电子烟的工作原理及BOM配单案例

BUFSFER

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。
% @5 @" Y7 q# d5 {! s
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 }. F9 _, D# P! X/ z1. 电子烟的原理

& O4 Z7 ?9 S6 o, Q  {3 \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。
" |0 u( ~  N' N( a

电子烟工作原理

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。

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。

2. 电子烟电路设计
. r: O7 ]) u- A
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。
- p- Y9 e! l& w! r
$ r" ]: f9 n& F# c

采用CSU8RP3125控制芯片的电子烟电路图

% M/ s. h9 b4 H7 F6 R（1）短路保护
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。

# K* F8 m7 q$ K5 T. L% T  g（2）过充保护
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。

  R& T6 c3 \+ [9 OCSU8RP3215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。
" i/ W0 C$ h1 [) L# j( i
9 ^8 D8 D9 Y8 F& g（3）低电压报警
% w7 W1 _0 `. b$ ~- d" V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。
) K) f0 J( {4 s4 ^+ j
" ~6 h; L8 E: V/ z) p4 h0 w( a. D（4）雾化过流保护
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。

（5）呼吸灯的控制
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。
4 B: c- {9 {- e3 L$ |

cscscwww

感谢分享，支持一下！

forteya

:)FU  不错啊，看下哈

yuanbangzan

感谢分享，讲得很透彻