客户退货惨案，排查发现MOS烧了！

之前开发过一个产品，前期原理图和PCB都是自己设计，PCB设计完成后，PCB打样，备料，贴片。样板回样后，经过硬件调试，软件调试，验证电路，发现了原理图和PCB上的BUG,修改了原理图，进行了PCB改板，进行第二次打样。
第二次打样后，验证样板没有什么问题，安排了测试，也没有发现什么问题。于是产品就进入了小批量试阶段，做了100套，生产成成品后，发了一些给客户体验。本来以为产品已经成熟了，结果过了一段时间后，有一个客户反馈有一台机器有故障，退了回来。
我们排查后，发现是一个型号为AO3401的MOS管烧了。我们把AO3401 MOS管焊下来，重新焊上一个好的AO3401 MOS管，机器就正常了。我们在想是什么原因把这个AO3401损坏了呢？为什么之前的调试和测试都没有出现呢？会不会是一个偶发事件，或者这个MOS管本来就是一个不合格的产品，它的各项参数是不是都在临界处，刚开始使用，功能是正常的，后面长时间使用后，温度升高，各项参数发生温度漂移，比如耐压值，耐流值等。如果是耐压值或耐流值发生变化，就有可能会被过压或者是过流损坏。带着这些问题，我们开始认真分析了电路，参考电路如下:

从上面的电路可以知道它的工作原理，长按按键K1时，R1,R2和D18形成了回路，MOS管Q1 AO3401的VGS电压等于R1和R2的分压VBAT*R1/(R1+R2),这里的VBAT是16.8V,算出结果是16.8*100*（100+10）=15.27V，满足了PMOS管的导通条件，所以Q1导通，然后系统开始上电，单片机检测到有按键按下，就置高POW_EN,NPN三极管Q24导通，这时松开按键，Q1还是能满足导通条件，会一直保持导通状态，系统一直维持上电状态，这样就完成一个开机的过程。如果在开机状态时，长按按键K1,单片机检测到KEY被拉低后，判断如果是长按，就会把POW_EN置低，三极管Q1截止，这时松开按键后，MOS管Q1不满足导通条件，Q1截止，系统的电源就会被断开，这样就完成了一个关机过程。
分析完成电路的工作原理后，我们查看了AO3401的规格书，相关参数如下：

仔细查看了规格书，发现了一个很严重的问题。AO3401的VGS最大电压是12V,而上面电路在工作时，AO3401的VGS的电压是15.27V，已经超过了12V，这个问题应该是损坏AO3401最主要的原因。之前没有发现，可能电池没有长期工作在满电16.8V状态。
针对这个问题，我们想到了两个解决方案。
第一个方案：将R1改成10K,如下图所示:

第二个方案：将AO3401换成CJK3407,因为CJK3407的VGS的最大达到20V，如下图所示:

最后，为了保险起见，在量产的时候我们综合了两种方案，把R1改成了10K, 将AO3401换成CJK3407 。

幸好是在小批量试产时发现了这个问题，不然大批量生产出货后就麻烦了。

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