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NGI電池模擬器應(yīng)用之電子煙電路板該如何測？
2021-10-14
電子煙屬于新型煙草制品的一種，新型煙草是與傳統(tǒng)燃吸式卷煙相對而言的概念，新型煙草制品有三大特征：一是不需要燃燒；二是不含對人體有害的焦油成分，沒有致癌物質(zhì)；三是僅產(chǎn)生微量二手煙氣或不產(chǎn)生二手煙氣。
中國已成為全球電子煙第一生產(chǎn)大國。中國為全球電子煙的主要生產(chǎn)基地，產(chǎn)量約占全球的95%，其中90%以上供應(yīng)出口。近年來各國對電子煙進(jìn)出口及銷售提出更為嚴(yán)格的檢測及認(rèn)證要求，促使企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新上投入更多的精力。隨著市場日漸成熟，目前分散的電子煙上下游產(chǎn)業(yè)鏈未來將走向整合。龍頭企業(yè)和國家政策管控將合力推動行業(yè)整合，完成電子煙全產(chǎn)業(yè)鏈的布局。
電子煙主要由電子煙電路板（含芯片），電池、LED組件、霧化器、氣動感應(yīng)開關(guān)、煙彈組成，其中電子煙電路板主要由氣流傳感器、智能處理模塊、控制模塊、執(zhí)行模塊、充電管理模塊、鋰離子電池等電子部件構(gòu)成，通過對人體吸煙動作的檢測，使用一個LED燈模擬煙火狀態(tài)。
▲電子煙結(jié)構(gòu)示意圖
電子煙電路板的研發(fā)、測試以及功能升級一直以來是電子煙行業(yè)重要一環(huán)，其主要功能測試設(shè)備包括測試裝置和電池模擬器，測試裝置包括測試底盒、設(shè)置在測試底盒內(nèi)的控制板和可沿垂直測試底盒方向移動的壓持裝置，測試底盒的背側(cè)設(shè)置有多組模擬電池端口，多組模擬電池端口分別與控制板電性連接，測試裝置通過多組模擬電池端口與電池模擬器連接，電池模擬器可用于同時檢測多個電路板的靜態(tài)電流、充電電流及吸氣電壓。測試底盒的背側(cè)還設(shè)置有多組充電電源端口，各組充電電源端口分別與控制板電性連接。
▲電子煙測試裝置圖片
NGI N8358系列小功率、高精度、多通道、可編程電池模擬器，單機8通道，均采用雙象限設(shè)計，電流可充可放，既可充當(dāng)充電電源作為直流源輸出，又可模擬電池為控制板供電。單臺設(shè)備可完全滿足電子煙控制板的測試功能要求，其支持快速搭建四塊電子煙控制板測試場景，大大提高產(chǎn)品測試效率，節(jié)省客戶投資。
電路板靜態(tài)電流測試—靜態(tài)電流
電子煙電路板是非常小巧的電路板，其待機電流可低至幾十uA，因此測試設(shè)備應(yīng)有1uA的精度方才滿足測試需求，N8358電池模擬器在電流小量程檔位最高精度達(dá)1uA,可滿足靜態(tài)電流測試需求。
電路板給電池充電測試—充電電流
N8358單臺具備8通道，通道獨立控制，每個通道均可輸出或者吸入電流。在電路板給電池充電測試中，N8358的雙象限設(shè)計在該測試中凸顯優(yōu)勢，將N8358電池模擬器其中一個通道設(shè)置5V的電壓，另一通道設(shè)置3.7V，如圖所示，5V為充電電源，3.7V模擬電池，連通后模擬電池端電流為-340mA，電源端電壓降低，充電電源端電流為+340mA。以此類推，單臺N8358在測試中使用四個通道作為電源，提供高精度穩(wěn)定電源輸出，剩余四個通道作為電池模擬器，快速搭建單產(chǎn)線四工位測試系統(tǒng)，且實現(xiàn)測試降本增效。
電池供電狀態(tài)下正常工作電流—吸氣電壓
電子煙待機狀態(tài)下顯示靜態(tài)功耗電流為10uA左右，當(dāng)功率器件被激活時產(chǎn)生2-3A大電流。在電子煙使用時有一個4V左右的吸氣電壓，同時會瞬間產(chǎn)生一個大電流，用于加熱煙油，當(dāng)電流上升速度慢時，功率器件無法被激活，系統(tǒng)會判定啟動失敗。因此，通過電池模擬器來模擬電池，對電池模擬器的動態(tài)響應(yīng)時間提出了極高要求，需要較快的電流響應(yīng)速率讓電池模擬器在極短時間之內(nèi)使電子煙內(nèi)部瞬間產(chǎn)生一個大電流。N8358在不同量程測試時，電流上升時間可達(dá)10-20us，完全滿足該項測試響應(yīng)速率要求。
近年來，世界多國政策對電子煙關(guān)注度明顯提升，我國具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的深圳特區(qū)成為了全球電子煙的主要產(chǎn)地，相信隨著電子煙的政策監(jiān)管日趨完善，電子煙市場將會更加健康、蓬勃得發(fā)展。NGI擁有廣泛的測控和電子技術(shù)類產(chǎn)品線，N8358系列小功率、高精度、多通道、可編程電池模擬器將對電子煙電路板的測試提供持續(xù)有效助力。
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