醫(yī)用霧化器可以當電子煙用嗎？答：目前市面上銷售的醫(yī)用霧化器大多是通過高壓電產(chǎn)生霧化效果，不具備殺菌消毒功能。因此，醫(yī)用霧化器只能作為輔助治療手段，不能替抗生素。另外，霧化吸入對呼吸道黏膜刺激較大，如果患者本身存在慢性咽炎、扁桃體肥大等疾病，應(yīng)避免使用。此外，霧化吸入還可能引起藥物過敏反應(yīng)，如皮疹、瘙癢等。因此，霧化吸入治療不能代替口服藥物治療。

撰文：Jack，編輯&排版：Juice

微信公眾號：芯世相（ID：xinpianlaosiji）

大家好，我是曹工。9月19日，芯片超人舉辦了“首屆電子煙供應(yīng)鏈產(chǎn)融結(jié)合高峰論壇”，我也在會上分享了我的電子煙控制板方案，感謝大家的支持。接下來，我將會上分享的內(nèi)容整理成文字再次分享給各位。

“電子煙方案PCBA板分析”曹工現(xiàn)場視頻

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電子煙和傳統(tǒng)香煙的區(qū)別

電子煙是一種非燃燒的香煙替代品。其主要原理是通過電池給控制板及霧化器提供電源，將煙油霧化產(chǎn)生蒸汽煙霧供消費者使用。那么，電子煙和傳統(tǒng)香煙有哪些區(qū)別呢？

第一，電子煙不經(jīng)過燃燒，沒有焦油，重金屬等物質(zhì)。香煙經(jīng)過燃燒會產(chǎn)生多種化學(xué)物質(zhì)，吸入后容易在肺部殘留，產(chǎn)生致癌物。比如：慢性支氣管炎，肺氣腫等疾病。在普通香煙盒上也能明顯看到吸煙有害身體健康的字樣。

第二，電子煙不會有明顯的煙味。不吸煙的朋友能明顯感覺到周圍吸煙的伙伴，在吸煙或吸煙過后會明顯有煙味，有時候我們稱呼這為二手煙，電子煙則沒有。

第三，電子煙在很多公共場合是可以吸食的。現(xiàn)在很多一線城市發(fā)布控?zé)熈?，嚴禁在公共場合吸煙。但室?nèi)是可抽電子煙的，在很多場合下可以一解我們的煙癮。

以上等等，也有說法把電子煙叫作健康煙。

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電子煙的結(jié)構(gòu)組成

早在1963年，吉爾伯特研發(fā)了一種無煙非香煙的裝置，這種設(shè)備的工作原理，即通過加熱尼古丁溶液，并產(chǎn)生蒸汽氣體。但是一直沒有真正投放市場。到2004年中國著名藥劑師韓力先生發(fā)明了第一個基于尼古丁電子煙產(chǎn)品，并將其投入生產(chǎn)及銷售，并將公司更名為如煙科技，至此，電子煙的發(fā)展進入了快車道。

電子煙主要由霧化器，電池，控制板，煙嘴及外殼結(jié)構(gòu)件等部件組成。

1.霧化器

霧化器是電子煙重要的部件，煙霧就是通過加熱霧化器內(nèi)的發(fā)熱絲使內(nèi)部導(dǎo)油棉上的煙油蒸發(fā)而獲得的。

2.電池

電子煙電池有大煙18650，18500，18350 和20700等，扁煙小煙常用的有451645，551245，容量為350mA左右。特別注意電子煙電池為高倍率電池（以18650電池為例，18代表電芯直徑為18mm，65代表長度，其放電電流能達到20A）。

3.顯示屏

部分電子煙為了給消費者更好的使用體驗，會加顯示屏。電子煙顯示屏分為2種，OLED及TFT屏，主要顯示內(nèi)容為：

1. 機器的功率：比如30W、60W、100W等，用戶可以根據(jù)自己的喜好選擇。
2. 電池的電量：這樣我們的消費者就知道機器還有多少電，還能抽多久，什么時候要充電了等等信息。電池電量顯示可以用格數(shù)和百分比等方式。

顯示部分還可以做吸煙次數(shù)統(tǒng)計，電壓，電流等，控制板方案開發(fā)時可以根據(jù)產(chǎn)品需求來進行定義。

4.發(fā)熱絲（片）

這張圖是我們加熱不燃燒設(shè)備里面使用的發(fā)熱片：

發(fā)熱絲是電子煙直接接觸煙油的部分，也是最核心的部分。發(fā)熱絲通過電池供電加熱，再將煙油霧化，產(chǎn)生蒸汽。發(fā)熱絲也叫“電阻絲” ，電流經(jīng)過發(fā)熱絲制作的線圈就會產(chǎn)生熱量。其阻抗并不是永遠固定不變的，會隨著溫度的變化而改變。目前電子煙的溫控技術(shù)就是依據(jù)金屬的這個特性來實現(xiàn)溫控功能。

舉個例子：發(fā)熱絲在室溫下的阻值為0.1Ω，通電后隨著溫度上升假如到達了100℃，電阻變化為0.13Ω，在200℃的時候又變成了0.15Ω，在300℃的時候變?yōu)?.19Ω，根據(jù)這樣的阻值變化規(guī)律，芯片就會計算出發(fā)熱線圈的溫度，而這個阻值變化規(guī)律就是“TCR” 溫度電阻變化系數(shù)。

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電子煙控制板方案

下面我們看一款市場上常見的大煙：

機器的拆機圖

機器的控制板

這款電子煙具備30W/60W功率切換，第一張是機器的拆機圖，可以看到這款機器的組成部分。第二、三張是機器的控制板?？刂瓢鍘?個按鍵，左邊是開關(guān)機按鍵，右邊2個是功率加減等作用，顯示屏顯示機器的工作狀態(tài)。這款電子煙控制板采用8位的MCU做主控制芯片，另外采用了TP4056為電池充電管理。

根據(jù)功能需求，我們推薦電子煙控制板方案為如下框圖示意：

上面是電池及充電管理部分，電池通過LDO給主控芯片供電。如圖所示框中為MCU，外接開關(guān)機、功率調(diào)整等按鍵，MCU可以根據(jù)客戶的需求，選擇匹配OLED屏或者TFT屏，屏顯內(nèi)容可自定義。MCU輸出PWM控制升壓部分，后面負載為發(fā)熱絲。

這個控制板方案具有功耗低，功率30-100W可調(diào)等特點。

現(xiàn)在很多廠商注重消費者體驗，推出藍牙電子煙方案，藍牙電子煙是在電子煙原有功能基礎(chǔ)上增加藍牙功能，實現(xiàn)與手機進行藍牙對接，通過手機APP對電子煙進行控制，這類的電子煙會有如下特色功能：

1. 消費者可以自定義抽煙時間和次數(shù)，（一段時間內(nèi)吸煙超過設(shè)定的次數(shù)，電子煙就無法點煙。）來達到戒煙或少吸煙的目的。
2. 電子煙屏幕顯示內(nèi)容管理，還可以自定義圖形LOGO等。
3. 煙霧量的控制，根據(jù)個人的喜好，隨心設(shè)定煙霧量大小，煙油的劑量。
4. 云端健康管理，用戶可以將個人的抽煙記錄上傳至服務(wù)器，獲取健康管理的建議。
5. 有助于廠家或商家收集用戶信息，根據(jù)收集回來的信息進行用戶畫像，根據(jù)用戶的使用需求習(xí)慣，更好的改善產(chǎn)品。

對于有藍牙電子煙方案需求的客戶我們可以推薦：TI的CC2540這顆藍牙芯片來進行開發(fā)。

近一年來，大煙淡了，小煙火了，之前很多做大煙的廠家也轉(zhuǎn)做小煙了。我個人的理解，電子煙的起源是小煙，經(jīng)歷霧化器，大功率電子煙后，現(xiàn)在重新回歸。大煙針對發(fā)燒友，專業(yè)玩家。小煙更貼近于我們廣大的煙民，具有便攜性。很多商家預(yù)測，未來將會是小煙主導(dǎo)市場。

下面是一款目前市場熱度較高的產(chǎn)品：

它的工作原理與其它電子煙相同，當吸氣打開氣壓感應(yīng)開關(guān)后，線圈加熱把纏繞在周圍棉花上的煙油霧化，從而被吸入口中。整個電子煙體積較小，便于攜帶，電池容量僅為350mAH。相比我們的18650這類的電池容量低很多。

這類的電子煙外觀尺寸小，要求控制板PCBA尺寸小，對于這樣的需求我們推薦采用單SOC方案。SOC集成電池充電管理模塊，電量指示，功能控制，電池過充，過放保護，電子煙頭開路，短路等功能。

SOC外圍只是極少的元器件，PCBA尺寸可以做小?？刂瓢宸桨钢С郑?/strong>

1. 恒壓輸出
2. 功率約8W
3. 負載識別
4. 短路保護
5. 過充過放保護
6. 吸煙超時保護等根據(jù)客戶需求進行定制開發(fā)

隨著發(fā)展，現(xiàn)在電子煙已經(jīng)成為快消品，目前電子煙消費群體很多由傳統(tǒng)煙民演變而來。與前面我們介紹的蒸汽電子煙不同的是，加熱不燃燒煙草制品因為其更接近于真煙的口感，被認為是未來的流行趨勢。

早在1988年，全球首款加熱不燃燒煙草產(chǎn)品誕生，由美國雷諾煙草公司研發(fā)。十年之后的1998年，菲莫國際推出了加熱不燃燒吸煙裝置，采用電加熱模式。到2014年加熱不燃燒電子煙IQOS在日本首發(fā)引發(fā)搶購，也有稱呼其為電子煙中的蘋果。

加熱不燃燒煙草，它是一種加熱裝置（煙彈）加上經(jīng)過處理的煙草制品的組合，利用外部電源加熱裝置（煙彈）將經(jīng)過處理的真煙剛好加熱到足以散發(fā)出味道的程度，而不會點燃煙葉。

目前國內(nèi)四川中煙推出寬窄功夫，云南中煙推出了MC加熱不燃燒產(chǎn)品，以及廣東中煙也推出了自己的產(chǎn)品。這類的加熱不燃燒產(chǎn)品包含：按鍵、電池、控制板、發(fā)熱片組件等構(gòu)成。

我們一起看一下加熱不燃燒的代表產(chǎn)品IQOS。IQOS產(chǎn)品包含電池充電盒、煙桿、充電器及其還銷售棄彈煙缸等產(chǎn)品。

這款電子煙工作原理是將煙彈插入加熱桿，通過大約300度烘烤煙絲，蒸發(fā)出尼古丁以及香料。以得到與抽真煙類似的口感。我們可以看到IQOS產(chǎn)品拆解后的示意圖，包含電池盒的低殼，上蓋，煙桿的外殼，按鍵，及充電盒的PCBA等，IQOS充電盒內(nèi)置一顆2900mA電池給煙桿進行充電，煙桿每抽一根煙彈需要進行充電，每一根煙彈大概吸食12~14口。

據(jù)傳IQOS的外殼組件是盈趣科技提供，PCBA加工部分由偉創(chuàng)力代工，充電盒部分PCBA上應(yīng)用了兩顆TI的：BQ25895及BQ24192作為充電管理芯片。MCU應(yīng)用的是ST的STM32L072CZ6這顆超低功耗芯片。

煙桿部分采用的TI超低功耗的MCU，MSP430，據(jù)說這顆芯片在醫(yī)療器械，心臟起搏器中應(yīng)用廣泛，原因就是其超低功耗，心臟起搏器安裝至病人身體內(nèi)，可以工作10年以上，無需更換電池。

我們再看看加熱不燃燒的煙彈，根據(jù)網(wǎng)上的資料IQOS的煙彈失重分為4個階段：

1. 32-87℃失重 6.9%，第一階段溫度較低，失重較少。
2. 108- 223 ℃失重25.41%這兩個階段失重較為緩和。
3. 232-347 ℃失重29.42%。
4. 396- 487℃失重19.51%。呈現(xiàn)劇烈尖銳的放熱峰，失重比較劇烈。

因此我們的加熱不燃燒控制方案需要根據(jù)不同的煙彈調(diào)整加熱曲線，以達到合適的口感。

我們加熱不燃燒的控制板可以根據(jù)客戶需求定制開發(fā)，目前常見有如下功能：

1. 預(yù)熱功能15S~20S。
2. 根據(jù)客戶選擇是否需要做調(diào)溫功能。
3. 值得說明一下目前IQOS已經(jīng)申請了多項電子煙專利，各廠家需要規(guī)避這部分，比如電池及充電方式，我們可以選擇給加熱桿直充，不再通過充電盒。
4. 是否需要加清洗功能？以及顯示屏顯示等。這些可以具體項目具體討論。

關(guān)于IQOS這類的煙桿我們還提供座充方案，可以應(yīng)用在家居，車載等不同場景。

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未來電子煙的發(fā)展

前面我們一直在談電子煙，電子煙經(jīng)過那么多年的發(fā)展，作為健康理念提出給煙民的更好選擇。我有一個想法，我們電子煙是加熱，霧化煙油。我們在座的有孩子的朋友應(yīng)該都知道，寶寶很小時容易生病，生病后也麻煩，現(xiàn)在帶孩子去看病都是排隊2小時，看病2分鐘。醫(yī)生也沒有耐心聽家長或孩子的表達，原來國家沒有管控抗生素時，經(jīng)常打針了事。

這幾年打針明顯少了，但是又發(fā)生了一個新的事件，寶寶稍微感冒，咳嗽，呼吸道感染。家長就會擔心寶寶得肺炎，就做霧化。因為孩子們好動，霧化時由于帶個面具，經(jīng)常因為做霧化搞而滿臉通紅。

我們可以看看，這照片上就是一款很普通的醫(yī)用霧化器，醫(yī)用霧化器是將藥液通過超聲波霧化給患者呼吸。這類的霧化器通常工作在113KHZ的頻率，霧化的顆粒大小由霧化片的規(guī)格決定。

我們可以假設(shè)一下，有沒有可能將電子煙的原理應(yīng)用到醫(yī)療霧化器上面去？以后演變成一款真正意義的健康產(chǎn)品呢？