1月8日,由艾邦智库主办的第六届电子烟暨低温本草产业高峰论坛在深圳沙井维纳斯皇家酒店举行,业界专家朋友共聚一堂,共同探讨电子烟与低温本草行业未来发展之路及新材料、新技术、新工艺、安全检测、防伪、标准等热门问题。在峰会上,芯??萍迹ü善贝耄?/span>688595)资深产品经理王伟受邀出席并做题为《信号链MCU重构电子烟用户体验》的演讲,王伟对电子烟行业发展呈上升趋势保持乐观态度,分享了电子烟产品技术发展中遇到的问题及芯海的技术尝试、解决方案,并对AIoT未来会给电子烟带来的影响进行设想,他表示物联网最重要的是分布式感知能力,未来家里所有的传感器都可以为任何终端服务。
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峰会现场
2020年对电子烟行业来说是不平常的一年,在2019年底参加研讨会、聚会时,大家普遍比较悲观,交流是的关键词是“报团取暖”。经过2020年上半年的低谷,下半年各大电子烟企业都交出了不错的答卷,公布的业绩看起来都非常漂亮,芯??萍?020的业绩数据也表现不错,电子烟市场复苏得非???。
从电子烟十几年的发展之路来看,总体比较曲折,未来的电子烟市场是否将持续保持增长还是未知数,但从电子烟的用户数来看,无论电子烟还是IQOS用户都在保持高速增长,王伟判断电子烟已经成为刚需,并对电子烟行业发展保持非常乐观的态度。
电子烟行业是受政策影响非常明显的行业,根据FDA最新报告,2020年美国中学生电子烟使用率大幅下降,说明监管起到了一定的效果。未来国内政策是否有波动还不确定,但可以预见的是,防止青少年使用电子烟仍是监管的重中之重,用技术手段解决监管问题,也是从业者努力的目标。
电子烟近期越来越回归它的烟草本质,是烟草产品,其次,电子烟是自带消费电子属性的。用户最关注的是电子烟的口感、质量以及体验,从MCU产品角度分析,影响电子烟口感和用户体验的因素有雾化功率(如何保证雾化功率的精度和一致性 )、雾化温度(如何精准的测量和控制雾化温度)、瞬态性能(尤其在大功率电子烟上瞬态性能将对口感产生较大影响)。AIoT在2020年趋势非常明显,芯海也在思考物联网时代将会对整个电子烟产品带来什么变化及影响。
芯??萍汲闪⒂?003年9月,创业之初最先做的产品是ADC,所以对MCU精度要求特别高,芯海做了评估的模型来测算误差,通过分析可以看到影响电子烟功率控制的关键指标是ADC的INL和内部基准精度及温漂。在看MCU指标时,会有基准的精度以及基准的温漂,精度可以通过各种方法进行补偿,温漂是比较难补偿的,现在很多厂商对精度有较高要求,功率要求在1%左右,如果MCU的基本温漂达不到,就很难达到这样的功率要求。
CSU32M10是一款目前芯海比较畅销的经典产品,这款MCU除了本身精度高以外,集成了60ppm的低温漂电压基准,实现电子烟精准的功率控制,并具有极高的性价比,已经在多家主流电子烟品牌客户大批量出货。
最常用的技术是利用雾化器的温度特性,雾化器有一个TCR 指标,通过数学模型计算,我们发现温度测量的精度主要与TCR系数和ADC精度有关。假定TCR=1000ppm,RREF = 2.2Ω,R25=1Ω,12位ADC:1LSB 对应温度误差 ΔT= 1.3℃;4LSB精度可以达到5.2℃的理论精度,不需要额外增加器件就可以满足常规电子烟的温度测量控制需求。
CS32F036是一颗高可靠信号链MCU,已经在电子烟、车机上批量使用,它的主要特色是ADC精度高并集成低温漂基准,有效精度超过11bit,符合加热不燃烧1℃的温度控制要求。另外一个特点就是高可靠性,举一个例子,有车机客户反馈按喇叭时会对ADC造成强烈冲击,产生负压,导致MCU的整个ADC??槭?,但芯海的产品经受住了考验,完全不受影响,非常适合加热不燃烧这样对测量精度和可靠性要求都比较高的产品。
利用ΣΔADC 的积分特特性,可以解决电子烟平均功率测量的问题。CSE7561是芯??萍嫉囊豢磐讲裳拨DC,内部有3个ADC???,采样率可达800K,可以同步测量电流、电压、温度等指标,并覆盖更高的带宽范围,实现精准的控制,实现更好的口感效果;同时CSE7561内部还集成了算法逻辑,实现了功率计算、过载?;さ裙δ?,降低MCU的负担。
技术创新是电子烟行业发展的重要驱动力,芯??萍甲魑藕帕碔C领军企业,提供高集成度的芯片用于解决电子烟产品对高密度集成、功率电路应用、安全性、可靠性等需求,为设计者提供不同功能、不同成本的解决方案,和悦刻、麦克韦尔、柚子、唯它、合元、吉瑞、思拓微等品牌客户建立了深度合作并得到认可。未来,芯海将结合在信号链领域的积累,发挥测量、控制、功耗上的优势,在细分市场整合推出更有竞争力的产品,!