电子烟MOS管

电子烟又名虚拟香烟、电子香烟，主要用于戒烟和替代香烟。它有着与香烟一样的外观、与香烟近似的味道，甚至比一般香烟的口味要多出很多，也像香烟一样能吸出烟、吸出味道跟感觉来。电子烟没有香烟中的焦油、悬浮微粒等其他有害成分。在戒烟意识逐渐加强的年代，电子烟凭借高性能、高品质和高市场竞争力在各种香烟替代品中脱颖而出，带来巨大的经济效益，减少了二手烟给身边的人所带来的危害。

一、 电子烟系统设计

电子烟由主控芯片CSU8RP3125、电池、 按键、LED呼吸灯、雾化器组成（见下图）。

二、 电子烟详细设计

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。

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。CSU8RP3215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。

电路特性：

1、恒压充电最高电压4.2V

2、充电电流为405mA。

3、也可以调整充电电流，调整第2管脚到地的电阻，计算公式为：ICH = 1216V / RISET 其中，ICH表示充电电流，单位为安培 RISET表示ISET管脚到地的电阻，单位为欧姆。例如，如果需要405mA的充电电流，可按下面的公式计算：RISET = 1216V/0.405A = 3kΩ 为了保证良好的稳定性和温度特性，RISET建议使用精度为1%的金属膜电阻。通过测量ISET管脚的电压可以检测充电电流。充电电流可以用下面的公式计算： ICH = （VISET / RISET） × 1000。

低电压报警

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。

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。

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。

目前，电子烟主要针对的是欧美市场，而本次设计选用的芯海CSU8RP3125芯片的ESD（芯片级）HBM模型为8KV，工作温度范围-40~85℃。经测试芯片高速PWM稳定，ADC采样效果好，温漂小，性能可靠。该型号芯片为MSOP-8封装，有利于PCB面积缩减，非常适合电子烟的开发。

电池常见质量问题

常见问题：

1.外观不良；2.按键不灵敏；3.灯闪；4.长亮； 5.不工作； 6.充不进电；

7.使用时间短、抽烟口数少；8.烟雾量小-不稳定；9.外表起雾，氧化；

主要原因：

1.外观不良---A、五金电镀出现瑕疵比如掉镀；B、五金被刮花，出现刮痕；C、电池管橡胶漆脱漆货掉漆；D、电池管被刮花；

2.按键不灵敏---A、线路板上的按键弹性力度不够致使案件手感不好；B、生产装配出了问题，按键和支架衔接不好导致脱落松动；C、个别因为跌落震动的原因致使案件和支架衔接松动；现在因为工艺的改进比如五金主体上多了卡槽可以固定按键和支架，比如方案板上按键弹性已经要求供应商达到合理要求从而这方面问题比较小，但不可控原因还是存在；

3.灯闪---线路板上的指示灯常闪，主要是因为在装配过程中因为人体含有静电，直接把线路板上的mos管烧坏，扰乱了方案板上的程序从而导致线路板不能正常工作；现在在每个工人身上都安装了静电环，把人体身上的静电输入地下从而减少静电对线路板的损坏，但因为不可控原因这个问题还是会出现；

4.长亮---跟灯闪原因一样；

5.不工作---A、装配出了问题比如①电池正负极接触不良，②方案板上的线在装配过程中被压断；B、电池没电，需要给电池杆充电；

6.充不进电---A、电芯掉到一点电都没有了，电压为0，这个时候充不进电；B、电池杆或者USB线坏了充不进电；C、电池杆、USB线、墙充有一方接触不良；所以线路板一定要有低电压保护功能，我们的电芯电压掉到3.2V就会自动停止工作，不让电芯一点电都没有导致充不进电；

7.使用时间短、抽烟口数少---电芯质量有问题，比如B品电芯，内阻大从而导致使用时间和抽烟口数比正常的少很多；

8.烟雾量小、不稳定---电芯质量有问题，比如B品电芯，电压不稳定，输出电压月低烟雾量越小；

9.外表起雾，氧化---电芯质量有问题，比如B品电芯，电芯漏液，里面的物质渗透从而导致外表有层白白的雾气和五金腐蚀的很难看；

综上所诉：

外观的问题主要是五金和电池管以及案件的问题；

内在品质主要是电芯、方案板的问题；

对两者都有影响的就是员工的专业度和装配的问题；

雾化器 常见质量问题

常见问题：

1.漏油；2.炸油；3.雾化芯烧焦；4.憋气

主要原因：

1.漏油——结构问题、包棉不紧、硅胶圈不密封；

2.炸油——物理现象，挡油板没起作用；

3.雾化芯烧焦——没注入烟油，干烧棉芯；

4.憋气——抽不出烟，憋着气