单键开关机电路的工作原理

出处：网络整理发布于：2025-05-29 14:44:34 | 88 次阅读

在电子设备的设计中，单键机电路是一种常见且实用的设计方案。由于项目需要，我们需设计单键开关机电路。在网上找了参考电路，很遗憾不能正常工作，经过自己一番分析、测试及改进，最终形成可靠电路，在此与大家分享，共同进步。需要注意的是，本文所述电路适用于电压 3 - 6VDC 系统。

电路图：假设输入电压 VIN = 3.0V ，以下是该单键开关机电路的原理图。
开机工作过程
- 初始状态：Q1、Q2 均处于截至状态，输出端 VOUT 无输出。此时，VIN 通过电阻 R1、R3 对电容 C1 充电。根据充电时间公式 t = RC（其中 R 为 R1 与 R3 的等效电阻，约为 4.8kΩ，C 为电容 C1 的电容值，为 0.1μF），可得充电时间 t ≈ 4.8×0.1 = 0.48s。充电完成后，按键 K1 的 3、4 脚电压约等于 VIN。
- 按键按下瞬间：当按键 K1 按下后，Q2 基极电压等于电容 C1 上的电压 VIN，由于的特性，Q2 瞬间饱和导通。
- Q1 导通与输出维持：Q2 饱和导通后，Q1 栅极电压被拉低至接近 0V。对于管 Q1 来说，当栅极电压满足导通条件时，Q1 饱和导通，此时 VOUT≈VIN。同时，此时 Q2 基极电压约为 0.25 * VOUT = 0.75V，大于三极管的导通电压 0.7V ，所以三极管 Q2 维持导通，MOS 管 Q1 持续输出。
- 电容放电：此时电容 C1 通过电阻 R3、Q2 放电至接近 0V。
关机工作过程
- 按键按下：当按键 K1 按下后，三极管 Q2 基极电压被拉低，三极管进入截至状态。
- MOS 管关断：由于 Q2 截至，MOS 管 Q1 栅极电压升高到接近 VIN，Q1 截至，VOUT 无输出。此时，VIN 再次通过电阻 R1、R3 对电容 C1 充电，为下次开机做准备。