单键轻触电子开关电路巧妙设计

一路上

单键双稳态全分立轻触电子开关电路：

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。

下面上解析配套图。

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。

那么为什么说巧妙，设计中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。