原理图——这个电路是如何实现开关自锁功能的？

普拉卡图

原理图——这个电路是如何实现开关自锁功能的？ [复制链接]

 

 电路如上图。

注：开关为轻触开关，没有自锁功能。

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电路现象：

第一次按下开关，松开，P管导通，电路正常工作，灯亮。

第二次按下开关，松开，P管关断，灯灭。

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我试着分析第一次按下的情况：

按下开关，由于C1电容充电，形成电流按1路径走，

1R5305(以下称P管)由于栅极电压低于源极电压导通，形成电流路径2，

同时在右侧R4,R5上形成分压电路3，

Q2基极被拉高导通。

当开关弹起断开，路径1消失，但是路径234相互扶持（不清楚这种情况有没有专业的叫法），

由此形成自锁。

 

但是第二次按键按下弹起我就分析不出来了，

下面是网上的解释，恕我愚钝，看不太懂：

工作之后, 再按一下轻触开关 S1, Q2 基极电压瞬速通过 C1 , Q2 集电极 进行放电,

Q2 基极由于没有了偏置电压截止, Q2 截止, IRF5305 栅极电位上升为高电平, IRF5305 也截止, 电路断电.

 

请教大家一下第二次按键按下，Q2基极的电压是怎么被拉低的，放电回路在哪里？流经了哪些器件？

呜呼哀哉

你认识到第二次按下S1的时候，电容C1上正下负，两端电压为5V就行，闭和S1时，认为C1就是个短时间5V电源，你再分析MOS是不是开着就完了。

maychang

二楼所言完全正确。第二次按下之前电路是稳定的，C1两端电压接近5V，方向上正下负。然后考虑S1在此状态按下。

wangerxian

这个电路有趣！不是很懂原理，只能听大佬们讲解了。

Gen_X

几位大师都提示了，我多嘴点透：

放电回路是C1上 -->S1 ->R3- >Q2然后通过R5回到C1下，R5这个反向电流导致R5上的电压降低（例如0.6以下），最后Q2关断，然后Q1的G升高关断。

有趣的电路。

hjl2832

因为在第一次按下开关后，Q2导通，C极电压接近GND，IR5305栅极电压低于源极电压，电源开关接通。即你分析的电源打开。第二次按下，确实如你所说的，C1电容通过R3走Q2 的CE极对GND形成了回路（因为电源打开时，Q2 是一直导通的），C1充电上正下负的电压施加在Q2 的BE极之间，这时相当于E极接C1的正电压，所以B极是负偏压，电压大小约等于C1两端的电压，Q2因B极负偏置快速截止，导致P管关断。Q2基极由于没有电荷补充，B极一直等于GND，保持关闭状态。

hjl2832

看电路的仿真波形，通道1是Q2的B极，通道2是电源输出VOUT波形。

 

普拉卡图

hjl2832 发表于 2022-3-3 19:56 因为在第一次按下开关后，Q2导通，C极电压接近GND，IR5305栅极电压低于源极电压，电源开关接通。即你分析的 ...

所以第二次按下的放电回路是回路1，还是回路2呢？

或者是两条路都可以走？因为集电极是反偏的，

我不太清楚电流是否能按回路1那样走？

这个放电过程中C1的下端是比地还低的负压吗？

还请大佬再指点一下。

hjl2832

普拉卡图 发表于 2022-3-3 23:22 所以第二次按下的放电回路是回路1，还是回路2呢？ 或者是两条路都可以走？因为集电极是反偏的， 我 ...

回路2，正如你所说，C1 放电时，Q2 集电结反偏不通，所以电流是走回路2。因为在第一次开机时，Q2 完全导通，所以在再按第二次开关时，你可以看成C1通过R3 和R5 形成放电回路（Q2这时候是完全导通的可以忽略不记），因为这时的C1充满了上正下负的电压（5V） ，所以Q2 的BE极（即R5 两端），是下正上负的电压，即Q2B极是负压，反向偏置导致它快速截止关断。C极变为高电平，IRF5305的栅极变为高电平，管子关断。

普拉卡图

hjl2832 发表于 2022-3-4 08:24 回路2，正如你所说，C1 放电时，Q2 集电结反偏不通，所以电流是走回路2。因为在第一次开机时， ...

好的明白了，感谢大佬图文并茂码了这么多字帮我解答疑惑，十分感谢！

普拉卡图

hjl2832 发表于 2022-3-4 08:24 回路2，正如你所说，C1 放电时，Q2 集电结反偏不通，所以电流是走回路2。因为在第一次开机时， ...

自己做了个仿真，结果出乎意料。

初始状态：

第一次按下：

 

 第一次弹起：

第一次情况和分析的差不多。

 

 

第二次按下：

  由此可见第二次按下按键，放电回路应该是这样：

 

 此时，LED由于正极电压过低不通，Q2因为基极电流很小关闭，P管工作在线性区，所以此刻还是有1.15V输出电压。

各部分参数如下：

 

 

第二次按键按下的时候，Q2就关闭了，所以按键弹起，R1电流路径就被切断了，P管也就一起关闭了！

 

总的过程图如下：

蓝线是电容C1上端电压，绿线是输出电压

 

 

hjl2832

普拉卡图 发表于 2022-3-4 11:17 hjl2832 发表于 2022-3-4 08:24 回路2，正如你所说，C1 放电时，Q2 集电结反偏不通，所以电流 ...

你的仿真波形取样是错的，请注意，这里的条件是Q2的B极，而不是C1的上端，C1上充满的电压是上正下负的电压。

hjl2832

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hjl2832 发表于 2022-3-4 19:03 你的仿真波形取样是错的，请注意，这里的条件是Q2的B极，而不是C1的上端，C1上充满的电压是上正下负的电 ...

因为Q2是三极管流控器件，所以我监视Q2基极直接看电流探针的数值，就没接入示波器。

nnaroon

hjl2832 发表于 2022-3-3 19:56 因为在第一次按下开关后，Q2导通，C极电压接近GND，IR5305栅极电压低于源极电压，电源开关接通。即你分析的 ...

第一次按下开关后，c1 R6  R4回路为什么不能放电？

hjl2832

nnaroon 发表于 2022-3-5 09:29 第一次按下开关后，c1 R6  R4回路为什么不能放电？

第一次按下时，由于之前PMOSFET管是关断的，负载端没有电压给C1充电，所以这时C１上是没有电压的（即你说的C1 可通过R4和R6形成放电回路，中和了电动势，所以C1两端电压是相等的，没有储存电荷。不过要注意，这里分析的条件是在按开关前，你说的是按开关后）。所以，第一次按下开关时，因电容两端电压不能忽变，三极管Q２的B极得到一个瞬间启动电压从而导通，Q２的C极电压变低，PMOSFET管栅极电压变低从而导通，输出5V电压。这时，一路电压通过R6给C1充电，所以C1上是上正下负的电压。另一路通过R4和R5组成的串联分压电路给三极管Q2 的B极产生偏置电流，维持三极管Q2 的导通状态。

当第二次按下开关时，因为前面已经让Q2导通了。所以C1上充满的上正下负的电压通过R3 ，Q2 的CE极到GND，再通过R5 形成一个放电回路。因为C1 的电压是上正下负，通过Q2的CE极到GND后，即相当于C1 的正电压接GND，因它的负电压端是接Q2 的B极，所以这时Q2 的偏置电压变成的负偏压，Q2因B极负偏而反向关断。C极变高电平，PMOSFET的栅极变成高电平，MOSFET关断。

hjl2832

普拉卡图 发表于 2022-3-5 09:08 因为Q2是三极管流控器件，所以我监视Q2基极直接看电流探针的数值，就没接入示波器。

你接了电流探针，那么你肯定没注意，在第二次按下开关的瞬间，是有一个反向电流的，因为此时B极的偏置因为C1 的接入而变成了瞬间的负偏电压。也许因为这个电流变化是瞬间的，电流探针仿真看不出来变化。