1、单键开关机电路
前一段子在板子上使用一个单片机控制的自杀式一键开关机电路,经过了好几天的测试才把它给调通了,最后居然是芯片坏了的问题,最近又看了几天的单键开关机电路,然后用protues仿真了一个不用单片要控制的单键开关电路,感觉很好用,而且静态功耗非常的低,因为使用的是mos管,使用的时候输入端与输出端的压降也很低,实物焊接测试也没有问题。还蛮好用的,拿来分享一下。可以调节r2的大小来调节按键的灵敏度。原理大概是这样的:
因为2n7002这样的mos管初始状态是随机的,可以先假设q1的g极为高电平,q1处于导通状态,d极输出低电平,使q2的g极为低电平,q2处于截止状态,输出高电平,所以q3也处于截止,总的输出电源关闭,灯不亮。同时q2l输出的高电平通过r3反馈给q1使其导通,整个系统处于稳定状态。
当按下按键时,q1的g极变成低电平,使其截止,输出变成高电平,高电平接到q2的g极,使其导通,q2输出低电平,所以q3也导通,总的输出电源打开,灯亮了。
2、单键轻触电子开关电路
上面的图就是此电路原理图。在这里,我们以5v电压作为电源电压来解析一下工作原理。
上面这张图显示的是默认情况下各节点的电压情况。默认情况下,整个电路只有r1和r5在消耗电流。加之r1的阻值很大,使得消耗的电流极小,基本可以忽略不计,所以可以长时间的应用在电路中而不用担心电路的耗电问题。r1和r5组成一个典型的分压电路,中心点电压为1.193v。此时,这个电压会对c1进行充电,充电回路为5v-r1-c1-r7-gnd。此时,c1上被充有左正右负的1.193v的电压。其他地方则通通=0v。
当我们按下按键后,由于c1上是一个左正右负的电压,这时,因为按键被按下,c1有了放电回路,c1就会开始放电。放电回路为c1-key1-r6/c2/q2-c1。其中r6、c2、q2在电路中有并联关系,则电流会同时经过这三个器件。c1放电的结果是在r6上产生一个上正下负的电压信号,这个电压信号会导致q2开始导通,c2的介入是为了提高q2导通的稳定性(短暂存储这个电压信号,保证有效导通)。当q2导通后,q1也会开始导通。q1的输出端电压会通过r3返送一个电信号至q2基极,此时,整个电路处于一个稳定的开启的状态。电路会输出一个大于4v的稳定的电压信号。
巧妙之处在于利用了电位差的翻转来控制晶体管的导通与否。上面说到,c1本来是左正右负的电压。按下按键后开始放电,q2导通。那么,q2导通后,会在r7电阻上有电流通过,流过的电流会在r7上产生一个电压。这个电压会大于4v。那么,此时c1会被左低右高的电位差形势充电成为左低右高的状态。这也是为什么这个电容器要用无极性电容器的原因。电解电容器虽然容量大,但是因为有极性,所以是不适合用在这里的,会导致状态翻转不稳定。再一个,容量过大也会导致充电缓慢,使得开关切换速度下降。
当我们再次按键后,c1再次开始放电,不过因为充电极性的问题,此时的放电回路反转,成为右正左负,放电回路为c1-r6-key1-c1。这个放电回路会在r6上产生一个上负下正的电压信号。由于这次c1的充电电压较高,则放电产生的电压信号也会较高,这个反向的电压信号会使得q2跳出导通的状态,直接返回到截止的状态。然后整个电路返回到了初始状态。
电路中,工作的关键在于灵活使用了电容充放电流向。使得电压信号来回翻转,继而控制了后级的晶体管导通或者截止。
3、简单的单按键开关电路
简单的单按键开关电路:
如sw引线较长的话,需在icb 6与gnd间加一抗干扰小电容。
4、单键开关机的经典电路
此电路可以应用于很宽的电压范围(4.5v~40v,最大19a的电流),r5为可选,当输入电压小于20v时可短接;输入电压大于20v时建议接上,r5的取值应满足与r1的分压使mos管v1的gs电压大于-20v小于-5v(在v2导通时),尽量使v1的gs电压在-10v~-20v之间以使v1输出大电流。
按钮按下前,v2的gs电压(即c1电压)为零,v2截止,v1的gs电压为0,v1截止无输出;当按下s1,c1充电,v2 gs电压上升至约3v时v2导通并迅速饱和,v1 gs电压小于-4v,v1饱和导通,vout有输出,发光管亮(此时应放开按钮)c1通过r2、r3继续充电,v1、v2状态被锁定;当再次按下按钮时,由于v2处于饱和导通状态,漏极电压约为0v,c1通过r3放电,放至约3v时,v2截止,v1栅源电压大于-4v,v1截止,vout无输出,发光管灭(放开按钮),c1通过r2、r3及外电路继续放电,v1、v2维持截止状态。
注:s1使vout打开或关闭后应放开按钮,不然会形成开关振荡。
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分享几个单键开关机电路图 单键开关机电路的工作原理
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