单键开关机电路

一个按钮控制电机启动停止电路原理图解很
多老电工都搞不懂
一个按钮控制电机启动停止电路虽然不实用，但用来学习分析电路，却非常经典。

这个电路看似简单，却存在很强的逻辑关系，现在还有很多电工朋友怀疑它根本实现不了。

下面咱们就用图解的方式分析一下这个电路。

图1，即为一个按钮控制电机启动停止电路。

图1图中，QS为断路器，KM为接触器，FR热继电器，SB按钮，KA1和KA2为两个中间继电器。

图中带电部分标成红色。

图2图2，合上QS，图中红色为带电部分。

图3图3，按下按钮SB不松开，如图，KA1线圈得电，KA1-1常开点闭合，起KA1自保作用。

KA1-2常闭触电断开，使KA2线圈不得电。

KA1-3常开闭合，使接触器KM线圈得电，KM-3常开闭合自保。

电机启动。

图4图4，松开按钮SB，看图中各元件动作状况，由于这时接触器KM 吸合自保，所以电机连续运行。

咱们看图中变化，由于KM吸合，常闭触点KM-1断开，常开触点KM-2闭合。

图5图5，再次按下SB不松开，由于这时KM-1是断开的，KM-2是闭合的，所以，KA2线圈得电，KA2-1断开，使KA1线圈不能得电。

KA2-2闭合，使KA2自保。

KA2-3断开，使接触器KM线圈断电释放，电机停止。

图6图6，松开SB，电路恢复初始状态。

如果您有不同意见，评论里提出来。

单按钮控制电动机启动和停止电路图及电气原理单按钮控制电动机启动和停止其实在现实中不常见，主要是因为这样要加2个中间继电器和很多线路，而加一个按钮就能解决的事，没必要这样。

上图就是一个单按钮控制电动机启动和停止的电路图，我们来看看它的电气原理。

1.初始状态：KA1、KA2、KM线圈都处于失电状态。

其触点也是其初始状态。

2.状态1：第一次按下SB1且未松开时。

线圈状态：因KA1线圈之前的2-3KM与3-4KA2都是常闭触点，那么KA1线圈首先得电。

KA1线圈得电后，使L-7节点的KA1的常开触点闭合，而7-8的是KA2的常闭触点，所以KM得电。

因为KM与KA1的线圈得电，所以其触点的状态发生改变。

触点状态：2-3的KM常闭触点打开，2-3的KA1常开触点闭合，2-5的KM常开触点闭合，5-6的KA1常闭触点打开，L-7的KA1常开触点闭合，L-7的KM常开触点闭合。

3.状态2：第一次松开SB1时。

线圈状态：因SB1断开，所以KA1线圈失电，而KM线圈因L-7的L-7的KM常开触点闭合后自保持。

触点状态：2-3的KM常闭触点打开，2-5的KM常开触点闭合，L-7的KM常开触点闭合。

4.状态3：第二次按下SB1线圈状态：因2-3的KM常闭触点打开，2-5的KM常开触点闭合，所以KA2线圈得电。

而7-8的KA2常闭触点断开，导致KM线圈失电。

所以只有KA2线圈得电。

触点状态：3-4的KA2常闭触点打开，2-5的KA2常开触点闭合，7-8的KA2常闭触点断开.5.状态4：第二次松开SB1时线圈状态：因SB1断开，所以KA2线圈失电，所以所有线圈失电，恢复至初始状态。

触点状态：恢复至初始状态。

这是原理图,可以应用于单键开、关电源，有很宽的电压范围(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。

(NMOS暂定2N7002)
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。

PCB Layout 注：S1使Vout打开或关闭后应放开按钮，不然会形成开关振荡。

单片机一键开关机电路，多种方案可供选择，有纯硬件的也有软硬结合的一键开关机电路方案一、先上一个低功耗的一键开关机电路，这个电路的特点在于关机时所有三极管全部截止几乎不耗电。

原理很简单：利用Q10的输出与输入状态相反（非门）特性和电容的电流积累特性。

刚上电时Q6和Q10的发射结均被10K电阻短路所以Q6和Q10均截止，此时实测电路耗电流仅为0.1uA，L_out输出高，H_out 输出低。

此时C3通过R22缓慢充电最终等于VCC电压，当按下S3后C3通过R26给Q10基极放电，Q10迅速饱和，Q6也因此饱和，H_out变为高电平，当C3放电到Q10be结压降0.7V左右时C3不再放电，此时若按键弹开C3将进一步放电到Q10的饱和压降0.3V左右，当再次按下S3,Q10即截止。

这个电路可以完美解决按键抖动和长按按键跳档的问题，开关状态翻转只发生在按键接触的瞬间，之后即便按键存在抖动或长按按键的情况开关状态不会受到影响。

这是因为R22的电阻很大（相对R23,R26,R25)当C3电容的电压稳定后，R22远不足以改变Q10的开关状态，R22要能改变Q10的状态必须要等S3弹开后C3将流过R22的小电流累积存储，之后再通过S3的瞬间接触快速大电流释放从而改变Q10的状态。

非低功耗的三极管一键开关机电路：这个电路的原型来自互联网，参数有调整，原理和第一个低功耗电路相似在此不再赘述。

以上两个电路都深入了解之后再看本帖的主题一键三档电路：这个电路实际就是本帖前两个电路的融合，可以实现低功耗待机和1档、2档、关机等3个档位。

上电之初由于Q1,Q4,Q5的be结都并联了电阻，因此所有三极管都截止电路低功耗待机，C3开始充电到VCC电压。

当按下S1后，Q5饱和，同时Q1也因此饱和，L_out1输出低电平Q4截止—>Q3截止、Q2饱和，C3放电为0.3V(Q5的饱和压降）左右。

再次按下S1，Q5截止L_out1输出高电平—>Q2截止，Q4饱和L_out2输出低电平，由于R4和C1的延时作用Q3会延迟饱和，可以保证Q2完全截止后Q3基极才会为低电平，因此Q2，Q3都不会饱和。

单键开关电路在AVR单片机中的应用
1 引言
单键开关电路已经广泛应用于PDA、手机和电子词典等数码产品中，其实现方式多种多样。

一般可采用RS触发器、计数器以及采用555集成电路等等。

在单片机的一些实际应用中，以上的实现方式会增加整个电路的复杂度，不能达到简洁、实用的效果。

本文将介绍一种可以在单片机应用中实现的，简易、稳定的轻触式单键开关电路。

2 电路原理
如图1所示，DC-DC为一个带有关断控制端的直流稳压电源芯片，MCU是一个单片机。

当按下S1时，Q1和D1导通，稳压芯片工作，为单片机供电。

单片机马上将相应的I/O引脚置为输出高，这时Q1和Q2导通，整个电路进入工作状态。

而后单片机再将这个I/O引脚设置为输入，由于上拉电阻R4的存在，Q1和Q2一直导通。

单片机一直扫描相应I/O输入状态，如果S1没有按下去，则这个I/O将始终为高。

当S1再次按下去时，D2导通，单片机检测到这个I/O引脚输入为低，这时单片机就将这个I/O设置成输出为低的状态。

Q2截止，如果按键抬起，Q1也会截止，稳压芯片将不会为单片机提供电压，整个电路处于关断状态。

单键开关机电路
单键开关机电路
1.按下，电源通过4007为整个系统供电，AVR开始工作。

此时PB1为高电平。

2.AVR检测PB1，连续2秒为高(反之干扰和和误按K)，PB0输出高电平，继电器工作。

3.AVR等待PB1为低，然后进入正式工作。

4.此时K已经释放，整个系统有电，保持工作，但PB1为低电平(因为4007隔离)。

5.如果AVR再次检测到PB1为高时(连续2秒)，AVR的PB0输出低电平，然后什么也不做了。

6.释放K后，系统电源关闭。

继电器可以使用电子开关代替，但电子开关会漏电。

供参考。

] 下面是一些仪器的常用电路
里面的三极管换成MOSF管,效果更好。

几个单键开关电路，讲述它的原理，知识满满！1、单键开关机电路因为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。

浪涌抑制前面电源输入电路如下：两路输入VCC_M和VCC_S（蓄电池）通过单一按键控制电源输入通断。

功能：（1）通过单一按键控制电源的导通，第一次按下导通，再一次按下关闭。

（2）任何一路电源接入，都可以通过按键控制导通。

（3）当VCC_M≥VCC_S时通过按键可以选通VCC_M导通。

（4）当VCC_M＜VCC_S时两路可能都导通。

（5）电源输入范围保证9-36V正常工作。

参考基础知识如下：自1976年开发出功率MOSFET以来，由于半导体工艺技术的发展，它的性能不断提高：如高压功率MOSFET其工作电压可达1000V；低导通电阻MOSFET其阻值仅lOmΩ；工作频率范围从直流到达数兆赫；保护措施越来越完善；并开发出各种贴片式功率MOSFET(如Siliconix最近开发的厚度为1.5mm“Little Foot系列)。

另外，价格也不断降低，使应用越来越广泛，不少地方取代双极型晶体管。

功率MOSFET主要用于计算机外设(软、硬驱动器、打印机、绘图机)、电源(AC／DC变换器、DC／DC变换器)、汽车电子、音响电路及仪器、仪表等领域。

本文将介绍功率MOSFET的结构、工作原理及基本工作电路。

什么是MOSFET“MOSFET”是英文MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor的缩写，译成中文是“金属氧化物半导体场效应管”。

它是由金属、氧化物(SiO2或SiN)及半导体三种材料制成的器件。

所谓功率MOSFET(Power MOSFET)是指它能输出较大的工作电流(几安到几十安)，用于功率输出级的器件。

MOSFET的结构图1是典型平面N沟道增强型MOSFET的剖面图。

它用一块P型硅半导体材料作衬底(图la)，在其面上扩散了两个N型区(图lb)，再在上面覆盖一层二氧化硅(SiQ2)绝缘层(图lc)，最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔，用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极：G(栅极)、S(源极)及D(漏极)，如图1d所示。