【導(dǎo)讀】電子煙又名虛擬香煙、電子香煙，主要用于戒煙和替代香煙。它有著與香煙一樣的外觀(guān)、與香煙近似的味道，甚至比一般香煙的口味要多出很多，也像香煙一樣能吸出煙、吸出味道跟感覺(jué)來(lái)。電子煙沒(méi)有香煙中的焦油、懸浮微粒等其他有害成分。在戒煙意識(shí)逐漸加強(qiáng)的年代，電子煙憑借高性能、高品質(zhì)和高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在各種香煙替代品中脫穎而出，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，減少了二手煙給身邊的人所帶來(lái)的危害。
電子煙MOS管
電子煙又名虛擬香煙、電子香煙，主要用于戒煙和替代香煙。它有著與香煙一樣的外觀(guān)、與香煙近似的味道，甚至比一般香煙的口味要多出很多，也像香煙一樣能吸出煙、吸出味道跟感覺(jué)來(lái)。電子煙沒(méi)有香煙中的焦油、懸浮微粒等其他有害成分。在戒煙意識(shí)逐漸加強(qiáng)的年代，電子煙憑借高性能、高品質(zhì)和高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在各種香煙替代品中脫穎而出，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，減少了二手煙給身邊的人所帶來(lái)的危害。
電子煙詳細(xì)設(shè)計(jì)
短路保護(hù)：
采用芯片本身的低電壓復(fù)位功能來(lái)實(shí)現(xiàn)電子煙的短路保護(hù)，把芯片的LVR設(shè)定在2.4V，當(dāng)負(fù)載端短路時(shí)，芯片的VDD腳瞬間被拉低到2.4V以下，芯片復(fù)位，NMOS。管的控制腳回到上電復(fù)位的狀態(tài)，即為低電平切斷NMOS來(lái)保護(hù)MOS管。
過(guò)充保護(hù)
由于電池直接連到芯片的VDD上，通過(guò)把芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓作為輸入，用VDD來(lái)作參考，因?yàn)閮?nèi)部基準(zhǔn)電壓是固定的，所以只要 VDD上的電壓有變化時(shí)，采到的AD值也會(huì)有相應(yīng)的變化，利用AD值來(lái)反算出電池端的電壓，當(dāng)芯片檢測(cè)到電池電壓高于4.2V時(shí)，讓NMOS的控制腳輸出低電平關(guān)斷NMOS來(lái)切斷充電端與電池之間的充電回路，防止電池過(guò)充。CSU8RP3215芯片采用內(nèi)部基準(zhǔn)，測(cè)量電池電壓，除了省去了外部參考源， 同時(shí)也節(jié)省了分壓電阻。
電路特性：
1、恒壓充電最高電壓4.2V
2、充電電流為405mA。
3、也可以調(diào)整充電電流，調(diào)整第2管腳到地的電阻，計(jì)算公式為：ICH = 1216V / RISET 其中，ICH表示充電電流，單位為安培 RISET表示ISET管腳到地的電阻，單位為歐姆。例如，如果需要405mA的充電電流，可按下面的公式計(jì)算：RISET = 1216V/0.405A = 3kΩ 為了保證良好的穩(wěn)定性和溫度特性，RISET建議使用精度為1%的金屬膜電阻。通過(guò)測(cè)量ISET管腳的電壓可以檢測(cè)充電電流。充電電流可以用下面的公式計(jì)算： ICH = (VISET / RISET) × 1000。
低電壓報(bào)警：
利用2.2小節(jié)同樣的ADC檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)VDD電壓(即電池電壓)，當(dāng)電池電壓低于3.2V時(shí)，讓NMOS管控制腳輸出低電平來(lái)關(guān)掉NMOS并且通過(guò)控制PWM的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)LED呼吸燈來(lái)提醒用戶(hù)電池電壓過(guò)低。
霧化過(guò)流保護(hù)：
通過(guò)外部的AD通道來(lái)檢測(cè)NMOS管到地的壓降來(lái)?yè)Q算出流過(guò)霧化器的電流，一旦檢測(cè)到霧化電流過(guò)大時(shí)，芯片會(huì)把NMOS管的控制腳置低來(lái)關(guān)斷NMOS管，防止霧化過(guò)流。CSU8RP3125的AD檢測(cè)小信號(hào)精準(zhǔn)，可電子煙產(chǎn)品的可靠性。
呼吸燈的控制：
利用芯片本身的PWM輸出功能，LED燈從滅到最亮的過(guò)程中，PWM周期固定的情況下，PWM從低電平開(kāi)始，每3ms遞增一個(gè)正寬頻，一直到PWM輸出為高電平。相反，LED從最亮到滅的過(guò)程中，PWM從高電平開(kāi)始，每6ms遞增一個(gè)負(fù)寬頻，一直到PWM輸出低電平為止，實(shí)現(xiàn)呼吸燈的控制。當(dāng)電池電壓欠壓時(shí)，呼吸燈的漸變速度時(shí)間會(huì)變?yōu)檎９ぷ鞯?/3，以此提醒用戶(hù)需要及時(shí)充電。
電子煙組成
目前，電子煙主要針對(duì)的是歐美市場(chǎng)，而本次設(shè)計(jì)選用的芯海CSU8RP3125芯片的ESD(芯片級(jí))HBM模型為8KV，工作溫度范圍-40~85℃。經(jīng)測(cè)試芯片高速PWM穩(wěn)定，ADC采樣效果好，溫漂小，性能可靠。該型號(hào)芯片為MSOP-8封裝，有利于PCB面積縮減，非常適合電子煙的開(kāi)發(fā)。雖然電子煙有款式或者牌子，一般電子煙主要由盛放尼古丁溶液的煙管、蒸發(fā)裝置和電池3部分組成。霧化器由電池桿供電，能夠把煙彈內(nèi)的液態(tài)尼古丁轉(zhuǎn)變成霧氣，從而讓使用者在吸時(shí)有一種類(lèi)似吸煙的感覺(jué)，實(shí)現(xiàn)“吞云吐霧”。它甚至可以根據(jù)個(gè)人喜好，向煙管內(nèi)添加巧克力、薄荷等各種味道的香料。
煙桿：
煙桿內(nèi)部構(gòu)造使用相同的基本組成部分：一個(gè)燈PCBA板，充電電池，各種電子電路。大多數(shù)電子香煙是使用鋰離子及二次電池電源元件。電池壽命則取決于電池類(lèi)型和大小，使用的次數(shù)和操作環(huán)境。并且許多不同的電池充電器類(lèi)型可供選擇，例如插座直充、車(chē)充、USB接口的充電器。電池是電子香煙最大的組成部分。
有些電子香煙使用電子氣流傳感器啟動(dòng)該加熱元件，一吸氣就會(huì)使電池電路工作。而手動(dòng)感應(yīng)的需要用戶(hù)按下一個(gè)按鈕,然后吸煙。氣動(dòng)的使用方便，手動(dòng)的電路相對(duì)來(lái)說(shuō)比氣動(dòng)穩(wěn)定，出煙量也比氣動(dòng)的好。隨著硬件和軟件的發(fā)展，有些廠(chǎng)商開(kāi)始著手研發(fā)全自動(dòng)機(jī)械制造電子煙，杜絕使用人工自己布線(xiàn)、焊接或電子，以達(dá)到更高的安全性和可靠性。
霧化器：
一般來(lái)說(shuō)煙彈就是吸嘴部分，而有些工廠(chǎng)應(yīng)客戶(hù)需求把霧化器和煙彈或者煙油一起粘合起來(lái)，做成一次性霧化器。這樣做的好處就是可以極大提高電子煙的口味和煙霧量，同時(shí)質(zhì)量更穩(wěn)定了，因?yàn)殪F化器是最容易壞的，傳統(tǒng)電子煙都是一個(gè)單獨(dú)的霧化器，沒(méi)幾天就壞了。由工廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)人員注液，避免了自己注液過(guò)多或過(guò)少導(dǎo)致煙液倒流進(jìn)嘴里或流到電池部分腐蝕電路的問(wèn)題，存煙油量也比一般煙彈多，密封性能好，所以他的使用時(shí)間比其他煙彈都要久。這種技術(shù)現(xiàn)只有極少數(shù)品牌擁有。霧化器的構(gòu)造就是一個(gè)加熱元器件，通過(guò)電池供電發(fā)熱，使其旁邊的煙油揮發(fā)，形成煙霧，從而讓人吸的時(shí)候達(dá)到“吞云吐霧”的效果。
電子煙MOS管選型
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