TA的每日心情 | 开心
2019-11-29 15:40 |
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电子烟是半导体子技术和材料科技发展的产物，一般通过mcu芯片、MOS管等组的电路控制低压陶瓷雾化设备（雾化片），对具有烟草香味的溶液进行加热并雾化成烟雾状，让用户产生具有传统吸烟体验。4 H# |, U/ x1 p+ w* t$ e r
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电子烟与传统卷烟有着本质上的不相同，它不焚烧、只含提纯的烟碱，不含焦油、不含通常卷烟富含的致使呼吸体系与心血管体系疾病的化学物质，去除了通常卷烟中的其它致癌物质，适合吸烟者的口感。市面上通常就有烟草、水果、花草、饮料这四种口味为主。
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1. 电子烟的原理+ D$ g/ u% a4 e: D4 F2 i
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一般来看，电子烟由一个烟弹，一雾化室，智能芯片操控锂电池建成。在商品的前端是一个操作形式指示灯，当您运用它时，能像一个实在的卷烟宣布光。电子烟最风趣的有些是雾化室。这即是发作奇特的一有些，是担任创立像烟雾的蒸汽，像一个实在的卷烟。这蒸汽是烟液被加热雾化的成果，即把烟弹里的烟油加热雾化。
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5 F' O$ }: ]' [& {: G电子烟工作原理
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构造上，电子烟由电池（烟杆）+雾化器（烟弹）+烟嘴构成，烟杆上就有开关，底部会有灯显现是不是有电，烟油经过雾化器的加热发生蒸汽烟，而烟油自身是有滋味，所以会有各种香气。这种外形颇象卷烟的电子吸具，其前端装有红色发光二极管，当运用者吸用时，该商品的前端会宣布红光，犹如实在的点燃，一起还会发生烟气，在烟雾旋绕中，运用者能够享受到和实在卷烟相同的意境。
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! V# g9 _7 K$ Y0 \此外，内置烟碱罐中的溶液也可依据不相同的香精处方、不相同的烟碱含量等来调制多种口味的卷烟滋味，乃至可依据客户的特别需求定做客户指定的某种品牌卷烟的口味。
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2. 电子烟电路设计8 q2 O; r% v8 r6 d o
% f2 m, @# C# i, \( t: s电子烟由主控MCU芯片CSU8RP3125、电池、按键、LED呼吸灯、雾化器构成。按功能，电子烟电路分为短路保护、过充保护、低电压报警、雾化过流保护、呼吸灯控制等。
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采用CSU8RP3125控制芯片的电子烟电路图( K& B: ~( k' j0 |! K" m/ A
1 E2 j1 h7 x1 p w4 X（1）短路保护9 Y: ^% |; }$ D- ~; m
采用芯片本身的低电压复位功能来实现电子烟的短路保护，把芯片的LVR设定在2.4V，当负载端短路时，芯片的VDD脚瞬间被拉低到2.4V以下，芯片复位，NMOS管的控制脚回到上电复位的状态，即为低电平切断NMOS来保护MOS管。
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5 A9 F+ L. M8 h$ Q" A- U: R（2）过充保护) n" t& s2 z' ~ Z% |
由于电池直接连到芯片的VDD上，通过把芯片内部基准电压作为输入，用VDD来作参考，因为内部基准电压是固定的，所以只要VDD上的电压有变化时，采到的AD值也会有相应的变化，利用AD值来反算出电池端的电压，当芯片检测到电池电压高于4.2V时，让NMOS管的控制脚输出低电平关断NMOS来切断充电端与电池之间的充电回路，防止电池过充。
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CSU8RP3215芯片采用内部基准，测量电池电压，除了省去了外部参考源， 同时也节省了分压电阻。该恒压充电最高电压4.2V，充电电流为405mA，也可以调整充电电流。9 g& B9 ?3 |, d K$ x8 ~" z
+ k# l7 P3 K# h8 a8 X/ O. H3 _" O2 O（3）低电压报警
* ~% r! U* S6 m$ ]$ T- B% h+ i利用2.2小节同样的ADC检测方式来检测VDD电压（即电池电压），当电池电压低于3.2V时，让NMOS管控制脚输出低电平来关掉NMOS并且通过控制PWM的输出来驱动LED呼吸灯来提醒用户电池电压过低。3 x2 k3 H/ [9 i
% W4 w. Y% H( `" t7 Z7 Z& Z（4）雾化过流保护
- Z* I1 ]! d, F# A) {+ R8 w' v通过外部的AD通道来检测NMOS管到地的压降来换算出流过雾化器的电流，一旦检测到雾化电流过大时，芯片会把NMOS管的控制脚置低来关断NMOS管，防止雾化过流。CSU8RP3125的AD检测小信号精准，可电子烟产品的可靠性。
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（5）呼吸灯的控制
( ]( D8 t1 g" b# j3 I: i利用芯片本身的PWM输出功能，LED灯从灭到最亮的过程中，PWM周期固定的情况下，PWM从低电平开始，每3ms递增一个正宽频，一直到PWM输出为高电平。相反，LED从最亮到灭的过程中，PWM从高电平开始，每6ms递增一个负宽频，一直到PWM输出低电平为止，实现呼吸灯的控制。当电池电压欠压时，呼吸灯的渐变速度时间会变为正常工作的1/3，以此提醒用户需要及时充电。
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发表于 2020-1-2 10:19
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