目前絕大多數加熱不燃燒(HNB)煙具都是由傳統的機械式按鍵開關啟動,長按3~5秒開機加熱,靜待20秒~1分鐘即可抽吸。
其中這個機械式按鍵是通過按壓引起彈簧量程變化,進而引起電信號變化,反饋到MCU處理器來輸出信號。
圖 HNB煙具方案板上的機械式按鍵
而隨著技術創新的發展,今年推出的一些HNB煙具開始采用一種新的按鍵開關方式——壓感按鍵技術,又叫壓力觸控、壓感觸控,在四川中煙的功夫2.0、合元的炎2、麥克韋爾的METEX等HNB煙具上均有應用。
圖 功夫2.0,四川中煙
從上面圖我們就可以看到,這個壓感按鍵技術不需要外殼開孔設計,不僅可以省去外殼CNC部分工序的成本,還可以帶來新的外觀設計思路。
那么,下面就來簡單介紹下這個壓感按鍵技術。
一、壓感按鍵技術及主要組件
壓力觸控(Force Touch),指通過感應壓力的產生和改變,從而實現電學數據的變化,再通過電學數據而產生指令,最后達到以壓力來間接實現指令的過程。
目前HNB煙具所應用的壓感按鍵技術主要由兩個組件構成:壓力傳感器和MCU控制芯片。
壓力傳感器:安裝在表面板之后,當面板產生微形變時,傳感器就能感受到壓力并輸出電信號。
圖 壓力傳感器位置及面板材質,瑞湖科技
圖 電子煙壓力觸控MCU響應過程,芯海科技
MCU控制芯片:傳感器輸出信號通過信號調理電路,以及MCU算法判斷,再輸出給系統。其值可以是開關量, 也可是線性的壓力值。
二、壓感按鍵技術與其他開關的比較
在日常生活中,機械式按鍵和電容式按鍵是最為常見的,機械式的上面已經簡單介紹,而電容式按鍵,比如手機基本都是電容屏,還有一些家電如電磁爐的開關也是電容式按鍵。
機械按鍵易損壞,電容式按鍵易受干擾是常見的問題。下面將三種按鍵技術做一個簡單對比。
表 三種按鍵技術比較,瑞湖科技
壓力觸控技術并不新鮮,其在手機、耳機、筆電等方面早已經發展得相當成熟,但在HNB煙具上面應用算是創新,它帶來的優點主要有以下三點:
人機交互體驗更為便捷,防誤觸,使用壽命更長;
電子煙的外觀設計可以更為流暢,沒有縫隙會使得三防性能更好;
各類面板材質都可以應用,不管是金屬還是塑膠;
檢測線性壓力值,可實現重按、輕按等應用;
設閥值啟動,比如500g力解鎖等功能。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察