1、基于 CSU8RP3125芯片的电子烟应用设计在世界控烟力度不断加大的这段时期，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。本文介绍了芯海科技有限公司 OTP 芯片 CSU8RP3125应用于电子烟上的解决方案，该方案采用芯片内置的1%精度的16MHZ 的高速 PWM 时钟源，可在宽频率范围内灵活控制LED 呼吸灯的变化，同时内置的12 Bit 1%测量误差的高精度 ADC 搭配的内部参考源，为精确监测电池电压、防止电池过充或欠压、测量雾化电流、防止雾化过流提供强有力的保障。一、 系统设计电子烟由主控芯片 CSU8R
2、P3125、电池、 按键、LED 呼吸灯、雾化器组成（见下图） 。二、 详细设计2.1 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。2 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
3、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。2 3 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。2. 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
4、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。2.5 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。电子烟目前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4085。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。
