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。! r* t- }- s, c' U( A# w
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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。- |3 |( H3 R7 U& ~; N4 e/ b& J7 X
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1. 电子烟的原理
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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。1 m |% P2 |9 k+ q
! o6 I# o: ?! k2 ^2 b$ j) Q* `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。/ W/ f, U. C3 G; C
" v D3 r9 i+ l; t6 f' k) ]. \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。0 a0 {! s7 j( \6 [, s% w
6 j( ^- t& I3 t. L# W: Q# n* X2. 电子烟电路设计+ t5 _8 O# w2 ~# ~
- A: A$ L8 M( 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* \6 {% `. ^1 n: T( ^
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（1）短路保护
! t3 v+ J6 ^2 N$ ?) W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。, n& I4 i+ s, H# e+ W) H J
+ u! F: M3 S$ T6 t8 ^9 y（2）过充保护; j1 `4 P4 X u" Y
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。6 t- }# U% z4 G
. g( h- M# j6 y4 B% p# I+ Q; mCSU8RP3215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。( k% M8 K7 Q1 V+ h4 d+ U
2 S0 I- }* r0 z8 C8 _（3）低电压报警/ r2 F. } T$ F
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。
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（4）雾化过流保护
( K9 j4 b# _6 U3 V) ]( p* \0 E# W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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6 Z* r# X; t% B& o: K* C9 F9 \$ _" `（5）呼吸灯的控制2 W. v: q9 b$ K4 c) v
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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