วงจรสลักสามารถ ' ยึด ' วงจรได้ทั้งในสถานะเปิดหรือปิดจนกว่าจะมีการใช้สัญญาณภายนอกใด ๆ วงจร Latch ยังคงรักษาตำแหน่ง (เปิดหรือปิด) แม้ว่าสัญญาณอินพุตจะถูกลบออกและสามารถจัดเก็บข้อมูลได้หนึ่งบิตตราบเท่าที่อุปกรณ์นั้นเปิดอยู่ สำหรับสัญญาณสูงที่ใช้งานอยู่จะเก็บหนึ่งสัญญาณและสำหรับสัญญาณต่ำที่ใช้งานอยู่จะเก็บเป็นศูนย์
ในโครงการนี้เราจะสร้างSoft Latch Circuitเพื่อเปิดและปิดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยการกดปุ่มเดียว วงจรนี้เรียกได้ว่าเป็นสวิทช์ซอฟท์กลอนวงจรซอฟต์สลักแตกต่างจากวงจรล็อกปกติในการสลักแบบอ่อนสถานะเปิดและปิดสามารถเปลี่ยนได้โดยใช้วิธีการภายนอก (ปุ่มกด) แต่ในวงจรล็อคปกติวงจรสามารถล็อคได้เพียงสถานะเดียวเท่านั้นและเพื่อเปลี่ยน สถานะจำเป็นต้องถอดแหล่งจ่ายไฟ โดยทั่วไปแล้ว shift register และ Flip-flop จะใช้ในวงจรล็อคเช่นเดียวกับที่เราใช้ใน Clap-on-Clap-off Circuit
การล็อคสามารถเปรียบเทียบได้กับปุ่ม Push-on-Push-off โดยปุ่มกดจะเชื่อมต่อวงจรเมื่อกดครั้งเดียวและตัดการเชื่อมต่อวงจรเมื่อกดอีกครั้ง ที่นี่เราจะใช้ทรานซิสเตอร์ BC547 NPN และ PNP ทรานซิสเตอร์ BC557 กับปกติกดปุ่มเพื่อสร้างสวิตช์ไฟล็อคนุ่มวงจรสลักอ่อนนี้ไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือ IC ใด ๆ ในการเปิดและปิด
ส่วนประกอบที่จำเป็น
- ทรานซิสเตอร์: BC547 (2), BC557
- ตัวต้านทาน: 1MΩ, 470KΩ, 220KΩ (2), 100KΩ (2), 10KΩ, 1KΩ, 330 Ω
- ปุ่มกด
- ตัวเก็บประจุ 1µF
- LED
- เขียงหั่นขนม
แผนภูมิวงจรรวม
แผนภาพวงจรสำหรับวงจรสวิตช์เปิดปิดแบบสลักอ่อนแสดงไว้ข้างต้น สามารถสร้างได้อย่างง่ายดายบนเขียงหั่นขนมหรือ PCB ส่วนประกอบที่ใช้ในวงจรนี้หาได้ง่ายและราคาถูกมาก ตัวต้านทานใช้เป็นตัวต้านทาน จำกัด กระแสในขณะที่ตัวเก็บประจุใช้เพื่อป้องกันการกระตุ้นวงจรที่ผิดพลาด
การทำงานของวงจรสวิตช์สลักอ่อน
ทรานซิสเตอร์ BC547 เป็นทรานซิสเตอร์ NPN ในขณะที่ BC557 เป็นทรานซิสเตอร์ PNP สามารถเปิดทรานซิสเตอร์ BC547 ได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าบวกกับฐาน ในทางกลับกัน BC557 สามารถเปิดได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าลบกับฐาน
เมื่อเราใช้แรงดันไฟฟ้าเป็นครั้งแรกโดยการกดปุ่มกดทรานซิสเตอร์ทั้งสามอยู่ในสภาพปิดและแรงดันขาออกเป็นศูนย์ ดังนั้นวงจรจึงยังคงอยู่ในสถานะปิดหรือไม่ได้จับคู่ ในสภาวะนี้ตัวเก็บประจุ C1 จะชาร์จผ่านตัวต้านทาน R1 และ R2 เมื่อเรากดสวิตช์ปุ่มกดจะทำให้ตัวเก็บประจุ C1 ส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าไปยังฐานของทรานซิสเตอร์ Q3 ผ่านตัวต้านทาน R6 สิ่งนี้จะเปิดทรานซิสเตอร์ Q3 และทรานซิสเตอร์ Q3 จะเปิดทรานซิสเตอร์ Q2 แรงดันไฟฟ้าที่พัฒนาข้ามตัวต้านทาน R4 จะทำให้ Q2 เปิดอยู่เสมอเมื่อปล่อยปุ่ม Q1 จะเปิดในช่วงเวลานี้เช่นกันและตอนนี้วงจรอยู่ในสถานะเปิดหรือแลตช์และยังคงเป็นเช่นนั้นแม้ว่า S1 จะเปิดอยู่ก็ตาม
ที่ทรานซิสเตอร์สถานะนี้ Q1 อิ่มตัวแล้วทำให้ C1 ปล่อยผ่าน R2 เมื่อเรากดสวิตช์ปุ่มกดอีกครั้งคาปาซิเตอร์ C1 จะอยู่ในสภาพที่ถูกปลดและจะส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ไปยังทรานซิสเตอร์ Q3 ทำให้ทรานซิสเตอร์ดับลง เป็นผลให้ทั้งสามอยู่ในทรานซิสเตอร์ออกเงื่อนไขและผลตอบแทนวงจรปิดหรือเงื่อนไข unlatched ของมันอีกครั้ง เมื่อ Q1 ปิดอยู่ตัวเก็บประจุ C1 จะเริ่มชาร์จผ่านตัวต้านทาน R1 และ R2 อีกครั้ง ดังนั้นการกดสวิตช์ทุกครั้งจะทำตามขั้นตอนเดียวกันเพื่อเปิดและปิดวงจร
ตัวเก็บประจุใช้เพื่อ จำกัด ความเร็วของกระบวนการล็อค หากไม่มีวงจรตัวเก็บประจุจะเปิดและปิดให้เร็ว ค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุอาจแตกต่างกันไปตามการใช้งาน
ฉันสร้างวงจรสวิตช์สลักอ่อนนี้ทั้งบนเขียงหั่นขนมและเพอร์บอร์ดและหลังจากการเชื่อมต่อที่สมบูรณ์บนเพอร์บอร์ดฮาร์ดแวร์ของฉันจะมีลักษณะดังนี้:
การใช้งานวงจร Soft Latching
- วงจรสลักอ่อนเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องมือพกพาที่ใช้แบตเตอรี่เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ในสถานะปิด
- สามารถใช้วงจรสลักแบบอ่อนเพื่อปิด ESP32, ESP8266, Arduino หรือไมโครคอนโทรลเลอร์อื่น ๆ โดยอัตโนมัติ
- วงจรสลักมีประโยชน์อย่างมากในวงจรเตือนภัย