【应用】3*3mm!小体积低功耗MCU挑战电子烟控制电路设计
如下图1是电子烟的实物结构图。其具有如下特征:
1)形状与真烟相同,体积小,组成器件却比较多;
2)小型电池供电,电池使用寿命要尽量长;
最后,在电子烟的雾化器温度控制上,要精准,这就要求主芯片ADC精度要高。因此,电子烟的这些特征,给开发者带来了诸多的挑战。
图1:电子烟结构图
SILICON LABS,是世界知名的精密混合信号半导体器件方案提供商,新近推出的EFM8SB10系列MCU,以其特有的小体积、低功耗以及高精度等特色优势,非常适合应用于电子烟产品。
图2:电子烟电路结构框图
图2是电子烟控制电路的结构框图。在平时,电子烟处于关断状态;当按下按键,它开始工作。通过检测加热丝的温度,来判断是否有气流。当有吸烟动作时,检测到气流,MCU退出休眠,将雾化室中的发热丝加热到250℃~280℃高温,使烟油雾化。当检测到无气流,发热丝温度恢复常温,MCU再次进入休眠,如此循环。在此电路及工作中,低功耗8位MCU EFM8SB10F的优势可以得到充分的发挥,具体描述如下。
优势一:EFM8SB10集成度高、体积小、系统成本低。
Silicon Labs拥有先进的技术并采用了先进的工艺,使得EFM8SB10集成了多个辅助电路,而且体积小巧,这对尺寸约为8mm*84mm的电子烟来说,至关重要!
1)内部集成了振荡器电路:精度为±2%、24.5MHz震荡器。如此,电子烟电路则无需外加晶体;
2)内部集成了2.25V高精度的参考电压,在ADC转化时,电子烟电路无需外加参考电压电路;
3)采用QFN-20封装形式,芯片自身体积仅3*3mm,可轻松装到电子烟管内。
EFM8SB10芯片本身体积小,再加上可以节省外部晶体电路、可以节省外部参考电压电路,因此,使得整个电路可以显著变小,并使得电路系统成本低。
优势二:EFM8SB10功耗性能优异。
Silicon Labs利用自身传统的技术优势,推出了多款8位及32位低功耗MCU,其中,EFM8SB10功耗优势十分明显。
1)工作时,工作频率高24.5MHz,功耗密度低88uA/Mhz,可让电子烟在工作时,快速完成工作、缩短工作时间,来降低功耗;
2)支持多种唤醒源的休眠模式,且休眠模式电流低:500NA@SLEEP+RTC唤醒,500NA@SLEEP+端口匹配唤醒。电子烟会有大部分时间是处在休眠模式下,如此,可使电子烟平均功耗大幅下降;
3)唤醒时间快,从休眠模式到全速运行,只要2us时间。如此,除了可以提高电子烟的反应速度,也可减少唤醒期间的功耗。
对于小电池供电的电子烟来说,EFM8SB10的低功耗特性,可以显著延长电池的使用寿命,增强客户的使用体验。
优势三:EFM8SB10模拟性能优异。
Silicon Labs在混合精密信号技术上,在全球有着领先的技术及丰富的产品,比如FM产品、Timing产品,也包括MCU产品。EFM8SB10的模拟性能也十分优异。
1)模数转换性能优秀:内置一个精度高达12位的多通道ADC,且最高位转化速率为8.33MHz,精度高,速度快。这给严格控制发热丝温度以确保电子烟的口味提供了保障。
2)容性触摸技术先进:EFM8SB10可支持最多14个电容检测通道、16位精度、最小分辨率为1fF、量程宽达1fF~500pF的电容转数字的外设,而且,对于16位转换精度,单次转化时间也仅为33uS(典型值)。这可以用于电子烟的开关功能,可增强客户的使用体验。
另外,siliconlabs还提供了可以开发EFM8及EFM32全部产品的先进软件平台simplicity studio,不仅全免费,而且还集成了如GUI操作配置、功耗评估、变量图形化显示【调试中】等工作软件,可以使攻城狮们更轻松、更快速地开发电子烟,使产品快速占领市场、抢得财富先机。
综上所述,EFM8SB10有着显著的低功耗、小体积、模拟性能先进的优秀特性,可以使电子烟设的开发者轻松自如,让电子烟的消费者有着更美好的使用体验。因此,相对同类MCU,EFM8SB10有着巨大的优势,是电子烟的理想选择。
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Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具
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冷若冰 Lv7. 资深专家 2017-06-02完整的方案有没有?
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冷若冰 Lv7. 资深专家 2017-06-02电子烟的整套方案有么?联系我
- 世小强回复: 您好,非常抱歉,暂时未有符合要求的方案哦!
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SILICON LABS 8-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 8位MCU选型,MCU Core 8051,频率20MHz~100MHz,Flash存储2kB~120kB,RAM存储0.25kB~8kB。
产品型号
|
品类
|
系列
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
DAC
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
HS I2C Slave
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
VREF
|
Debug Interface
|
C8051F392-A-GM
|
8位MCU
|
C8051F39x Small Form Factor
|
50
|
16
|
1
|
1.8
|
3.6
|
QFN20
|
4x4
|
±2
|
17
|
10-bit, 16-ch., 500 ksps
|
Temp Sensor
|
6
|
3
|
10-bit, 2-ch.
|
1
|
1
|
1
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
VREF
|
C2
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
SILICON LABS EFM8 Sleepy Bee 8-bit Microcontrollers选型表
SILICON LABS 8位MCU选型,基于25MHz Frequency,2~64kB Flash,0.25~4kB RAM等参数进行选型
产品型号
|
品类
|
MCU Core
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
HS I2C Slave
|
I2S
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
VREF
|
Debug Interface
|
Temperature Range (ºC)
|
EFM8SB10F8G-QFN20
|
Microcontroller
|
8051
|
25
|
8
|
0.5
|
16
|
12-bit, 9-ch.
|
Temp Sensor
|
4
|
3
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1.8
|
3.6
|
QFN20
|
3x3
|
±2
|
VREF
|
C2
|
-40 to 85
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
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【应用】主频高达50MHz的芯科科技8位MCU用于电子烟,静态功耗低至1.3μA
芯科科技EFM8BB51F8G-A-QFN20这颗多功能的8位MCU,具有小型的综合功能集包裹具有高效的8051核、支持5V的I/O、精确模拟和增强的脉宽调制,本文主要介绍芯科科技EFM8BB51F8G-A-QFN20 MCU应用于电子烟产品。
EFM8LB低功耗8位MCU在使用BOOTLOADER时,如何让程序进入BOOTLOADER?
EFM8LB的芯片进入BOOTLOADER有三种方法。第一种:上电后如果0X0000地址的数据为0XFF,程序会直接进入BOOTLOADER. 第二种:在上电复 位时,如果C2D引脚保持低电平超过50uS,程序会进入BOOTLOADER.第三种: 应用程序将R0赋值为0XA5,然后执行软启动,启动后程序会自动进入 BOOTLOADER。
Silicon Labs(芯科科技) EFM8SB1 8位MCU数据手册(中文详细)
EFM8SB1是一款低功耗、功能全面的8位微控制器,专为电池驱动式应用设计。它采用小型封装,结合创新的低功耗技术,具有14个高品质电容感测通道和高精度模拟功能,适用于触摸屏/键盘、仪表盘、可穿戴产品和电池驱动的消费电子设备。
SILICON LABS - 微处理器,微控制器,多用途 8 位微控制器,EFM8SB10F4G,EFM8SB10F8G-A-CSP16,EFM8SB10F4G-A-QFN20,EFM8SB10F8G–A–QSOP24R,EFM8SB10F8G-A-QFN20R,EFM8SB10F8G,EFM8SB10F8G-CSP16,EFM8SB10F8G-A-QFN24R,EFM8SB1,EFM8SB10F2,EFM8SB10F2G-A-QFN20R,EFM8SB10F8G-A-QSOP24R,EFM8SB10F2G-A-QFN20,EFM8SB10F8G-A-QSOP24,EFM8SB10F8,EFM8SB10F8G-A-QFN24,EFM8SB10F8A-A-QFN20,EFM8SB10F8G-A-CSP16R,EFM8SB10F4G-A-QFN20R,EFM8SB10F4,EFM8SB10F8G-A-QFN20,EFM8SB10F8A-A-QFN24,EFM8SB10F2G,工业电子,消费电子,仪表板,触摸板/键盘,汽车电子,通信设备,电池驱动式消费电子设备
【应用】SILICON LABS的8位MCU用于电子烟,功耗低至10μA,主频高达50MHZ
电子烟既然是一款电子产品,当然少不了电子元器件的存在,其中最核心的器件就是MCU,今天带给大家的这篇文章就是介绍SILICON LABS的8位MCU EFM8BB51F16G-A-QFN20R用于电子烟的案列。
电子商城
现货市场
服务
可定制排针排母间距:0.8~2.54mm,排数:1~3,电流:最大不超过10A;环境温度:-45度~+125度;寿命/拔插次数:不超过5000次。
最小起订量: 5000 提交需求>
提供蓝牙BLE芯片协议、蓝牙模块、蓝牙成品测试认证服务;测试内容分Host主机层,Controller控制器层,Profile应用层测试。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
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