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只用三极管跟阻容,大家怎么设计按键电平保持电路?

冬至子 来源:芯片之家 作者:晓宇 2023-11-24 10:30 次阅读

如果现在给大家出一个题目,要求用 最低成本 ,稳定可靠的实现一个按键开关电路,也就是按一下按键,IO口输出1,再按一下,IO口输出0,并且电平要保持状态。

看到这里,大家估计要笑我了,这不是很简单的嘛,随便用个几毛钱的单片机,两个IO口就搞定了,但是如果要求纯硬件呢,只用三极管跟阻容,大家怎么设计?

不藏着掖着了,就是下图:

图片

本电路实现了,KEY1按一下,OUTPUT输出1,再按一下,OUTPUT输出0,并且电平保持不变,如此循环。

原理分析

1、我们以输入5V电压为例分析,刚开始,KEY1断开,5V电压通过R7给C1充电,经过R5到GND,此时,通过R7跟R6的分压,C1电压为左正右负,电压大概为1.19V左右,Q1,Q2都不导通,整个电路电流消耗极小,基本可以忽略。

图片

2、重点来了,当按键按下的时候, C1通过按键与R4形成回路,加在R4与C2上的电压大概为1.19V, 此时NPN三极管Q1达到开启条件,这里C2的作用是短暂存储电压,使开启更加稳定,到这一步,Q1开启。

图片

3、Q1开启后,如下图,PNP三极管Q2也会同步开启, Q2开启后,OUTPUT端输出一个略小于5V的电压,可用于驱动负载, 那么Q1如何一直开启呢?

我们看另一条回路, Q2导通后,输出电压通过R2,R4,R5到GND, 此时,Q1的基极有足够的电压保持开启,整个电路也进入一个稳定的状态。

按键输出高电平分析完毕。

图片

4、Q1开启后,如下图,PNP三极管Q2也会同步开启,Q2开启后,OUTPUT端输出一个略小于5V的电压,此时,A点电压经过Q2跟Q1,电压差不多略大于4V,这样,就使得 C1的电压发生了反转 ,C1出现了 左负右正 ,当按键按下的时候, C1通过R4,KEY1放电,R4电压为上负下正,Q1关闭,Q2关闭, OUTPUT没有了输出电压,大家可以在OUTPUT下拉一个电阻,这样就可以保持低电平了。

图片

本电路的巧妙之处就是利用C1的极性反转,实现了Q1的开启跟截止。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
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