
2024年10月14日,Nick Cornford發布了一個名為“按下去再按上來,這種開關有哪些門道? ”的設計實例(DI)。對于直流電壓來說,這是一個非常有趣的DI,但對于交流電壓呢?
在閱讀此DI后,我決定設計一個具有類似操作的電路,需要急需的交流電壓,因為我們的許多小工具都連接到110V/230V交流電源上。在圖1的電路中,如果單按鈕SW1被短按一次,主交流電壓就會劃分小工具連接的輸出端。如果按鈕SW1被長時間按下(4到5秒),電源就會斷開。在我看來,光亮的現代按鈕比撥動開關更強大,也更優雅。

圖1:如果按SW1一次,交流端子J2就會獲得交流電源。如果長時間按住SW1,即4到5秒輸出,從電源到端子J2的路徑就會斷開。一個按鈕即可實現交流電壓的開啟和關閉功能。
該電路中,主交流電通過U5三端雙向可控硅開關饋送端輸出,應根據電壓和電流要求進行選擇。當您短按SW1次時,它會觸發單觸發器U2A。其上升沿脈沖輸出觸發觸發器U4A,Q2變為ON,電流流過U1的光電二極管。光電三端雙向可控硅開關U1導通,因此三端雙向可控硅開關U5也導通,主電壓輸出電壓端。
如果長按SW1,即4到5秒(此時間可通過改變R4、R5進行調整),電容C1充電。當其電壓達到由R4、R5分壓設定的參考電壓時,比較器U3A輸出值高電平,從而觸發觸發U4A。因此,觸發輸出為低電平,關閉Q2。此時,沒有電流流過U1的光電二極管,U1和U5被關閉,這樣,輸出的電源電壓就被切斷了。
按SW1時,C1充電。當SW1斷開時,必須有一條路徑來對C1放電,以保證下一個周期能正常運行。這是由Q1完成的,當SW1時,電流從C1流過斷開Q1的發射極-基極和R1,因此Q1達到截止關閉C1電流。當按下SW1時,電壓通過R7施加到Q1的基極,因此Q1斷開的是并允許C1充電。由于采用了CMOS IC,整個電路消耗的電流非常小。
這里的VDD為5V DC。電路中未顯示U2、U3和U4的VDD和VSS引腳,它們必須連接到如圖的VDD和VSS輸入端。如果您想要一個更簡單的電路,可以用一個簡單的替代繼電器U1、U5電路。

