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    電子煙專用:MOS管型號(hào)及詳解

    發(fā)布時(shí)間:2019-05-10 責(zé)任編輯:wenwei

    【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、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、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。
     
    電子煙專用:MOS管型號(hào)及詳解
     
    電子煙詳細(xì)設(shè)計(jì)
     
    電子煙專用:MOS管型號(hào)及詳解
     
    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。
     
    電子煙專用:MOS管型號(hào)及詳解
     
    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型可供選擇,例如插座直充、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(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、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,而有些工廠應(yīng)客戶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。由工廠專業(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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