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電子煙的結構原理與系統設計方案

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電子煙的結構原理與系統設計方案

發布日期:2021-03-12 作者:admin 點擊:1647

  簡單的說電子煙是一種低壓的微電子霧化設備,把具有煙草香味的溶液通過加熱霧化成煙霧狀,供吸煙者使用。

  電子煙是現代微電子技術。實際電子香煙本體是一個綜合的結構。由一個煙彈,一霧化室,智能芯片控制鋰電池建成。在產品的前端是一個操作模式指示燈,當您使用它時,能像一個真正的香煙發出光。電子煙最有趣的部分是霧化室。這就是發生神奇的一部分,是負責創建像煙霧的蒸汽,像一個真正的香煙。這蒸汽是煙液被加熱霧化的結果,即把煙彈里的煙油加熱霧化。這時產生如煙霧般蒸汽,在吸入使用者的口中,能滿足吸煙者的渴望。

 電子煙的結構與原理

  電子香煙也稱為“霧化電子煙”,其與香煙有著本質上的不同,它不燃燒、只含提純的煙堿,不含焦油、不含普通香煙含有的導致呼吸系統與心血管系統疾病的化學物質,去除了普通香煙中的其它致癌物質。

  電子煙的基本結構如圖示,由電池(煙桿)+霧化器(煙彈)+煙嘴構成,煙桿上就有開關,底部會有燈顯示是否有電,煙油經過霧化器的加熱產生蒸汽煙,而煙油本身是有味道,所以會有各種香氣。市面上一般就有煙草、水果、花草、飲料這四種口味為主。

  電子煙的結構原理與系統設計方案

  電子煙的結構原理與系統設計方案

  這種外形頗象卷煙的電子吸具,其前端裝有紅色發光二極體,當使用者吸用時,該產品的前端會發出紅光,猶如真實的點燃,同時還會產生煙氣,在煙霧繚繞中,使用者能夠享受到和真實香煙一樣的意境。

  它由不銹鋼外殼內置鋰電池、氣流傳感器、控制電路、執行電路、大功率集成電路、高頻超聲發生器、霧化腔室、煙液芯組成。

  其工作原理是把配套的煙芯(也稱煙彈)里的煙堿溶液(廠家提煉的)經超微泵加壓后進入霧化室,再由2.2 MHZ頻率的超聲波高壓霧化成直徑0.5-1.5 um左右的霧滴,吸入肺中吸收。內置晶片中有氣流感測器,使該器械只有通過嘴吸氣時才產生霧化,并由微處理晶片控制各部件的工作狀態。

  該產品和香煙一樣,通過抽吸的方式將煙堿吸入肺中,從而使煙堿能在肺中迅速被吸收,抽吸后的過癮效果與香煙并無二致。而且該產品可以根據每次吸入的煙堿量設置不同的規格,以適應各人的不同需要。

  此外,內置煙堿罐中的溶液也可根據不同的香精處方、不同的煙堿含量等來調制多種口味的香煙味道,甚至可根據客戶的特殊需求定做客戶指定的某種品牌香煙的口味。

  電子煙系統設計

  電子煙由主控芯片CSU8RP3125、電池、 按鍵、LED呼吸燈、霧化器組成(見下圖)。

  電子煙的結構原理與系統設計方案

  電子煙詳細設計

  短路保護

  采用芯片本身的低電壓復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,芯片復位,NMOS。管的控制腳回到上電復位的狀態,即為低電平切斷NMOS來保護MOS管。

  過充保護

  由于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,所以只要 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于4.2V時,讓NMOS的控制腳輸出低電平關斷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。

 電子煙的結構原理與系統設計方案

  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,可按下面的公式計算: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。充電電流可以用下面的公式計算: ICH = (VISET / RISET) &TImes; 1000。


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