【摘 要】
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随着集成电路的日益发展,芯片已经广泛应用于生产生活的各个方面。随着科技的不断革新,个人卫生、节能环保以及人文设计等观念的深入人心,从个人到社会对取火方式都有了新的要求。市面上的气体打火机已经无法满足新的点火需求,而目前已有的电子打火器几乎全部采用MCU（Micro Controller Unit,意为微控制单元）控制方案,其核心由一颗小型单片机控制芯片、一颗充电芯片和两个外置功率管组成。外围电路包
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随着集成电路的日益发展,芯片已经广泛应用于生产生活的各个方面。随着科技的不断革新,个人卫生、节能环保以及人文设计等观念的深入人心,从个人到社会对取火方式都有了新的要求。市面上的气体打火机已经无法满足新的点火需求,而目前已有的电子打火器几乎全部采用MCU（Micro Controller Unit,意为微控制单元）控制方案,其核心由一颗小型单片机控制芯片、一颗充电芯片和两个外置功率管组成。外围电路包括5颗电阻和2颗电容。电子元器件较多,电路较为复杂。而且其人机交互功能简单,输出功率不可调。针对这些缺点,本文采用数模混合的办法设计了一款专用芯片,除满足点火器的功能应用外,还可以应用于电子蚊香,电热暖手宝,电子雾化器等场景。本款芯片内部电路划分为电压选择模块、基准电压模块、偏置电流模块、振荡器模块、逻辑模块、上电复位模块、输入检测模块、保护模块（包括过温、短路和欠压保护）、PWM自适应稳压调节模块、充电模块、LED驱动模块、功率管驱动模块等12个模块。本款芯片采用格罗方德0.18μm CMOS工艺流片,SOT23-6的封装,已流片成功并通过测试。主要具备以下亮点:1.采用数模混合设计,避免传统MCU方案的死机现象。2.内置PWM控制自适应稳压输出模块,可以通过调节外置电阻来调节输出电压。3.具备多种保护功能,保证该芯片使用时安全可靠。4.具备完善的LED交互方案,增强了设备与用户的交互性能。5.睡眠模式下静态电流小于5μA,静态功耗极低。6.充电性能优越。集成充电控制电路,采用“小-大-小”电流分段充电方案。充电中,当电池电压小于2.7V时,为小电流充电,利于电池过度放电后恢复性能;当电池电压大于2.7V且小于4.1V时,为大电流充电,提升充电速度;当电池电压大于4.1V且小于4.2V时,再次使用小电流充电,防止过冲损坏电池。7.系统方案极简。采用SOT23-6封装,体积小。外围元件少,最少可采用1颗LED和一颗电容即可实现系统方案,成本低,市场竞争力强。流片后完成了芯片功能的测试验证。测试结果证明本次设计的芯片功能正常,性能良好,符合预定的各项设计指标。实际的产品样品测试证明,本款芯片可以很好的适用于电子点火器,可以为业内提供更好的系统方案和产品设计。
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