无MCU，非常简单实用的按键电平保持电路！

鸣涧

无MCU，非常简单实用的按键电平保持电路！

   
作者：晓宇，整理：晓宇
微信公众号：芯片之家（ID：chiphome-dy）


好久没写电路分析相关内容了，这类内容大家都比较喜欢，这几天在网络上看到一个非常不错的电路，来自红雅杰科技，晓宇姐姐这里通过电流走向，详细跟大家分析一下这个电路的精髓。
如果现在给大家出一个题目，要求用最低成本，稳定可靠的实现一个按键开关电路，也就是按一下按键，IO口输出1，再按一下，IO口输出0，并且电平要保持状态。
看到这里，大家估计要笑我了，这不是很简单的嘛，随便用个几毛钱的单片机，两个IO口就搞定了，但是如果要求纯硬件呢，只用三极管跟阻容，大家怎么设计？
不藏着掖着了，就是下图：
   
本电路实现了，KEY1按一下，OUTPUT输出1，再按一下，OUTPUT输出0，并且电平保持不变，如此循环。

原理分析
1、我们以输入5V电压为例分析，刚开始，KEY1断开，5V电压通过R7给C1充电，经过R5到GND，此时，通过R7跟R6的分压，C1电压为左正右负，电压大概为1.19V左右，Q1，Q2都不导通，整个电路电流消耗极小，基本可以忽略。
   
2、重点来了，当按键按下的时候，C1通过按键与R4形成回路，加在R4与C2上的电压大概为1.19V，此时NPN三极管Q1达到开启条件，这里C2的作用是短暂存储电压，使开启更加稳定，到这一步，Q1开启。
   
3、Q1开启后，如下图，PNP三极管Q2也会同步开启，Q2开启后，OUTPUT端输出一个略小于5V的电压，可用于驱动负载，那么Q1如何一直开启呢？
我们看另一条回路，Q2导通后，输出电压通过R2，R4，R5到GND，此时，Q1的基极有足够的电压保持开启，整个电路也进入一个稳定的状态。
按键输出高电平分析完毕。
   
4、Q1开启后，如下图，PNP三极管Q2也会同步开启，Q2开启后，OUTPUT端输出一个略小于5V的电压，此时，A点电压经过Q2跟Q1，电压差不多略大于4V，这样，就使得C1的电压发生了反转，C1出现了左负右正，当按键按下的时候，C1通过R4，KEY1放电，R4电压为上负下正，Q1关闭，Q2关闭，OUTPUT没有了输出电压，大家可以在OUTPUT下拉一个电阻，这样就可以保持低电平了。
   
本电路的巧妙之处就是利用C1的极性反转，实现了Q1的开启跟截止，大家还有什么好的建议以及电路，可以留言大家一起交流！