CN209390032U - 一种基于施密特触发器的开关控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于施密特触发器的开关控制电路，其包括555定时器、瞬态开关和直流辅助源，直流辅助源与555定时器的电源端连接且经第一电阻与三极管的集电极连接，三极管的发射极接地，555定时器的触发端与阈值端相连且经第二二极管与三极管的集电极连接，触发端、控制端、阈值端、放电端分别经第六电阻、第一电容、第二电容、串联的第五电阻与第三电容与接地端连接且接地，输出端经第二电阻与三极管的基极连接且经串联的第三电阻、第一二极管与输出端口相连；瞬态开关接在555定时器的阈值端和串联的第五电阻与第三电容之间。本实用新型能够根据按下瞬态开关操作，输出一个逻辑电平并进行高低状态切换来控制后端的开关元件。

Description

一种基于施密特触发器的开关控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是涉及一种基于施密特触发器的开关控制电路。

背景技术

电源输出需要使用瞬态开关进行开关控制，当按下瞬态开关，电源输出进行开操作，再次按下瞬态开关，电源输出进行关断操作；如此反复，电源根据按下瞬态开关的操作，进行输出——不输出的动作。

使用瞬态开关时，需要进行防抖处理，防止因为开关机械抖动造成误触发操作；同时要根据瞬态开关的操作状态，输出一个逻辑电平并可以进行高低状态切换，来控制后端的开关元件。现有技术中使用施密特触发器进行开关防抖设计，使用D触发器随开关操作进行输出状态切换；但是，触发器的工作电源范围窄，抗干扰能力差，结构复杂，成本高。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于施密特触发器的开关控制电路，其根据按下瞬态开关操作，输出一个逻辑电平并可以进行高低状态切换，来控制后端的开关元件。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于施密特触发器的开关控制电路，其包括555定时器N1、三极管V1、第一二极管D1、第二二极管D2、瞬态开关K1和直流辅助源VCC，直流辅助源VCC与555定时器N1的电源端连接，且通过第一电阻R1与三极管V1的集电极连接，三极管V1的发射极接地，555定时器N1的触发端与阈值端相连且通过第二二极管D2与三极管V1的集电极连接，触发端、控制端、阈值端、放电端分别通过第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、串联的第五电阻R5与第三电容C3与接地端连接且接地，复位端通过第四电阻R4接在串联的第五电阻R5与第三电容C3之间，输出端通过第二电阻R2与三极管V1的基极连接，且通过串联的第三电阻R3、第一二极管D1与输出端口OUT相连；瞬态开关K1接在555定时器N1的阈值端和串联的第五电阻R5与第三电容C3之间。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：

该基于施密特触发器的开关控制电路，其在瞬态开关开关状态不锁定下条件下，将瞬态开关的非锁定状态转换为假锁定状态，实现控制电平锁死功能，并能根据开关操作，输出端做高低电平切换操作，同时又具有开关防抖动功能；依靠555定时器自身宽范围供电工作特性，能够使用宽范围供电；结构简单，成本低，使用灵活，工作可靠，在信号转换、识别方面有着广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型基于施密特触发器的开关控制电路的原理图；

图2是本实用新型基于施密特触发器的开关控制电路的开关操作及输出波形图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，该基于施密特触发器的开关控制电路，其包括555定时器N1、三极管V1、第一二极管D1、第二二极管D2、瞬态开关K1和直流辅助源VCC，直流辅助源VCC与555定时器N1的电源端（引脚8）连接，且通过第一电阻R1与三极管V1的集电极连接，555定时器N1的触发端（引脚2）与阈值端（引脚6）相连且通过第二二极管D2与三极管V1的集电极连接，第二二极管D2的阳极与三极管V1的集电极相连，触发端（引脚2）、控制端（引脚5）、阈值端（引脚6）、放电端（引脚7）分别通过第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、串联的第五电阻R5与第三电容C3与接地端（引脚1）连接且接地，复位端（引脚4）通过第四电阻R4接在串联的第五电阻R5与第三电容C3之间，输出端（引脚3）通过第二电阻R2与三极管V1的基极连接，且通过串联的第三电阻R3、第一二极管D1与输出端口OUT相连，第一二极管D1的正极与第三电阻R3相连；瞬态开关K1接在555定时器N1的阈值端（引脚6）与串联的第五电阻R5与第三电容C3之间。

上述的555定时器N1型号为NE555，三极管V1的型号为S9013。

本实用新型基于施密特触发器的开关控制电路的工作原理：555定时器N1按照上述的接线方式接为施密特触发器，当555定时器N1的电源端VCC上电后，通过第一电阻R1、第二二极管D2和第六电阻R6组合给第二电容C2充电，当555定时器N1的触发端（引脚2）、阈值端（引脚6）电平小于1/3 VCC时，555定时器N1的输出端（引脚3）输出高电平，通过第三电阻R3限流作用，传递给输出端口OUT用于驱动后端开关器件；555定时器N1的输出端（引脚3）输出高电平通过第二电阻R2使三极管V1导通，第二二极管D2阳极电压将小于阴极电压，处于截止状态。555定时器N电平将一直嵌位在小于1/3 VCC，555定时器N1的输出端（引脚3）将持续输出高电平，同时555定时器N1的放电端（引脚7）和接地端（引脚1）截止，为操作开关做准备。

（1）、当第一次按下瞬态开关K1，瞬态开关K1的接点在接通瞬间，通过第四电阻R4和第六电阻R6组合给第三电容C3充电，使第三电容C3电平大于2/3 VCC；555定时器N1的触发端（引脚2）、阈值端（引脚6）电压将高于2/3 VCC，此时555定时器N1的输出端（引脚3）将输出低电平，输出端口OUT将输出低电平，同时，通过第一电阻R1、第一二极管D1和第六电阻R6组合分压大于2/3 VCC，持续给第二电容C2充电，使得555定时器N1的触发端（引脚2）、阈值端（引脚6）电压将高于2/3 VCC，此时555定时器N1的输出端（引脚3）将持续输出低电平，同时555定时器N1的放电端（引脚7）和接地端（引脚1）导通，为下一次操作开关做准备。

（2）、当第二次按下瞬态开关K1，第一瞬态开关K1的接点在接通瞬间，通过第五电阻R5和555定时器N1的放电端（引脚7）和接地端（引脚1）构成的回路放电，将第二电容C2放电，第二电容C2上的电压小于1/3 VCC；555定时器N1的触发端（引脚2）、阈值端（引脚6）电压小于1/3 VCC，555定时器N1的输出端（引脚3）将输出高电平，输出端口OUT将输出高电平，555定时器N1的输出端（引脚3）输出的高电平通过第二电阻R2使三极管V1的集电极与发射极导通，第二二极管D2阳极电压将小于阴极电压，处于截止状态；555定时器N1的触发端（引脚2）、阈值端（引脚6）电平将一直嵌位在小于1/3 VCC，555定时器N1的输出端（引脚3）将持续输出高电平，同时555定时器N1的放电端（引脚7）和接地端（引脚1）截止，为下一次操作开关做准备。

（3）、当第三次按下瞬态开关K1时，将重复上述步骤（1）中的操作，输出端口OUT将输出低电平。

在第三电容C3作用下，瞬态开关K1操作时，第三电容C3的电压不会进行突变，具有开关防抖作用；第一二极管D1用于保护555定时器N1的输出端（引脚3），阻止输出端口OUT外接的电子开关对电路的影响。开关操作及输出波形见图2中所示，随开关次数，输出端口OUT的波形变化情况，图中的实线SL代表输出端口OUT电平状态，虚线DL代表瞬态开关K1操作的时刻；上电时刻输出端口OUT输出高电平1，当瞬态开关K1第一次开启时，输出端口OUT输出低电平0；再次开启时，上电时刻输出端口OUT输出高电平1；再次开启操作时，上电时刻输出端口OUT又输出高电平1，如此往复。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于施密特触发器的开关控制电路，其特征是：其包括555定时器N1、三极管V1、第一二极管D1、第二二极管D2、瞬态开关K1和直流辅助源VCC，直流辅助源VCC与555定时器N1的电源端连接，且通过第一电阻R1与三极管V1的集电极连接，三极管V1的发射极接地，555定时器N1的触发端与阈值端相连且通过第二二极管D2与三极管V1的集电极连接，触发端、控制端、阈值端、放电端分别通过第六电阻R6、第一电容C1、第二电容C2、串联的第五电阻R5与第三电容C3与接地端连接且接地，复位端通过第四电阻R4接在串联的第五电阻R5与第三电容C3之间，输出端通过第二电阻R2与三极管V1的基极连接，且通过串联的第三电阻R3、第一二极管D1与输出端口OUT相连；瞬态开关K1接在555定时器N1的阈值端和串联的第五电阻R5与第三电容C3之间。