代品，加热不燃烧市场在逐渐扩大）。
加热不燃烧烟草制品是利用特制加热装置（烟具）将经过处理烟丝（烟弹）加热到一定温度，但不点燃烟草，使烟丝只加热而不燃烧的新型烟草制品，加热到足以散发出烟气的程度，口感更接近真烟。烟弹使用方式并非在空气中点燃，电加热在 300℃左右即可发生较低程度的热裂解。
图 加热不燃烧电子烟温度示意 来源网络
加热不燃烧烟具所加热的温度比较高，温度该如何检测和控制呢？在新型电子烟中（雾化和加热不燃烧HNB）一般会设置温度调控，目前使用温控法监测比较多，即通过主机芯片计算发热丝的阻值变化来换算出温度信息，除此之外还有一个就是添加温测敏感保护元件，即热敏电阻，一般用来监测PCB板、MOS管、电池的温度。
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什么是热敏电阻
热敏电阻器是敏感元件的一类，热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。
(1) PTC (正温度系数) 热敏电阻器的特征是：
· 无功耗电阻
· 其电阻随温度上升而增加
PTC电阻会随温度的增加发生轻微变化，直到达到“切换点”，之后电阻值会发生几个数量级的增加。PTC通常适用于具有自复位功能的保险丝以及加热器应用。
(2) NTC (负温度系数) 热敏电阻器的特征是：
无功耗电阻
其电阻随温度上升而减少
NTC电阻对温度变化的响应通常是线性的。当需要连续线性改变电阻与温度时，例如温度补偿、温度控制系统和浪涌电流限制，选择NTC热敏电阻是比较合适的。
目前NTC热敏电阻在大烟上使用较多，采用的材质是耐高温玻璃封装热敏电阻，由于玻璃封装热敏电阻测温头部小，所以反应速度快且防水。
NTC热敏电阻是一种利用电阻与温度呈负温度系数，NTC热敏电阻有环氧封装NTC热敏电阻，玻封NTC热敏电阻，贴片式NTC热敏电阻、其他热敏电阻组件类型。
图 电子烟主控芯片MCU结构示意
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NTC热敏电阻作用
一般电子烟烟杆内部构造使用相同的基本组成部分：PCBA板，NTC热敏电阻、充电电池，各种电子电路方案芯片等。电池寿命则取决于电池类型和大小，使用的次数和操作环境。电子烟通过增加NTC热敏电阻来进行温度的检测及控制提高电子烟的使用寿命。
图 NTC热敏电阻 来自敏创电子
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NTC热敏电阻在电子烟上的应用优势
1.避免吸食过程烟雾温度过高带来呼吸道损伤
2.避免高温破坏掉香精成分而影响使用者的口感
3.降低对电子烟内部零件的损害；
4.提高电子烟的使用寿命；
NTC热敏电阻目前在电子烟里面的应用还存在一些难点，如热敏电阻测温范围受限，成本较高等。电子烟行业已成为一个新的角逐赛道，如何提高电子烟的品质，及短路爆炸燃烧风险是整个行业大家都在关注的问题。
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本文转载自艾邦
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