电子烟烟弹加密方案的基本原理解析
传统的电子烟烟弹在结构设计上只有两个触点与烟杆连接,烟杆主板电路通过这两个触点向烟弹的发热丝提供驱动电流来加热烟油达到雾化的效果。
为了阻止盗版烟弹对品牌商和用户的利益损害,在烟弹中增加可识别的加密芯片成为品牌商家们的共识,但问题是如何在小巧精密的烟弹中增加电路板和读出接口?
既不改变烟弹外观、又不影响雾化室和气流通道的正常工作,就成了所有工程师追求的设计诉求!
瑞纳捷半导体推出的RJGT101D6加密芯片是通过1-Wire总线提供能电能和数据的单总线芯片,主机系统只需要连接RSD(单总线)和GND(地)即可与RJGT101D6进行双向交互认证。
这就意味着利用现有烟弹的两个触点连接RJGT101D6,实现与烟杆主机的数据通信和电能传输,不增加触点不改变烟弹外观的愿望是有可能实现的!
经过瑞纳捷工程师们的多方论证和反复试验,最终拿出了一个低成本的可行解决方案,经实测该方案有如下特点:
无需改变传统的两触点的烟弹外观(不增加触点、不改变气道)。
无需机械防呆,烟杆主机可自动识别烟弹正插、反插。
烟杆主机与烟弹加密芯片可双向数据交互和双向身份认证。
烟弹雾化器发热丝的工作和加密芯片的工作互不影响。
方案成本低,烟杆主机只需7个普通MOS管,烟弹内只需1个普通MOS管。
图1 烟弹正插电路原型
本方案烟弹正插电路原型如图1所示。
因为烟弹中的发热丝没有极性,而加密芯片RJGT101D6是有极性的,烟杆侧要解决的核心问题就是烟弹极性的检测和供电方向的切换,本方案利用NMOS管和PMOS管组成的开关电路来切换烟弹的供电方向实现烟弹正、反插都能工作。
另一方面,烟弹内部的发热丝和加密芯片RJGT101D6只能用串联或并联的方式连接,如何才能使它们不相互影响对方的工作是烟弹电路设计的难点。
本方案采用RJGT101D6与发热丝串联的方式,因为加密芯片RJGT101D6必须施加正向电压(RSD脚接高电平,GND脚接低电平)才能工作和通信,我们在RJGT101D6的RSD脚和GND脚间并联1颗单向导通的PMOS管(类似二极管的作用),这颗PMOS管起到了RJGT101D6反向旁路的作用。
图2 正向供电回路
如图2所示,当烟杆主机提供正向电压给烟弹时,加密芯片和发热丝都可以工作。但加密芯片RJGT101D6工作电流非常小(小于1mA),所以烟杆正向供电时,虽然有1mA的电流通过发热丝,但它几乎不发热,不会引起雾化动作。
从图2的正向供电回路可以看出,RJGT101的是由2.2K上拉电阻通过MOS1供电的,最终通过MOS4回到电源地。
图3 反向供电回路
如图3所示,当烟杆主机提供反向电压给烟弹时,RJGT101D6被PMOS管旁路,只有发热丝能工作。而发热丝工作时需要断开MOS1闭合MOS2,断开MOS4闭合MOS3,电池通过MOS5输出最大功率来驱动发热丝发热。
图4 烟弹反插电路原型
我们再分析一下烟弹反插时烟杆电路如何工作,从图4可以看出,只需要断开MOS1闭合MOS2,闭合MOS3断开MOS4即可为RJGT101提供正向工作电压。
而发热丝工作时需要断开MOS2闭合MOS1,断开MOS3闭合MOS4,电池通过MO6为发热丝提供大功率驱动电流,然后通过MOS4回流到地。
本文分析了瑞纳捷半导体两触点加密烟弹方案的基本原型及其原理,方案的开关电路采用低成本的MOS管搭建,具体如何选择MOS管和搭建电路、MCU是如何与RJGT101D6的做数据交互的,敬请关注下期分享。
来源:武汉瑞纳捷半导体有限公司
电子雾化与HNB产品都是新型电子产品,结构虽小,却融合应用多种材料、表面处理、芯片电子等技术工艺,而且雾化技术一直在不断更迭,供应链在逐步完善,为了促进供应链企业间有一个良好的对接交流,艾邦搭建产业微信群交流平台,欢迎加入;
长按识别二维码关注公众号,点击下方菜单栏左侧微信群,申请加入群聊
电子雾化采购来自以下企业(部分):
往下滑动查看更多
......
部分参展企业名录:
展位号
公司名
主营
2D11
深圳市华诚达精密工业有限公司
雾化芯、AX网芯陶瓷雾化芯
2F25
东莞市国研电热材料有限公司
陶瓷发热体、发热元件
2E110
深圳市奥特威电子有限公司
电子雾化、雾化器、陶瓷、发热芯
2F30
广州市隆今新材料研究有限公司
一体储油棉. 加热不燃烧过滤嘴
2F01
东莞市华佳宇电子科技有限公司
陶瓷雾化芯、电子雾化发热丝
2E29
东莞晟茂科技有限公司
陶瓷发热芯和棉芯
2F19
东莞市维万特智能科技有限公司
陶瓷雾化芯
2F39
深圳市竞达成科技有限公司
电子雾化各种发热丝
2C72
深圳市丁鼎陶瓷科技有限公司
陶瓷雾化芯、氧化锆陶瓷件、MIM件
2D103
东莞市顺芯科技有限公司
陶瓷芯
2F29
深圳市合芯微科技有限公司
电子雾化方案的开发
2E92
深圳市鸿展光声科技有限公司
咪头
2E25
深圳市新厚泰电子科技有限公司
电子雾化咪头、电子雾化控制器
2E11
山东新港电子科技有限公司
咪头
2D54
江苏芯荣半导体有限公司
咪头芯片
2F57
惠州市凯元新能源科技有限公司
电池
2F85
玖舜能源(东莞)有限公司
便携式电子雾化电池
2F11
沧州悦华玻璃制品有限公司
电子雾化玻璃仓储油仓
2E15
沧州仁源玻璃制品有限公司
电子雾化玻璃管
2C71
深圳市大富方圆成型技术有限公司
电子雾化
2F99
深圳市景康科技实业有限公司
电子雾化五金管及表面处理
2D109
东莞市合翔五金电子有限公司
雾化弹底盖,铝挤压通管,深筒拉伸外管
2E105
东莞市江合磁业科技有限公司
钕铁硼强磁铁
2F15
深圳日拓精密科技有限公司
用冷镦方式生产电子雾化电极柱,电极顶针,五金件
2E36
东莞市柯睿电子有限公司
Pogo Pin, Pogo Pin连接器,精密及智能硬件精密连接器方案提供商
2F12
深圳永探电子有限公司
弹簧针 POGOPIN
2F67
东莞市垚富五金科技有限公司
精密五金车床加工部件、Pogo Pin&Pogo 连接器解决方案
2A53
中山市沃尔鑫塑料材料有限公司
Peek板/棒,pps板/棒
2A43
上海匠聚新材料有限公司
银浆、浆料
2B85
浙江鹏孚隆科技股份有限公司
聚醚醚酮树脂及其复合改性产品
2E109
宁波琳盛高分子材料有限公司
PEEK高温管
2B26
深圳市宇斯特电子有限公司
厚膜陶瓷电路
2C73
银川艾森达新材料发展有限公司
氧化铝粉末、金属陶瓷粉末
2C34
福建华清电子材料科技有限公司
氧化铝陶瓷基板
2A85
东莞市昶丰机械科技有限公司
密炼机造粒机一体机、金属粉末造粒机
2A25
东莞市利腾达智能装备有限公司
高效棒销式纳米砂磨机
2A11
长沙建宇网印机电设备有限公司
厚膜印刷机、陶瓷基板印刷机
2B11
上海煊廷丝印设备有限公司
高精密厚膜电路丝网印刷机
2D85
深圳市和力泰科技集团有限公司
陶瓷精雕机、抛光机、雾化包机、装盒机
2D110
珠海真理光学仪器有限公司
激光粒度仪/纳米粒度Zeta电位分析仪/喷雾粒度仪
2A47
东莞市琅菱机械有限公司
研磨分散设备
2A91
东莞市腾科自动化设备有限公司
高速检测机,外检机,视觉CCD
2A92
东莞市宏康机械有限公司
高精度伺服粉末成型机
2A01
广东鑫信智能装备有限公司
5G滤波陶瓷模具,粉末冶金模具,粉末成型压机
2B13
广州创芯旗自动化控制设备有限公司
高精密电动伺服压机
2E57
东莞飞弘仪器设备有限公司
电子雾化试验机
2B25
安徽贝意克设备技术有限公司
推车炉、排胶炉、钼丝炉、热压炉
2E35
深圳市荣恒精密机械设备有限公司
注油机、抽雾化机、吸阻机、电极铆接机、磁铁压装机、雾化包机
2E95
东莞市宝拾兴智能包装设备有限公司
封箱机、真空机、缠绕机
2A81
合肥泰络电子装备有限公司
网带炉、钟罩炉、箱式炉、推板炉、辊道炉及配套自动化设备
2F13
握友创新(深圳)有限公司
视觉打标,激光打标视觉定位,CCD打标
2A95
嘉兴华嶺机电设备有限公司
直线电机、精密主轴、超精密机床、空气静压轴承
2D75
合肥费舍罗热工装备有限公司
脱脂炉,烧银炉,烧结炉,推板炉
2A105
合肥恒力装备有限公司
窑炉设备
2E26
深圳市斯诺顿仪器设备有限公司
六面外观检测机,SMD测包机
2B49
阿尔赛(苏州)无机材料有限公司
高端脱脂烧结一体炉,气氛烧结炉
2A05
天通吉成机器技术有限公司
粉末成型机
2E39
深圳市鑫陶窑炉设备有限公司
窑炉设备
2E81
佛山市瀚鼎科技有限公司
百仕乐精密注液泵
2B16
德中(深圳)技术发展有限公司
激光精密设备
2A109
北京天耀科技有限公司
显微扫描电镜
2B07
安徽博为光电科技有限公司
氦质谱检漏仪
2A103
合肥山峦电子科技有限公司
工业电窑炉
2B110
武汉宇昌激光科技有限公司
陶瓷激光切割打孔划片机
2B15
株洲瑞德尔智能装备有限公司
高温烧结炉、真空烧结炉
2C43
合肥高歌先进电炉装备有限公司
实验电炉、工业电炉
2F81
深圳市君鑫达电子有限公司
Type-C开发商
2F16
深圳市卓亮迪科技有限公司
进口铁铬铝铝箔带、不锈钢带
2C29
深圳市康柏工业陶瓷有限公司
氧化锆结构陶瓷
2A110
江门市东有科技有限公司
中空微珠,透波粉,超微粉
2B103
东莞鑫傲众研磨科技有限公司
研磨耗材
2A26
上海网谊光电科技有限责任公司
网版
2B89
3M中国有限公司
胶带与胶黏剂
2C01
江阴通利光电科技有限公司
陶瓷电容膜(PET膜)
2B109
柘城县金鑫磨料磨具有限公司
金刚石微粉
2D82
深圳市吉茂科学仪器有限公司
实验室仪器、耗材
2B75
广州柏励司研磨介质有限公司
氧化锆珠、氮化硅珠、碳化钨珠
2B19
上海出光化学有限公司
PC聚碳酸酯、SPS间规立构聚苯乙烯、LMPP低模量聚丙烯、I-Marv加氢石油树脂
2C25
苏州红恩新材料科技有限公司
氧化铝陶瓷纤维制品
2B43
河南联合精密材料股份有限公司
金刚石微粉,金刚石研磨液,氧化铝,硅溶胶抛光液
让更多电子雾化企业采购看到你
扫码添加微信,即刻预订展位
徐小姐:16675116648(同微信)
邮箱:ab020@aibang.com
点击阅读原文,加入群友通讯录