โดยทั่วไปแล้ว Latch หมายถึง "จะได้รับการแก้ไขในสถานะเฉพาะ" ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์Latch Circuitเป็นวงจรที่ล็อคเอาท์พุทเมื่อมีการใช้สัญญาณทริกเกอร์อินพุตชั่วขณะและยังคงรักษาสถานะนั้นไว้แม้ว่าสัญญาณอินพุตจะถูกลบออกไปแล้วก็ตาม สถานะนี้จะคงอยู่ไปเรื่อย ๆ จนกว่าพลังงานจะถูกรีเซ็ตหรือใช้สัญญาณภายนอกบางส่วน วงจร Latch คล้ายกับSCR (Silicon Controlled Rectifier) และมีประโยชน์อย่างมากในวงจรเตือนภัยซึ่งสัญญาณทริกเกอร์ขนาดเล็กจะเปิดการเตือนเป็นระยะเวลาไม่ จำกัด จนกว่าจะรีเซ็ตด้วยตนเอง ก่อนหน้านี้เราได้สร้างวงจรเตือนภัยไว้แล้ว:
- วงจรเตือนภัยด้วยเลเซอร์
- สัญญาณเตือนไฟไหม้โดยใช้ Thermistor
- วงจรสัญญาณกันขโมย
- สัญญาณเตือนความปลอดภัยจาก IR
- ระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR
วันนี้เราจะสร้างวงจรกลอนง่ายมากและราคาถูกโดยใช้ทรานซิสเตอร์วงจรนี้สามารถทริกเกอร์ที่ใช้โหลดไฟ AC และสัญญาณเตือน
ส่วนประกอบ:
- ตัวต้านทาน - 10k (2), 100k (2), 220 โอห์ม (1)
- ทรานซิสเตอร์ - BC547, BC557
- ตัวเก็บประจุ - 1uF
- รีเลย์ - 6v
- ไดโอด - 1N4148
- LED
- แหล่งพลังงาน - 5v-12v
แผนภูมิวงจรรวม:
แผนภาพวงจรของวงจร Latchingนั้นง่ายและสามารถสร้างได้ง่าย ตัวต้านทาน R1 และ R4 ทำงานเป็นตัวต้านทาน จำกัด กระแสสำหรับทรานซิสเตอร์ Q1 และตัวต้านทาน R2 และ R3 ทำงานเป็นตัวต้านทาน จำกัด กระแสสำหรับทรานซิสเตอร์ Q2 ต้องใช้ตัวต้านทาน จำกัด กระแสที่ฐานของทรานซิสเตอร์ BJT มิฉะนั้นอาจไหม้ได้ วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบอื่น ๆ ได้อธิบายไว้ใน 'ส่วนการทำงาน' ด้านล่าง
คำอธิบายการทำงาน:
ก่อนที่จะอธิบายเราควรสังเกตว่าทรานซิสเตอร์ Q1 BC547 เป็นทรานซิสเตอร์ NPNซึ่งทำหน้าที่หรือเปิดเมื่อแรงดันไฟฟ้าบวกขนาดเล็กถูกนำไปใช้กับฐานของมัน และทรานซิสเตอร์BC557 คือทรานซิสเตอร์ PNPที่ดำเนินการหรือเปิดเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าลบ (หรือกราวด์) กับฐาน
ในขั้นต้นทรานซิสเตอร์ทั้งสองอยู่ในสถานะปิดและรีเลย์ถูกปิดการใช้งาน ฐาน PNP ทรานซิสเตอร์ BC557 เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าบวกที่มีตัวต้านทาน จำกัด กระแส R3 เพื่อไม่ให้เกิดอุบัติเหตุ คาปาซิเตอร์ C1 ถูกใช้เพื่อป้องกันการกระตุ้นวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจและผิดพลาด
ตอนนี้เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าบวกขนาดเล็กกับฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 มันจะเปิดทรานซิสเตอร์และฐานของทรานซิสเตอร์ Q2 BC557 จะเชื่อมต่อกับกราวด์ ตัวต้านทาน R2 และ R3 ป้องกันการลัดวงจรในเงื่อนไขนี้ ตอนนี้เมื่อฐานของทรานซิสเตอร์ BC557 ได้รับการต่อสายดินมันจะเริ่มดำเนินการและกระตุ้นขดลวดของรีเลย์ซึ่งจะเปิดใช้งานรีเลย์และเปิดอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับรีเลย์ ในกรณีของเรา LED จะเรืองแสง
นี่เป็นพฤติกรรมปกติจนถึงตอนนี้ แต่สิ่งที่ทำให้เป็นวงจร 'Latch' หากคุณสังเกตเห็นว่าตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ BC557 เชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 ผ่านตัวต้านทาน จำกัด กระแส R4 และเมื่อทรานซิสเตอร์ BC557 เปิดการไหลของกระแสในสองทิศทางอันดับแรกไปที่รีเลย์และที่สองที่ฐานของทรานซิสเตอร์ Q1 ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าป้อนกลับนี้ไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 จะช่วยให้ทรานซิสเตอร์ BC547 เปิดอยู่เป็นระยะเวลาไม่ จำกัด แม้ว่าจะลบแรงดันทริกเกอร์อินพุต สิ่งนี้จะทำให้ทรานซิสเตอร์ตัวที่สองเปิดไปเรื่อย ๆ และ Latch หรือ Lock จะถูกสร้างขึ้นทันที
ตอนนี้สัญญาณเตือนหรืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับรีเลย์จะยังคงเปิดอยู่จนกว่าพลังงานจะถูกรีเซ็ต หรือสามารถเพิ่มปุ่ม Reset Push ในวงจรนี้เพื่อทำลายสถานะ Latch ปุ่มนี้จะเชื่อมต่อฐานของทรานซิสเตอร์ BC547 กับกราวด์ซึ่งจะปิด Q1 และ Q2 และทำให้สลักแตก
หากคุณไม่ต้องการล็อคเครื่องใช้ไฟฟ้า ACใด ๆและเพียงแค่ต้องการเปิด LED หรือ Buzzer คุณก็สามารถถอดรีเลย์และเชื่อมต่อ LED โดยตรงแทนรีเลย์โดยใช้ตัวต้านทาน
ไดโอด 1N4148ใช้เพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับเมื่อทรานซิสเตอร์ปิดอยู่ ทุกขดลวดเหนี่ยวนำ (ในรีเลย์) สร้าง EMF ที่เท่ากันและตรงข้ามกันเมื่อปิดเครื่องกะทันหันซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายถาวรได้ดังนั้นจึงต้องใช้ไดโอดเพื่อป้องกันกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ ทำความเข้าใจการทำงานของรีเลย์ที่นี่