電子煙MOS管

 

電子煙又名虛擬香煙
、電子香煙，主要用於戒煙和替代香煙。它有著與香煙一樣的外觀
、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、吸出味道跟感覺來。電子煙沒有香煙中的焦油
、懸浮微粒等其他有害成分。在戒煙意識逐漸加強的年代
，電子煙憑借高性能、高品質和高市場競爭力在各種香煙替代品中脫穎而出，帶來巨大的經濟效益，減少了二手煙給身邊的人所帶來的危害。

 

 

電子煙詳細設計

 

 

短路保護：

 

采用芯片本身的低電壓複位功能來實現電子煙的短路保護，把芯片的LVR設定在2.4V，當負載端短路時，芯片的VDD腳瞬間被拉低到2.4V以下，芯片複位，NMOS。管的控製腳回到上電複位的狀態

，即為低電平切斷NMOS來保護MOS管。

 

過充保護

 

由於電池直接連到芯片的VDD上

，通過把芯片內部基準電壓作為輸入，用VDD來作參考
，因為內部基準電壓是固定的

，所以隻要 VDD上的電壓有變化時，采到的AD值也會有相應的變化
，利用AD值來反算出電池端的電壓，當芯片檢測到電池電壓高於4.2V時
，讓NMOS的控製腳輸出低電平關斷NMOS來切斷充電端與電池之間的充電回路，防止電池過充。CSU8RP3215芯片采用內部基準，測量電池電壓
，除了省去了外部參考源

， 同時也節省了分壓電阻。

 

電路特性：

 

1、恒壓充電最高電壓4.2V

 

2
、充電電流為405mA。

 

3、也可以調整充電電流，調整第2管腳到地的電阻
，計算公式為：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
，可按下麵的公式計算：RISET = 1216V/0.405A = 3kΩ 為了保證良好的穩定性和溫度特性
，RISET建議使用精度為1%的金屬膜電阻。通過測量ISET管腳的電壓可以檢測充電電流。充電電流可以用下麵的公式計算： ICH = (VISET / RISET) × 1000。

 

 

低電壓報警：

 

利用2.2小節同樣的ADC檢測方式來檢測VDD電壓(即電池電壓)
，當電池電壓低於3.2V時，讓NMOS管控製腳輸出低電平來關掉NMOS並且通過控製PWM的輸出來驅動LED呼吸燈來提醒用戶電池電壓過低。

 

霧化過流保護：

 

通過外部的AD通道來檢測NMOS管到地的壓降來換算出流過霧化器的電流，一旦檢測到霧化電流過大時，芯片會把NMOS管的控製腳置低來關斷NMOS管

，防止霧化過流。CSU8RP3125的AD檢測小信號精準，可電子煙產品的可靠性。

 

呼吸燈的控製：

 

利用芯片本身的PWM輸出功能，LED燈從滅到最亮的過程中
，PWM周期固定的情況下，PWM從低電平開始，每3ms遞增一個正寬頻

，一直到PWM輸出為高電平。相反，LED從最亮到滅的過程中
，PWM從高電平開始
，每6ms遞增一個負寬頻
，一直到PWM輸出低電平為止，實現呼吸燈的控製。當電池電壓欠壓時，呼吸燈的漸變速度時間會變為正常工作的1/3
，以此提醒用戶需要及時充電。

 

電子煙組成

 

目前，電子煙主要針對的是歐美市場，而本次設計選用的芯海CSU8RP3125芯片的ESD(芯片級)HBM模型為8KV，工作溫度範圍-40~85℃。經測試芯片高速PWM穩定，ADC采樣效果好，溫漂小
，性能可靠。該型號芯片為MSOP-8封裝
，有利於PCB麵積縮減，非常適合電子煙的開發。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
、蒸發裝置和電池3部分組成。霧化器由電池杆供電，能夠把煙彈內的液態尼古丁轉變成霧氣，從而讓使用者在吸時有一種類似吸煙的感覺，實現“吞雲吐霧”。它甚至可以根據個人喜好，向煙管內添加巧克力
、薄荷等各種味道的香料。

 

煙杆：

 

煙杆內部構造使用相同的基本組成部分：一個燈PCBA板(ban)，充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)，各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)。大(da)多(duo)數(shu)電(dian)子(zi)香(xiang)煙(yan)是(shi)使(shi)用(yong)鋰(li)離(li)子(zi)及(ji)二(er)次(ci)電(dian)池(chi)電(dian)源(yuan)元(yuan)件(jian)。電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)則(ze)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)池(chi)類(lei)型(xing)和(he)大(da)小(xiao)

，使(shi)用(yong)的(de)次(ci)數(shu)和(he)操(cao)作(zuo)環(huan)境(jing)。並(bing)且(qie)許(xu)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)器(qi)類(lei)型(xing)可(ke)供(gong)選(xuan)擇(ze)，例(li)如(ru)插(cha)座(zuo)直(zhi)充(chong)、車充、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該加熱元件，一吸氣就會使電池電路工作。而手動感應的需要用戶按下一個按鈕,然(ran)後(hou)吸(xi)煙(yan)。氣(qi)動(dong)的(de)使(shi)用(yong)方(fang)便(bian)
，手(shou)動(dong)的(de)電(dian)路(lu)相(xiang)對(dui)來(lai)說(shuo)比(bi)氣(qi)動(dong)穩(wen)定(ding)

，出(chu)煙(yan)量(liang)也(ye)比(bi)氣(qi)動(dong)的(de)好(hao)。隨(sui)著(zhe)硬(ying)件(jian)和(he)軟(ruan)件(jian)的(de)發(fa)展(zhan)，有(you)些(xie)廠(chang)商(shang)開(kai)始(shi)著(zhe)手(shou)研(yan)發(fa)全(quan)自(zi)動(dong)機(ji)械(xie)製(zhi)造(zao)電(dian)子(zi)煙(yan)，杜(du)絕(jue)使(shi)用(yong)人(ren)工(gong)自(zi)己(ji)布(bu)線(xian)、焊接或電子，以達到更高的安全性和可靠性。

 

霧化器：

 

yibanlaishuoyandanjiushixizuibufen，eryouxiegongchangyingkehuxuqiubawuhuaqiheyandanhuozheyanyouyiqizhanheqilai，zuochengyicixingwuhuaqi。zheyangzuodehaochujiushikeyijidatigaodianziyandekouweiheyanwuliang，tongshizhilianggengwendingle，yinweiwuhuaqishizuirongyihuaide

，chuantongdianziyandoushiyigedandudewuhuaqi
，meijitianjiuhuaile。yougongchangzhuanyerenyuanzhuye，bimianlezijizhuyeguoduohuoguoshaodaozhiyanyedaoliujinzuilihuoliudaodianchibufenfushidianludewenti，cunyanyouliangyebiyibanyandanduo
，mifengxingnenghao，suoyitadeshiyongshijianbiqitayandandouyaojiu。zhezhongjishuxianzhiyoujishaoshupinpaiyongyou。wuhuaqidegouzaojiushiyigejiareyuanqijian，tongguodianchigongdianfare，shiqipangbiandeyanyouhuifa，xingchengyanwu，congerrangrenxideshihoudadao“吞雲吐霧”的效果。

 

電子煙MOS管選型

 

 

 

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