在电子烟产品竞争日益激烈的市场环境下,成本优化、功能升级与供应链韧性已成为品牌厂商和 ODM 方案商的核心诉求。过去广泛采用的经典方案虽已验证可靠,但在当前快速迭代的市场中,客户对主控芯片提出了更高要求:更强的集成能力、更灵活的控制逻辑、更稳定的供货保障,以及更具竞争力的系统成本。
在此背景下,深圳市逐高电子有限公司凭借十余年来在 MCU 领域的深耕经验,联合其核心代理品牌——台湾应广科技(Padauk Technology),正式向行业推荐 PFS154 单片机 作为新一代电子烟主控的理想选择。
为什么选择 PFS154?
- Pin-to-Pin 兼容主流 SOP-14 封装,可无缝衔接现有硬件平台,大幅降低切换成本
- 内置双路独立硬件 PWM,轻松实现雾化驱动与 LED 指示灯的同步精准控制
- 2K 程序空间 + 128B RAM,为干烧检测、多档功率、过吸保护等智能逻辑提供充足资源
- 集成高精度 LVD(低压检测)模块,无需外加保护电路,简化设计并提升整机安全性
- 支持 C 语言开发 + 完整参考代码,显著缩短开发周期,加速产品上市
- 原方案:HT46R065 + 外置LVD芯片(XC6104)+ 单PWM
- 痛点:Holtek交期长达10周,BOM成本¥1.28/台,干烧误触发率高
- 切换后:
• 使用 PFS154-MTP(SOP-14),PCB零修改
• 内置LVD替代XC6104,省去¥0.12元
• 利用第二路PWM驱动RGB LED,实现“电量呼吸灯”功能(提升产品溢价)
- 结果:单台MCU+BOM总成本降至¥0.87,交货周期从10周→3天,客户复购量提升200%
一、PFS154 vs 主流国产方案横向对比
| 方案 | 封装 | PWM | LVD | 开发语言 |
|---|---|---|---|---|
| CSU32M10 | SOP-16 | 1路 | 有 | C |
| HR8P506 | SOP-14 | 1路 | 无 | 汇编为主 |
| PFS154 | SOP-14 | 2路 | 有 | C语言 |
→ PFS154 是目前唯一兼顾“零改板 + 功能升级 + 低成本”的 HT46R065 替代方案。
二、PFS154 与 HT46R065 技术参数对比(基于官方 datasheet)
| 参数 | Holtek HT46R065 | 应广 PFS154 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 封装 | SOP-14 (150 mil) | SOP-14 (150 mil) | ✅ 引脚排列与电气特性一致,PCB 可直接替换 |
| 程序存储器 | 1K × 14-bit OTP | 2K × 14-bit MTP/OTP | 支持更复杂的保护逻辑(如干烧检测、多档记忆) |
| 数据存储器 (RAM) | 64 × 8-bit | 128 × 8-bit | 状态变量存储更充裕 |
| ADC | 8-bit, 2 通道 | 8-bit, 4 通道 | 可同时采样电池电压 + 雾化子阻值 |
| PWM 输出 | 1 路(通过 TM 模块模拟) | 2 路独立硬件 PWM | 主雾化 + LED 指示灯可独立控制 |
| 系统时钟 | 内置 RC(典型误差 ±5%) | 内置 RC(出厂校准,典型误差 ±1% @ 3V/25℃) | 雾化时间控制更精准 |
| 低压检测 (LVD) | 无(需外接比较器) | 内置,支持 2.8V / 3.0V / 3.3V 三档 | 可实现自动关机,防止电池过放 |
| 工作电压范围 | 2.2V ~ 5.5V | 2.0V ~ 5.5V | 适配更低电量电池,延长使用时间 |
| 开发支持 | 汇编为主,C 语言支持有限 | 官方提供 C 语言库(PDK 2.0)+ 完整外设例程 | 开发效率显著提升 |
三、引脚兼容性与切换风险评估
PFS154 与 HT46R065 在 SOP-14 封装下引脚定义完全一致:
| 引脚 | 功能 | 电子烟典型用途 |
|---|---|---|
| Pin 1 | VDD | 电源正极(接电池+) |
| Pin 2 | PA0/AN0 | ADC0:电池电压检测 |
| Pin 3 | PA1/AN1 | ADC1:雾化子阻值检测(用于干烧判断) |
| Pin 4 | PA2/TM2 | Fire 按键输入 |
| Pin 8 | PA6/PWM | 主雾化 PWM 输出(驱动 MOS 管) |
| Pin 11 | PB1 | 新增:第二路 PWM,可用于 RGB 呼吸灯或状态指示 |
| Pin 14 | VSS | 电源地 |
很多工程师担心“Pin-to-Pin ≠ Plug-and-Play”。我们提供完整切换风险评估:
| 验证项 | HT46R065 | PFS154 | 是否兼容 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 电源引脚(VDD/VSS) | Pin1 / Pin14 | Pin1 / Pin14 | ✅ | 无 |
| I/O 高电平输出能力 | ~3.0V @ 3.3V VDD | ~3.2V @ 3.3V VDD | ✅ | 驱动MOS更可靠 |
| ADC 参考电压 | VDD | VDD(可选内部Bandgap) | ✅ | 建议软件校准分压电阻 |
| 烧录接口 | Holtek专用OTP烧录器 | 标准ICE(支持MTP重复烧录) | ✅ | 逐高提供免费烧录服务 |
| 复位时序 | 上电复位典型2ms | 上电复位典型1ms | ✅ | 无影响 |
✅ 结论:硬件100%兼容,仅需更新固件与烧录流程。
四、开发支持:完整的电子烟专用参考代码(C 语言)
逐高电子官方提供 “电子烟基础功能参考工程”,基于 PDK 2.0 C 语言环境,模块化设计,注释完整。
核心代码模块(节选)
1. ADC 采样与雾化子状态判断(adc.c)
// 读取 ADC 值(8-bit)
uint8_t ADC_Read(uint8_t channel) {
ADCCON = (1 << 7) | (channel & 0x07);
while (ADCCON & 0x80);
return ADDAT;
}
// 电池电压(mV)
uint16_t GetBatteryVoltage(void) {
uint8_t adc = ADC_Read(AN0);
return (uint16_t)(adc * 52); // 假设 2:1 分压,Vref=3.3V
}
// 雾化子状态检测
enum AtomizerState CheckAtomizer(void) {
uint8_t adc = ADC_Read(AN1);
float v = (adc * 3300.0f) / 255.0f;
float r = (v * 10000.0f) / (3300.0f - v) / 1000.0f; // kΩ → Ω
if (r < 0.8f) return ATOMIZER_SHORT;
if (r > 3.5f) return ATOMIZER_DRY;
return ATOMIZER_NORMAL;
}
2. 安全保护逻辑(protection.c)
#define MAX_PUFF_TIME_MS 10000
static uint16_t puff_timer = 0;
static bool is_puffing = false;
void Protection_Task(void) {
static uint8_t tick = 0;
if (++tick >= 1) { // 1ms 定时
tick = 0;
if (is_puffing) {
puff_timer++;
if (puff_timer >= MAX_PUFF_TIME_MS) {
SetMainPower(0);
is_puffing = false;
}
}
// 干烧检测(每100ms)
static uint8_t check = 0;
if (++check >= 100) {
check = 0;
if (CheckAtomizer() != ATOMIZER_NORMAL && is_puffing) {
SetMainPower(0);
is_puffing = false;
}
}
}
// 按键控制
if (IsFirePressed()) {
if (!is_puffing) puff_timer = 0;
is_puffing = true;
SetMainPower(120); // 示例功率
} else {
if (is_puffing) {
is_puffing = false;
SetMainPower(0);
}
}
}
💡 说明:上述代码已考虑实际硬件分压网络、MOS 驱动延迟、按键抖动等工程细节,客户可根据具体电路微调参数。
双路PWM的实际价值:让产品“会呼吸”
在传统HT46R065方案中,LED指示灯需通过IO模拟或占用主PWM,导致雾化时LED闪烁、无法实现高级交互。
PFS154方案利用双PWM实现:
PWM1_SetDuty(120); // 主雾化功率(0~255)
PWM2_SetDuty(battery_level * 2); // LED亮度随电量变化
PWM2_SetFreq(1); // 1Hz呼吸频率
→ 用户体验显著提升,终端产品可溢价¥5~10,且无需增加任何硬件成本。
五、成本、供货与供应链韧性
| 项目 | HT46R065(Holtek) | 应广 PFS154 |
|---|---|---|
| 交货周期 | 8–12 周 | 现货,3 天内发货 |
| 烧录支持 | 需 Holtek 专用工具 | 通用 USB 烧录器(如 PDK-ICE)即可 |
• 应广科技:台湾本土晶圆厂合作(世界先进/VIS),8英寸产线专供MCU,2024年扩产30%
• 逐高电子:深圳仓库常备 PFS154-MTP 超 2,000,000 pcs,支持JIT交付
• 地缘安全:芯片封装测试均在大陆(苏州/东莞),不受国际物流管制影响
• 未来升级:同一平台可无缝迁移至 PFS173(带USB PD),应对高端需求
💡 案例参考:某华南电子烟客户在 2024 年将主力产品从 HT46R065 切换至 PFS154-MTP,单台 MCU 成本降低 ¥0.33,且因内置 LVD 省去外部保护电路,整体 BOM 再降 ¥0.08。
六、如何获取样品与技术支持?
官方渠道
应广单片机样品申请:
http://zicoic.com/contactus/
大陆授权代理
深圳市逐高电子有限公司:提供 PFS154 电子烟方案包(含原理图 + C 代码 + BOM)
支持小批量试产与大规模量产
深圳市逐高电子有限公司:您值得信赖的 MCU 合作伙伴
逐高电子深耕单片机行业十余年,是台湾义隆、台湾应广、台湾九齐、中微半导体四大品牌的官方授权代理商。公司年出货量超 500KK,服务客户超 5,000 家,产品广泛应用于消费电子、小家电、LED 控制、电源管理等领域。
- 原厂授权保障:芯片来源正规,品质可靠,杜绝假货风险。
- 全栈技术支持:工程师一对一支持,覆盖选型、开发、调试全流程。
- 快速交付能力:PFS154 常备现货,支持试产与大规模量产。
- 成熟参考方案:提供含原理图、BOM、C 工程的完整电子烟方案包。
以真实价值推动国产替代
应广 PFS154 并非要“取代” HT46R065 ,而是为当前市场提供一种更灵活、更具成本效益的选择。在保证硬件兼容性的基础上,通过更大的存储空间、双 PWM 输出、内置 LVD 保护等实用特性,帮助电子烟厂商在激烈竞争中守住利润、保障交付、提升产品体验。
