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子烟开关常见的主要有按键开关和咪头开关,其中以咪头开关在小烟上应用最为常见。一次性电子雾化设备是将烟油、烟弹、电池全部集合在一起,结构由开模外壳、雾化器、电池、咪头等几部分组成,即吸即用 。

根据我们做的一个调研结果显示,目前咪头市场需求量大,然而一方面咪头供应商可选择性不够丰富,另一方面传感器可选择的成熟方案不多,导致咪头市场出现供不应求的局面。

因此,为了给大家提供更多的烟具传感器选择方案以及思路,本文今天给大家介绍一款空气流量传感器,据说它不仅能像咪头一样起到开关的作用,还可以精确感知吸力大小,从而给到雾化芯不同的功率信号。

上面视频是应用了空气流量传感器的一个演示板,上面的灯总共四个,气体流量越大,指示灯亮得越多,调节的功率就越大。

空气流量传感器基于 MEMS 制造技术,用于检测气体质量流量。当待测气体通过流量传感器检测区域时,传感器的敏感电阻会发生相应变化,根据传感器敏感电阻的变化计算被测气体流量。

传感器同时集成温度传感器(PTC),其中温度传感器采用 Pt 材料,实时检测环境温度变化,用于流量数据的温度补偿(-40℃~125℃),利于用户集成与应用,整体具有小体积、低功耗、高灵敏度、高可靠性、高稳定性的特点。

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图 MEMS 流量芯片与 PCB 板安装建议以及推荐的气体流向如上图

空气流量传感器基本检测电路主要由加热电阻(Rh)、上下游测温电阻(Ru,Rd)和电桥匹配电阻(Rm)组成。加热电压(Vh)用于提供适当的温度场。在电桥电压(Vc)的作用下,当流量为零时,输出电压(Vout)为零;当流量不为零时,上下游测温电阻值(Ru,Rd)发生变化,电桥失衡,输出电压(Vout)值会相应变化,且正负值反映气体流向。

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图 空气流量传感器基本检测电路图

空气流量传感器与咪头开关相比较:

  1. 功能,流量传感器不仅能起到开关作用,还能对气流大小进行实时检测和分档,这样就能获得吸烟力度(空气流速)和吸气量(空气流量)信息。

  2. 尺寸,常见咪头的尺寸为Φ6.0×2.7(mm),现在合肥微纳第一版用于电子烟的流量计尺寸是3.8×3.8×1.6(mm),下一代可以改进到3×3×1.4(mm),便于集成,有助于减小烟具的外形尺寸。

  3. 安装,现有咪头安装方式是用线束焊接的方式,效率低,而流量传感器采用陶瓷贴片设计,可以用SMD工艺,生产效率大幅提升,并降低生产成本。

本文资料由合肥微纳传感技术有限公司提供,艾邦团队进行编辑。如有需要或了解更多详情,点击此处给合肥微纳传感留言

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作者 ab