把mos管的DS串联到回路中,常态给mos管的GS间一个+10V的电压,然后在比较同相端设定一个限定电压,在反相端输入采样信号,当采样的信号超过这个限定电压时比较器输出一个0电平把GS的电压拉低,使MOS管关断。当然比较器是单电源供电。
某USB果汁杯,使用USB线充电,充满电拔掉USB线后,内部3.7V电池供电直流电机完成打果汁功能。

电气原理图局部如图1所示。
图1? 电气原理图局部
(来源于网络)
该产品在GB?4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全?第1部分:通用要求》标准19.11条款模拟故障试验短路二极管D试验中,锂电池着火,不符合19.13条款“器具不应喷射出火焰”的要求。
为什么会出现着火的情况?
案例分析
笔者个人认为,产品没有采用自身耐短路的电池是主要原因之一。
电路原理
打果汁状态主干电路为电池正极→电机M→MOS管Q3→MOS管Q1→电流取样电阻R7→电池负极。
小信号控制主干电路流程:

用户长按控制面板电源按键2?s后,主控IC输出信号驱动MOS管Q1导通,短按电源按键则停止驱动,Q1截止。
如果产品正在USB充电和/或主干电流过大,则主控IC停止MOS管Q3驱动信号,Q3截止;反之,产品不在充电状态并且电池电压正常、主干电流正常,则主控IC驱动Q3导通。
D1反向并联在有刷直流电机正负极两端,为电机断电瞬间产生的过压脉冲提供续流的路径,防止击穿驱动电路。电机正常运转时,D1呈反向截止状态,并不起作用。
产品还有主控芯片IC、充电控制IC、显示电路和电池电压监测电路等,不再赘述。
电子线路非正常故障试验
根据GB?4706.1-2005标准19.11.2条款,模拟短路续流二极管D1,主干电流经取样电阻R7取样,经R3送主控IC,经内部判断为过流,启动过流保护程序停止驱动Q3,切断主干电流。产品没有明显的温升,符合19.13判定条款的要求。
由于上述试验中R7、IC、Q3等“保护电子电路”起作用,需要追加19.11.3 条款“双重失效”试验,即:
19.11.3 = 保护电子电路19.11.2模拟故障(例如Q3的S-D极短路) + 重复先前试验(续流二极管D1短路19.11.2)
图2? 短路状态电路图

此时主干电流从电池正极,经短路的D1、短路的Q3,MOS管Q1和取样电阻R7,回到电池负极,相当于负载短路了而且防过流保护电路同时失效了,如图2所示。
案例问题的果汁杯试验结果电池起火,初步估计采用的锂离子电池内部没有保护电路板。


