加热不燃烧、大年夜烟、小烟你想要的电子烟筹划都在这里

撰文：Jack，编辑&排版：Juice

微信公众年夜众号：芯世相（ID：xinpianlaosiji）

大家好，我是曹工。
9月19日，芯片超人举办了“首届电子烟供应链产融结合高峰论坛”，我也在会上分享了我的电子烟掌握板方案，感谢大家的支持。
接下来，我将会上分享的内容整理成笔墨再次分享给各位。

“电子烟方案PCBA板剖析”曹工现场视频

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电子烟和传统喷鼻香烟的差异

电子烟是一种非燃烧的喷鼻香烟替代品。
其紧张事理是通过电池给掌握板及雾化器供应电源，将烟油雾化产生蒸汽烟雾供消费者利用。
那么，电子烟和传统喷鼻香烟有哪些差异呢？

第一，电子烟不经由燃烧，没有焦油，重金属等物质。
喷鼻香烟经由燃烧会产生多种化学物质，吸入后随意马虎在肺部残留，产生致癌物。
比如：慢性支气管炎，肺气肿等疾病。
在普通喷鼻香烟盒上也能明显看到吸烟有害身体康健的字样。

第二，电子烟不会有明显的烟味。
不吸烟的朋友能明显觉得到周围吸烟的伙伴，在吸烟或吸烟过后会明显有烟味，有时候我们称呼这为二手烟，电子烟则没有。

第三，电子烟在很多公开场合是可以吸食的。
现在很多一线城市发布控烟令，严禁在公开场合吸烟。
但室内是可抽电子烟的，在很多场合下可以一解我们的烟瘾。

以上等等，也有说法把电子烟叫作康健烟。

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电子烟的构造组成

早在1963年，吉尔伯特研发了一种无烟非喷鼻香烟的装置，这种设备的事情事理，即通过加热尼古丁溶液，并产生蒸汽气体。
但是一贯没有真正投放市场。
到2004年中国著名药剂师韩力师长西席发明了第一个基于尼古丁电子烟产品，并将其投入生产及发卖，并将公司更名为如烟科技，至此，电子烟的发展进入了快车道。

电子烟紧张由雾化器，电池，掌握板，烟嘴及外壳构造件等部件组成。

1.雾化器

雾化器是电子烟主要的部件，烟雾便是通过加热雾化器内的发热丝使内部导油棉上的烟油蒸发而得到的。

2.电池

电子烟电池有大烟18650，18500，18350 和20700等，扁烟小烟常用的有451645，551245，容量为350mA旁边。
特殊把稳电子烟电池为高倍率电池（以18650电池为例，18代表电芯直径为18mm，65代表长度，其放电电流能达到20A）。

3.显示屏

部分电子烟为了给消费者更好的利用体验，会加显示屏。
电子烟显示屏分为2种，OLED及TFT屏，紧张显示内容为：

机器的功率：比如30W、60W、100W等，用户可以根据自己的喜好选择。
电池的电量：这样我们的消费者就知道机器还有多少电，还能抽多久，什么时候要充电了等等信息。
电池电量显示可以用格数和百分比等办法。

显示部分还可以做吸烟次数统计，电压，电流等，掌握板方案开拓时可以根据产品需求来进行定义。

4.发热丝（片）

这张图是我们加热不燃烧设备里面利用的发热片：

发热丝是电子烟直接打仗烟油的部分，也是最核心的部分。
发热丝通过电池供电加热，再将烟油雾化，产生蒸汽。
发热丝也叫“电阻丝” ，电流经由发热丝制作的线圈就会产生热量。
其阻抗并不是永久固定不变的，会随着温度的变革而改变。
目前电子烟的温控技能便是依据金属的这个特性来实现温控功能。

举个例子：发热丝在室温下的阻值为0.1，通电后随着温度上升如果到达了100℃，电阻变革为0.13，在200℃的时候又变成了0.15，在300℃的时候变为0.19，根据这样的阻值变革规律，芯片就司帐算出发热线圈的温度，而这个阻值变革规律便是“TCR” 温度电阻变革系数。

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电子烟掌握板方案

下面我们看一款市场上常见的大烟：

机器的拆机图

机器的掌握板

这款电子烟具备30W/60W功率切换，第一张是机器的拆机图，可以看到这款机器的组成部分。
第二、三张是机器的掌握板。
掌握板带3个按键，左边是开关机按键，右边2个是功率加减等浸染，显示屏显示机器的事情状态。
这款电子烟掌握板采取8位的MCU做主掌握芯片，其余采取了TP4056为电池充电管理。

根据功能需求，我们推举电子烟掌握板方案为如下框图示意：

上面是电池及充电管理部分，电池通过LDO给主控芯片供电。
如图所示框中为MCU，外接开关机、功率调度等按键，MCU可以根据客户的需求，选择匹配OLED屏或者TFT屏，屏显内容可自定义。
MCU输出PWM掌握升压部分，后面负载为发热丝。

这个掌握板方案具有功耗低，功率30-100W可调等特点。

现在很多厂商看重消费者体验，推出蓝牙电子烟方案，蓝牙电子烟是在电子烟原有功能根本上增加蓝牙功能，实现与手机进行蓝牙对接，通过手机APP对电子烟进行掌握，这类的电子烟会有如下特色功能：

消费者可以自定义吸烟韶光和次数，（一段韶光内吸烟超过设定的次数，电子烟就无法点烟。
）来达到戒烟或少吸烟的目的。
电子烟屏幕显示内容管理，还可以自定义图形LOGO等。
烟雾量的掌握，根据个人的喜好，随心设定烟雾量大小，烟油的剂量。
云端康健管理，用户可以将个人的吸烟记录上传至做事器，获取康健管理的建议。
有助于厂家或商家网络用户信息，根据网络回来的信息进行用户画像，根据用户的利用需求习气，更好的改进产品。

对付有蓝牙电子烟方案需求的客户我们可以推举：TI的CC2540这颗蓝牙芯片来进行开拓。

近一年来，大烟淡了，小烟火了，之前很多做大烟的厂家也转做小烟了。
我个人的理解，电子烟的起源是小烟，经历雾化器，大功率电子烟后，现在重新回归。
大烟针对发热友，专业玩家。
小烟更贴近于我们广大的烟民，具有便携性。
很多商家预测，未来将会是小烟主导市场。

下面是一款目前市场热度较高的产品：

它的事情事理与其它电子烟相同，当吸气打开气压感应开关后，线圈加热把缠绕在周围棉花上的烟油雾化，从而被吸入口中。
全体电子烟体积较小，便于携带，电池容量仅为350mAH。
比较我们的18650这类的电池容量低很多。

这类的电子烟外不雅观尺寸小，哀求掌握板PCBA尺寸小，对付这样的需求我们推举采取单SOC方案。
SOC集成电池充电管理模块，电量指示，功能掌握，电池过充，过放保护，电子烟头开路，短路等功能。

SOC外围只是极少的元器件，PCBA尺寸可以做小。
掌握板方案支持：

恒压输出 功率约8W负载识别短路保护过充过放保护吸烟超时保护等根据客户需求进行定制开拓

随着发展，现在电子烟已经成为快消品，目前电子烟消费群体很多由传统烟民演化而来。
与前面我们先容的蒸汽电子烟不同的是，加热不燃烧烟草制品由于其更靠近于真烟的口感，被认为是未来的盛行趋势。

早在1988年，环球首款加热不燃烧烟草产品出身，由美国雷诺烟草公司研发。
十年之后的1998年，菲莫国际推出了加热不燃烧吸烟装置，采取电加热模式。
到2014年加热不燃烧电子烟IQOS在日本首发引发抢购，也有称呼其为电子烟中的苹果。

加热不燃烧烟草，它是一种加热装置（烟弹）加上经由处理的烟草制品的组合，利用外部电源加热装置（烟弹）将经由处理的真烟刚好加热到足以散发出味道的程度，而不会点燃烟叶。

目前海内四川中烟推出宽窄功夫，云南中烟推出了MC加热不燃烧产品，以及广东中烟也推出了自己的产品。
这类的加热不燃烧产品包含：按键、电池、掌握板、发热片组件等构成。

我们一起看一下加热不燃烧的代表产品IQOS。
IQOS产品包含电池充电盒、烟杆、充电器及其还发卖弃弹烟缸等产品。

这款电子烟事情事理是将烟弹插入加热杆，通过大约300度烘烤烟丝，蒸发出尼古丁以及喷鼻香料。
以得到与抽真烟类似的口感。
我们可以看到IQOS产品拆解后的示意图，包含电池盒的低壳，上盖，烟杆的外壳，按键，及充电盒的PCBA等，IQOS充电盒内置一颗2900mA电池给烟杆进行充电，烟杆每抽一根烟弹须要进行充电，每一根烟弹大概吸食12~14口。

据传IQOS的外壳组件是盈趣科技供应，PCBA加工部分由伟创力代工，充电盒部分PCBA上运用了两颗TI的：BQ25895及BQ24192作为充电管理芯片。
MCU运用的是ST的STM32L072CZ6这颗超低功耗芯片。

烟杆部分采取的TI超低功耗的MCU，MSP430，听说这颗芯片在医疗东西，心脏起搏器中运用广泛，缘故原由便是其超低功耗，心脏起搏器安装至病人身体内，可以事情10年以上，无需改换电池。

我们再看看加热不燃烧的烟弹，根据网上的资料IQOS的烟弹失落重分为4个阶段：

32-87℃失落重 6.9%，第一阶段温度较低，失落重较少。
108- 223 ℃失落重25.41%这两个阶段失落重较为缓和。
232-347 ℃失落重29.42%。
396- 487℃失落重19.51%。
呈现剧烈尖锐的放热峰，失落重比较剧烈。

因此我们的加热不燃烧掌握方案须要根据不同的烟弹调度加热曲线，以达到得当的口感。

我们加热不燃烧的掌握板可以根据客户需求定制开拓，目前常见有如下功能：

预热功能15S~20S。
根据客户选择是否须要做调温功能。
值得解释一下目前IQOS已经申请了多项电子烟专利，各厂家须要规避这部分，比如电池及充电办法，我们可以选择给加热杆直充，不再通过充电盒。
是否须要加洗濯功能？以及显示屏显示等。
这些可以详细项目详细谈论。

关于IQOS这类的烟杆我们还供应座充方案，可以运用在家居，车载平分歧场景。

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未来电子烟的发展

前面我们一贯在谈电子烟，电子烟经由那么多年的发展，作为康健理念提出给烟民的更好选择。
我有一个想法，我们电子烟是加热，雾化烟油。
我们在座的有孩子的朋友该当都知道，宝宝很小时随意马虎生病，生病后也麻烦，现在带孩子去看病都是排队2小时，看病2分钟。
年夜夫也没有耐心听家长或孩子的表达，原来国家没有管控抗生素时，常常注射了事。

这几年注射明显少了，但是又发生了一个新的事宜，宝宝轻微感冒，咳嗽，呼吸道传染。
家长就会担心宝宝得肺炎，就做雾化。
由于孩子们好动，雾化时由于带个面具，常常由于做雾化搞而满脸通红。

我们可以看看，这照片上便是一款很普通的医用雾化器，医用雾化器是将药液通过超声波雾化给患者呼吸。
这类的雾化器常日事情在113KHZ的频率，雾化的颗粒大小由雾化片的规格决定。

我们可以假设一下，有没有可能将电子烟的事理运用到医疗雾化器上面去？往后演化成一款真正意义的康健产品呢？