按ON或按住OFF，将这种开关电路升级到交流电

2024年10月14日，Nick Cornford发布了一个名为“按下去再按上来，这种开关有哪些门道？ ”的设计实例(DI)。对于直流电压来说，这是一个非常有趣的DI，但对于交流电压呢？

在阅读此DI后，我决定设计一个具有类似操作的电路，需要急需的交流电压，因为我们的许多小工具都连接到110V/230V交流电源上。在图1的电路中，如果单按钮SW1被短按一次，主交流电压就会划分小工具连接的输出端。如果按钮SW1被长时间按下（4到5秒），电源就会断开。在我看来，光亮的现代按钮比拨动开关更强大，也更优雅。

图1：如果按SW1一次，交流端子J2就会获得交流电源。如果长时间按住SW1，即4到5秒输出，从电源到端子J2的路径就会断开。一个按钮即可实现交流电压的开启和关闭功能。

该电路中，主交流电通过U5三端双向可控硅开关馈送端输出，应根据电压和电流要求进行选择。当您短按SW1次时，它会触发单触发器U2A。其上升沿脉冲输出触发触发器U4A，Q2变为ON，电流流过U1的光电二极管。光电三端双向可控硅开关U1导通，因此三端双向可控硅开关U5也导通，主电压输出电压端。

如果长按SW1，即4到5秒(此时间可通过改变R4、R5进行调整)，电容C1充电。当其电压达到由R4、R5分压设定的参考电压时，比较器U3A输出值高电平，从而触发触发U4A。因此，触发输出为低电平，关闭Q2。此时，没有电流流过U1的光电二极管，U1和U5被关闭，这样，输出的电源电压就被切断了。

按SW1时，C1充电。当SW1断开时，必须有一条路径来对C1放电，以保证下一个周期能正常运行。这是由Q1完成的，当SW1时，电流从C1流过断开Q1的发射极-基极和R1，因此Q1达到截止关闭C1电流。当按下SW1时，电压通过R7施加到Q1的基极，因此Q1断开的是并允许C1充电。由于采用了CMOS  IC，整个电路消耗的电流非常小。

这里的VDD为5V DC。电路中未显示U2、U3和U4的VDD和VSS引脚，它们必须连接到如图的VDD和VSS输入端。如果您想要一个更简单的电路，可以用一个简单的替代继电器U1、U5电路。