CSU32M10是一款8位電子煙MCU，內(nèi)置2K×16位MTP程序存儲器、104字節(jié)SRAM、128字節(jié)EEPROM，帶12bit高性能ADC和高精度低溫漂基準(zhǔn)電壓，集成專為電子煙應(yīng)用設(shè)計的硬件短路保護(hù)和霧化器阻抗測量功能，適用于中小功率電子煙應(yīng)用。

工作電壓2.35V~5.5V@Fcpu=4MHz，-40~85℃

電子煙專用特性

短路保護(hù)比較器，比較電壓支持VDD或PT3.4減去80/200/320/480mv四種配置

恒流源輸出，PT3.2口輸出恒定電流源50mA

內(nèi)置32/16/8/4/2MHz振蕩器，精度為±1%@5V，25℃

優(yōu)勢一：集成硬件短路保護(hù)，省外圍、響應(yīng)速度快、安全可靠

電子煙是隨身攜帶、貼身使用的產(chǎn)品，安全是第一位的。在電子煙使用過程中，可能會遇到霧化器損壞、誤觸等意外情況導(dǎo)致的短路，如果不及時保護(hù)，可能會引發(fā)電池爆炸、火災(zāi)等安全事故。

產(chǎn)品設(shè)計中，經(jīng)常有以下幾種方法來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)：

1.通過芯片自身的LVR(低電壓復(fù)位)功能：

原理：發(fā)生短路時，會把電池電壓VBAT拉到低于LVR電壓，MCU復(fù)位，停止工作。

缺點(diǎn)：不可靠。遇到MOS內(nèi)阻大、電池帶載能力強(qiáng)時，無法把VBAT拉低到LVR電壓，導(dǎo)致保護(hù)失效。

2.通過ADC檢測MOS輸出電壓實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)

原理：使用ADC檢測MOS的輸出電壓，根據(jù)電壓判斷。

缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢。短路保護(hù)功能需要軟件來實(shí)現(xiàn)，響應(yīng)速度無法保證，往往需要在電池端增加保護(hù)IC來提高短路保護(hù)的可靠性。而且在寸土寸金的電子煙中，增加保護(hù)IC和分壓電阻，會增大PCB的面積。

3.通過IO中斷實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)

原理：在MOS導(dǎo)通時，如果發(fā)生短路，GPIO的電壓被拉低，產(chǎn)生中斷，由軟件來進(jìn)行保護(hù)。

缺點(diǎn)：①需要增加一個電阻和一個二極管，增加PCB面積和成本。②軟件復(fù)雜。

CSU32M10突破常規(guī)，集成了硬件短路保護(hù)功能，無需外圍即可實(shí)現(xiàn)安全可靠的短路保護(hù)功能，解決了上述方案的缺點(diǎn)。

原理：IC內(nèi)部集成短路保護(hù)模塊，檢測MOSFET工作時兩端的壓差，壓差超過設(shè)定閾值時，關(guān)閉MOSFET，停止工作。

1.響應(yīng)快，更安全：硬件實(shí)現(xiàn)，無軟件延遲，響應(yīng)速度快，避免電池電壓和MCU進(jìn)入異常狀態(tài)，更安全;

2.測量精準(zhǔn)，更可靠：可以根據(jù)MOS內(nèi)阻及保護(hù)電流，選擇80/200/320/480mV等多個保護(hù)閾值，更可靠;

3.無需外圍器件，減小PCB面積和BOMCost。

優(yōu)勢二：集成精準(zhǔn)的加熱絲阻抗測量功能，形成過吸保護(hù)，讓電子煙更智能、用戶體驗(yàn)更好

電子煙產(chǎn)品使用過程中，會遇到這樣的問題：

1.連續(xù)吸煙時，煙油滲透速度慢，無法及時滲透到霧化器中，會導(dǎo)致霧化溫度過高、有焦糊味，用戶體驗(yàn)差

2.無法自動檢測煙油是否用完，只能靠人用眼觀察

為了解決這些問題，需要通過測量霧化器的阻抗來檢測工作溫度。

常規(guī)的方法是增加一個測量通路來實(shí)現(xiàn)：

原理：在工作通路關(guān)斷的半周，通過測量采樣電阻上的電壓和電流來計算霧化器的阻抗，并進(jìn)一步計算溫度。

缺點(diǎn)：

①需要增加2~3個電阻和1個MOS，在寸土寸金的電子煙產(chǎn)品中是致命的，而且增加成本;

②需要額外使用1個GPIO和2個ADC共計3個引腳，需要使用更高成本的MCU。

為了解決上述問題，CSU32M10集成了煙絲阻抗測量模塊，無需外圍器件，僅需要1個IO即可實(shí)現(xiàn)。

原理：在MOS關(guān)斷的半周，輸出恒定電流，通過測量霧化器上的電壓來測量霧化器阻抗，并進(jìn)一步計算溫度。

優(yōu)點(diǎn)：無需外圍器件，僅需1個引腳，減少BOMCost和PCB面積。