(应用笔记)LX820芯片用于微孔雾化的驱动电路设计

电子砧板

前⾔
LX8201是深圳市乐⽽信科技服务有限公司推出的⼀款微孔雾化⽚专⽤驱动芯⽚，结合标准外围电路，能有效驱动控制市⾯上各种微孔雾化⽚，基于独特的电路设计和软件算法，其在功耗以及成本上均具有明显的优势，尤其是其采用非传统LC振荡电路的设计，能有效提升雾化速率的一致性。

本应⽤笔记将帮助⽤户了解典型应⽤（DC5V输入）测试板的功能细节，以及如何根据⽤户⾃⼰的需求调整参数，从⽽实现快速着⼿开发产品。

1.概述
典型应⽤（DC5V）是⼀个基于最简配置的测试板，只包括了芯⽚的标准外部电路，升压电路，以及必要的按键、指示灯、供电、烧录、频率设定电路。具体原理图如下：

2.⼯作模式
・短按按键开机，进⼊连续雾化模式；再次短按按键，进⼊间隙雾化模式（雾化 5S 暂 停 5S）；再次短按按键关机。
・指示灯：
-LED1：雾化时常亮，暂停时灯灭，开路/短路告警时快闪2S后灯灭。

3.供电
・VCC供电电压范围为3.0-5.5V；
・R13+C14是芯片供电的滤波电路，如果电池供电可以取消这两个，直接用VCC；
・V-MCU电压低于3.1V时会自动关机，当V-MCU电压低于3.2V时不能开机；
・关机后，休眠电流⼩于 15uA（ LX8201+升压电路的静态电流）；
・测试休眠电流时的注意事项：
-需要断开指示灯LED2和频率设定电阻R1；
-注意Type-C接线组的插头可能有电流消耗，建议从烧录⼝VCC处测试休眠电流。

4. 频率调整
通过配置电阻R1 ，R2可以设定中⼼频率，计算公式为（单位KHz）
Fs = 100*(1+R2/(R1+R2))
测试板的默认设置为 R1=115K，R2=10K，Fs=108KHz；
・提示：
-可以参考下表的典型频率和 R1/R2 电阻值设定；
Fs （ KHz） R1   R2
102K    470K  10K
108K    115K  10K
111K    80.6K  10K
113K    68K   10K
133K    20K   10K
152K    9.1K   10K
162K    6.2K   10K
170K    4.64K  10K
180K    2.49K  10K
185K    1.91K  10K
-R1、R2需要选择+/-1%的电阻。
-频率设定电路的⽬的是为了⽤户快速⼊⻔ 。⽤户正式商⽤的版本，可以联系乐⽽信官⽅客服，定制芯⽚的软件版本，去掉这部分电路。

5.追频范围
・追频范围为Fs +/-5% 。测试板会⾃适应雾化⽚的最佳频率，在Fs的上下5%范围内⾃动追频。
・提示：
-阻抗分析仪测试的中⼼频率Fs并不⼀定准确；
-实际安装也会影响中⼼频率，尤其是⽤硅胶圈压紧安装的场景下影响⼗分显著；
-建议咨询雾化⽚供应商具体Fs参数；
-如有疑问，请联系乐⽽信官⽅客服协助测试雾化⽚的Fs。

6.电压调整
・测试板默认电压为22.5V。
・可以通过调整 R4 ，R5 来实现电压设定，计算公式为（单位 V）：
VP=0.6*(1+R4/R5)
・提示：
-R4，R5 需要选择+/-1%的电阻；
-R4不需要并滤波电容；
-如果VP电压⾼于22.5V，-C1可以改为10uF/35V，以降低成本。
-VP最⼤设定值 27V，超过这个电压值可能烧毁芯⽚；
-R9下拉电阻必须为 100K，不可以变⼩。

7.电流调整
通过修改采样电阻R3，可以调整雾化驱动电流。计算公式（单位 mA）：
Is =100/R3
测试板上R3默认为 2.7 欧，也就是雾化驱动电流为37mA.
・提示：R3最⼩为 1 欧，⼩于1欧会有烧毁芯⽚的⻛险。

8.电压电流设定经验
・一般结构为硅胶圈压紧安装雾化片的，先设定电压26V，而结构为用弹簧顶住雾化片的，选择默认电压22.5V。玩具类产品建议设定电压21.5V以保证低于24V安全电压要求。
・先设定电压，再按照预期输出功率反算电流值，设定R3；
・测试雾化量。如雾化量偏⼩，先调⾼电流；如果调⾼电流效果不明显，则进⼀步调⾼电压；如雾化量偏⼤，则调低电流，但R3⼀般建议最⼤5欧，如果此时雾化量仍然偏⼤，则调低电压。
・注意：输出功率（电压*电流）不得⼤于 2W 且电流值不得⼤于100mA；
・如果测试中雾化⽚发出滋滋声，则调低电压；
・注意雾化⽚的⼀致性，建议⾄少测试10pcs，综合后设定电压和电流。
・输⼊功率：可以按照80-85%的效率来推算输⼊功率。VP越⾼，效率越低。

9.开路和短路
测试板带开路和短路保护和告警功能：
・开机前，必须插上雾化⽚并按照雾化⽚规格书设定正确的中⼼频率，否则测试板可能不会开机，具体表现为：短按按键后，LED1 快闪 2S；
・雾化⼯作期间，如果检测到开路或者短路，则LED1快闪2S后关机；
・提示：
-短路告警的响应时间为1-5mS，开路告警的响应时间为100mS。