低电流瞬时动作按钮开关（例如 PCB 安装“触觉”类型）价格便宜，并且有多种不同款式可供选择。另一方面，锁存类型通常更大、更昂贵，并且款式相对有限。如果您需要一种小型、廉价的开关来将电源锁存到负载，那么这可能是一个问题。解决方案是将按钮的瞬时动作转换为锁存功能。

　　图 1(a)中的电路配置为将电源锁定到低侧（接地参考）负载。它以“切换”模式工作；也就是说，个开关闭合将电源施加到负载，第二个开关断开电源，依此类推。

　　带有附加传感器的升压 PFC 转换器输入功率估计的可行性和准确性分析带有附加传感器的升压 PFC 转换器输入功率估计的可行性和准确性分析2024 年 8 月 21 日图 1  电路将瞬时动作按压开关转换为锁存电源开关。
　　为了理解电路的工作原理，假设直流电源 +V S刚刚接通，电容器 C1 初未充电，Q1 处于关闭状态。P 沟道 MOSFET Q2 由 R1 和 R3 保持在关闭状态，它们串联工作以将栅极拉高至 +V S，使得 V GS为零。电路现在处于“未锁定”状态，其中 OUT (+) 端子处的负载电压 V L为零。
　　如果常开按钮开关暂时闭合，C1（未充电）会将 Q2 的栅极拉至 0V，从而打开 MOSFET。OUT (+) 处的负载电压现在立即上升至 +V S，Q1 通过 R4 接收基极偏置并打开。在这些条件下，Q1 饱和并通过 R3 将 Q2 的栅极拉低，从而在开关打开时保持 MOSFET 导通。电路现在处于“锁定”状态，两个晶体管都导通，负载通电，C1通过 R2充电至 +V S 。
　　当开关第二次暂时闭合时，C1 上的电压（此时大约等于 +V S）被传输到 Q2 的栅极。由于 Q2 的栅极-源极电压现在大致为零，因此 MOSFET 关断，负载电压降至零。Q1 的基极-发射极电压也降至零，晶体管关断。因此，当开关释放时，没有任何东西可以保持 Q2 导通，电路恢复到“未锁定”状态，此时两个晶体管都关闭，负载断电，C1 通过 R2 放电。
　　输出端之间的电阻器 R5 是一个可选组件，可充当下拉电阻。当开关释放时，C1 通过 R2 向负载放电。如果负载阻抗非常高（即，大小与 R2 相似），或者它包含 LED 等有源设备，则 Q2 关闭时的负载电压可能大到足以通过 R4 偏置 Q1，从而阻止电路正常关闭。当 Q2 关闭时，R5 的存在会将 OUT (+) 端子拉低至 0V，从而确保 Q1 快速关闭，并允许电路以适当的方式恢复到其解锁状态。

　　只要晶体管的额定值正确，电路就能在很宽的电压范围内工作，非常适合驱动继电器、螺线管、LED 等负载。但是，请注意，某些直流风扇和电机在驱动电源被切断后仍会继续旋转。这种旋转会产生足够大的 EMF，使 Q1 偏置为导通，从而阻止电路关闭。您可以通过在输出端串联一个阻塞二极管来消除此问题，如图1(b)所示。您还必须加入 R5 以确保 Q1 正常关闭。

　　图 2中概述的互补电路适用于连接到正电源轨的“高端”负载，例如本例中所示的继电器。
　　图2  用于高端负载的互补电路。
　　请注意，Q1 已被 PNP 晶体管取代，而 Q2 现在是 N 沟道 MOSFET。该电路的工作方式与上面描述的类似。这里，R5 充当上拉电阻，当 Q2 关闭时，它将 OUT (-) 端子拉高至 +VS，从而确保 Q1 快速关闭。与上一个电路一样，R5 是可选的，仅对于前面提到的负载类型才是必需的。
　　请注意，在这两个电路中，C1-R2 产生的时间常数用于消除按钮开关触点的抖动。通常，0.25s 到 0.5s 的值就足够了。较小的时间常数可能会导致不稳定的行为，而较大的时间常数会增加开关闭合之间的等待时间，以确保 C1 正确充电和放电。如图所示，C1 = 330nF 和 R2 = 1MΩ 时，时间常数标称值为 0.33s。这通常足以消除触点抖动并允许在几秒钟后切换负载功率。
　　这两种电路都旨在响应短暂的瞬时开关闭合而锁定和解锁。但是，它们都经过专门设计，以确保即使按钮开关保持闭合一段时间，也能正确运行。考虑图 2中Q2 接通时的电路。按下开关解锁电路时，栅极被拉低至 0V（因为 C1 未充电），MOSFET 关断，从而使  R1-R2 的接合处通过 R5 和负载阻抗上升至 +V S。同时，Q1 也关断，这样 Q2 的栅极就会通过 R3 和 R4 的串联组合被拉至 0V。如果立即释放开关，C1 将通过 R2 充电至 +V S。但是，如果开关保持闭合，Q2 的栅极电压将由主要由 R2 和 R3+R4 形成的分压器决定。如果我们假设 OUT (-) 端子在电路解锁时大致等于 +V S，则 Q2 的栅极源电压由以下公式给出：V GS = (+V S ) × (R3 + R4)/(R2 + R3 + R4) = 0.02(+V S )。即使 +V S高达 30V，产生的栅极源电压 (约 0.6V) 也太低，无法再次打开 MOSFET。因此，两个晶体管都保持关闭状态，直到开关触点打开。
　　图2中的电路通过在 C1 充电至 +V S时瞬间闭合按钮开关来锁定，这会导致 OUT (-) 降至 0V，因为 Q2 立即导通，随后 Q1 迅速导通。瞬间开关闭合将允许 C1 在触点打开后通过 R2 放电至零。但是，如果开关保持闭合，Q2 的栅极电压将由 R2 和 R3 形成的分压器决定。由于 Q1 已饱和，Q1 集电极处的 R3-R4 结点将被上拉至 +V S，而 R1-R2 结点将通过 Q2 下拉至 0V。因此，在开关保持闭合的情况下，Q2 的栅极-源极电压由以下公式给出：V GS = (+V S ) × R2/(R2 + R3) = 0.99(+V S )。因此，只要电源电压至少等于 Q2 的栅极-源极阈值电压，Q2 和 Q1 都将保持导通，直到开关触点打开。
　　这两种电路都提供了一种从瞬时开关获得锁存功能的廉价方法，就像机械锁存开关一样，静态（未锁存）功率耗散为零。