XM7811电子烟集成电路

1、XM7811A1XM7811电子烟集成电路概述XM7811 是一款电子香烟专用集成电路。 该芯片同时具备了电子烟功能和电池充电功能。支持传统的雾化器端充电和独立的充电接口可用于 coal-tip 充电。自适应功率控制是特点。烟雾浓度根据吸烟者的抽吸强度进行调节。特点高集成度 : 集电子香烟模拟器，电池充电器和 MOSFET的单芯片解决方案封装 : DFN8L工作电压范围宽 :2.5V to 5.5V静态电流小 : < 5uA输出电流大 : 2.5A应用电子烟引脚布局典型应用电路1/9XM7811A1极限参数参数极限值VDD 管脚供电电压-0.3V to 6.0VCAP, OUT 和 LE

2、D 管脚电压-0.3V to 6.0VOUT 管脚电流3.5A工作温度范围-40°C to 85C°结温125°C储存温度-65°C to 150C°焊接温度300°C电气参数 ( 无特别说明 TA = 25 °C, VDD=3.6V)参数符号测试条件极限值单位最小典型最大电源电压V DD1.65.5V电源电流IDD活动模式1015mA睡眠模式35uA低压阀值V LVD3.053.23.35充电电压V CHRG4.55.5预设电压V SET4.154.204.25V充电电压V RECHRG3.94.04.1涓流充电电压V T

3、RK2.82.93.0充电电流ISET400450500涓流充电电流ITRK204060mALED 电流ILED6输出电流IOUTROUT =1.82.22.52.8A热关断T SD150°CPFET 导通电阻RON6080100m短路阀值RSC00.8过流阀值IOC3.5A传感电容CSNS220pF感应阀值CSNS1.6%感应间隔tSNS32ms振荡频率fOSC303234KHz2/9管脚功能OUT ( 管脚 1) : 加热线圈管脚。可以和 CHG管脚短接，而不干扰放电模式工作。在放电模式下连接到加热线圈。当与 CHG管脚短路时，在充电模式下连接到 5V 适配器或 USB端口。VD

4、D ( 管脚 2, 3):主电源管脚 .必须用 0.1uF 或更大的电容紧密连接到GND管脚以作去耦之用。SW ( 管脚 4): 开关管脚 . 施压时接地，实现吸气和锁定相关功能。XM7811A1CHG ( 管脚 8): 充电器连接管脚。在充电模式中接向 5V 适配器或者 USB接口，必须用 0.1uF 或者更大的电容紧密连接到 GND管脚以作为去耦之用。它也可以与传统充电模式的 OUT管脚短路，而不干扰放电模式工作。LED ( 管脚 7):LED 状态指示管脚。输出并调节 LED的管脚电流。CAP ( 管脚 6): 传感器连接管脚。接向气流传感器。GND ( 管脚 5): 接地。为了达到更好

5、的散热效果，此管脚需大面积接地 。3/9XM7811A1内部框图图 2: XM7811 IC 的内部框图 .4/9XM7811A1功能描述（放电模式）上电 LED指示信号当锂电池被连接到电路时， LED将闪烁 2 次(250ms/250ms)，以告知该电池安装正确。汽化与香烟仿真当用户吸烟而导致传感器 ( 图 1 的 C3) 的电容值增加超过 1.6% ，或者是按下开关按钮 ( 图 1 的 S1 ), XM7811将向雾化器提供电流 ( 图 1 中的加热线圈 ) 以蒸发模拟真实香烟烟雾的液体。 LED灯会逐渐点亮 ( 每 0.5 秒 32 步变化 ) 以增强模拟真实吸烟的效果。 当用户停止吸烟

6、或者释放开关按钮时， TXM7811将停止对雾化器提供电力。 LED灯会逐渐暗淡 ( 每秒 32 步变化 ) 。恒定输出功率（独立于电池电压）电池电压被感测并分成 32 个级别。 PWM驱动方式用于驱动雾化器，并且输出电压（ RMS值）被调节到恒定水平并且独立于电池电压。自适应功率控制和线性气流感测在抽吸期间，检测抽吸强度并将其分成 128 个级别。传递到雾化器的功率被分为 16 个级别，并根据用户的抽吸强度进行调节。根据抽吸强度， LED最大的发光强度会被钳位以实现更逼真的模拟。5/9XM7811A1超时警告当电源持续向负载供电的时间超过 10 秒， XM7811将停止提供电流给加热线圈，L

7、ED灯将闪烁 3 次告知用户，这有助于防止加热线圈过度加热。关机保护当用户在 2 秒钟内点击开关 5 次时，XM7811将进入锁定模式， LED将闪烁 3 次并且无法吸烟。当用户再一次在 2 秒钟内点击开关 5 次时， LED将闪烁 3 次，并且芯片解锁。短路与过流保护在传送电力到负载之前， XM7811将检查负载电阻是否小于 0.5 。 如果负载电阻小于 0.5 ? ，XM7811 将不会向负载供电，同时 LED闪烁 3 次告知用户。如果负载电阻大于 0.5 ?, MP1404 根据 PWM驱动部分描述的 PWM驱动方案向负载输出功率。如果输出电流大于 3.5A ，将立即停止输出以确保安全，

8、此时 LED 闪烁 3 次。低电压检测当吸烟事件被触发 ,XM7811将首先检查电池电压。如果电压低于 3. 2V, 电源将不向负载提供电力和 LED将闪烁 10次以提醒用户该电池电压太低以致不能工作 。热过载保护当芯片的结温超过 130°C 时，XM7811 将停止输出并锁定，当结温下降至 90°C 以下时，热锁定将被解除。功能描述（充电模式）充电模式切换及通道选择XM7811 会检测适配器是否连接 ，并自动切换充电模式和放电模式 。该 XM7811芯片亦可以检测哪个通道连接充电源（ CHG管脚）并选择其作为充电。 CHG管脚用于前管充电。 当 CHG管脚与 OUT管脚短

9、接，并且不使用去耦合电容时，用户也可以使用传统的充电模式工作。在两种工作模式下都不允许使用放电模式。LED 先闪烁 5 次并进入充电模式，进入充电模式后， LED点亮直到电池完全充满时熄灭。一旦充电器断开， LED将闪烁 2 次告知用户。带热调节的恒定电流 / 恒定电压工作XM7811将以一个恒定电流（ 380mA）向电池充电。一旦电池的电压上升到预设电压（4.2V ），充电器将以恒压充电 ，电池电压保持在 4.2V 并且充电电流逐步降低。6/9XM7811A1一旦充电电流下降到全速率的 1/10 时，XM7811将熄灭 LED提示用户该电池已经充满。涓流充电当电池的电压低于 2.9V 时，该

10、芯片将以一个更小的电流（ 38mA）向电池充电，以保护电池和芯片 。一旦电压超过 2.9V，XM7811将以全速率充电（380mA）。XM7811也可以用涓流充电模式从零电压开始充电。超时充电保护在涓流充电模式下，涓流充电超过 20 分钟电压仍无法达到， LED 闪烁并且停止充电。满速率恒定充电模式（ 380mA）时，在限制时间内（ 3.5 小时）如果电池无法达到满电压 （ 4.2V），该电池即被认为是损坏品。此时 LED关断并停止充电。重新安装电池将会重置充电状态。热调节如果芯片内部的温度升到 125°C，由于芯片内部的过热保护，充电电流将减小。实际的充电电流取决于环境的温度和芯片与周围环