薄膜按键开关的辅助电路

薄膜开关与我们通常所使用的按键开关有所不同，它是一种无自锁的按键开关，由于其触头容量较小，最大工作电压为直流30V、最大工作电流为300mA，不能直接用于较重负载的电路。因此，在应用薄膜开关时需要增加辅助电路，本文将介绍两个实际应用的电路。

图①是利用CD4013双D触发器构成的有自锁的按键开关电路。图中C、R3组成上电复位电路，其工作过程是当电路通电后首先通过C、R3电路对D触发器复位端R进行复位、使Q端输出低电平，三极管不工作，继电器接点置于断开位置，相当于按键开关的断开。当薄膜开关SA合上后再断开，即按一下薄膜开关，在CP端即产生一个正脉冲，脉冲的上升沿促使D触发器改变状态，Q端的状态Q\(_{n}\)＝Dn-1＝Q-\(_{n}\)-1；，由于上一状态Q-输出为高电平，所以Q端输出为高电平，使三极管处于工作状态，继电器吸合，其触头相当于开关闭合。当再按一下SA时，电路又回到关的状态。图中的电路，在某些应用电路中可以不接虚线内电路，而直接利用Q端输出去控制其他电路，图②是电路内部各点的波形图。

图③是琴键式开关电路，它是由一块CD4017和一块CD4093组成的最多可达9位的琴键式开关。RP、C1、IC1构成振荡电路，C2、R2构成上电复位电路。在电路通电后首先由复位电路使CD4017计数器复位端R复位，Q1～Q9输出均为低电平，此时a点为高电平，经反相器后b点为低电平，封锁闸门电路IC2。在薄膜开关按下后（假设是SA4），此时a点为低电平，b点为高电平，打开闸门电路IC2，振荡器输出脉冲进入CD4017计数器的EN端，当计数到4时，Q4端输出高电平，通过SA4（此时SA4仍闭合），使a点变成高电平，经反相器后b点为低电平，封锁闸门电路，计数器停止计数，此后SA4即使断开，Q4仍保持高电平，其余输出端均为低电平。此时如按一下SA6（SA4已断开），a点电位又变成低电平，b点为高电平，打开闸门电路，计数器又开始计数，直至SA6输出为高电平为止，闸门电路才又被封锁。各输出端如接上图①虚线内电路，即构成了琴键开关。从上面对电路的工作过程分析可以看出，该电路对振荡器的频率有一定的要求，即用手指按薄膜开关，使薄膜开关接通的时间应大于电路计数的全部过程。一般将振荡器的频率设计在200～300Hz之间，就可以完全满足人们对按薄膜开关的时间要求。（陈惠）