Vergrendeling betekent in feite "vast komen te zitten in een bepaalde staat". In elektronica is Latch Circuit een circuit dat zijn uitgang vergrendelt wanneer een tijdelijk ingangstriggersignaal wordt toegepast, en die toestand behoudt, zelfs nadat het ingangssignaal is verwijderd. Deze toestand blijft voor onbepaalde tijd bestaan totdat de stroom wordt gereset of een extern signaal wordt toegepast. Latch-circuit is vergelijkbaar met SCR (Silicon Controlled Rectifier) en kan erg handig zijn in alarmcircuits, waar een klein triggersignaal het alarm voor onbepaalde tijd zal inschakelen, totdat het handmatig wordt gereset. We hebben eerder enkele alarmcircuits gebouwd:
- Circuit voor laserbeveiligingsalarm
- Brandalarm met thermistor
- Inbraakalarm Circuit
- Op IR gebaseerd beveiligingsalarm
- Brandalarmsysteem met behulp van AVR Microcontroller
Vandaag gaan we een heel eenvoudig en goedkoop Latch-circuit bouwen met behulp van transistors, dit circuit kan worden gebruikt om de AC-netspanning en alarmen te activeren.
Componenten:
- Weerstanden - 10k (2), 100k (2), 220 ohm (1)
- Transistors - BC547, BC557
- Condensator - 1uF
- Relais- 6v
- Diode - 1N4148
- LED
- Stroombron - 5v-12v
Schakelschema:
Het schakelschema van het vergrendelingscircuit is eenvoudig en kan gemakkelijk worden gebouwd. Weerstanden R1 en R4 werken als stroombegrenzende weerstand voor transistor Q1 en weerstanden R2 en R3 werken als stroombegrenzende weerstand voor transistor Q2. Stroombegrenzende weerstanden moeten worden gebruikt aan de basis van BJT-transistors, anders kunnen ze verbranden. Doeleinden van andere componenten zijn uitgelegd in het 'Werkgedeelte' hieronder.
Werkende uitleg:
Voordat we op de uitleg ingaan, moeten we er rekening mee houden dat transistor Q1 BC547 een NPN-transistor is, die geleidt of inschakelt wanneer een kleine positieve spanning op de basis wordt aangelegd. En transistor BC557 is een PNP-transistor die geleidt of inschakelt wanneer een negatieve spanning (of aarde) op zijn basis wordt toegepast.
Aanvankelijk zijn beide transistors in de UIT-toestand en is Relay gedeactiveerd. PNP Transistor BC557 basis is verbonden met positieve spanning met stroombegrenzende weerstand R3, zodat deze niet per ongeluk geleidt. De condensator C1 is uit voorzorg gebruikt om het per ongeluk en vals activeren van het circuit te voorkomen.
Wanneer nu een kleine positieve spanning wordt aangelegd op de basis van transistor BC547, wordt de transistor ingeschakeld en wordt de basis van de transistor Q2 BC557 verbonden met de aarde. Weerstand R2 en R3 voorkomen kortsluiting in deze toestand. Wanneer de basis van de transistor BC557 wordt geaard, begint hij te geleiden en bekrachtigt hij de relaisspoel, die het relais activeert en het apparaat dat op het relais is aangesloten, AAN zet. In ons geval gaat LED branden.
Dit is tot nu toe normaal gedrag, maar wat het een 'Latch'-circuit maakt. Als u opmerkt, is de collector van Transistor BC557 verbonden met de basis van Transistor BC547, via een stroombegrenzende weerstand R4. En wanneer de transistor BC557 wordt ingeschakeld, stroomt de stroom in twee richtingen, eerst naar het relais en ten tweede naar de basis van transistor Q1. Dus deze terugkoppelspanning naar de basis van transistor BC547, houdt de transistor BC547 voor onbepaalde tijd AAN, zelfs nadat de trigger-ingangsspanning is verwijderd. Dit houdt op zijn beurt de tweede transistor voor onbepaalde tijd AAN en er wordt onmiddellijk een Latch of Lock gevormd.
Nu blijft het alarm of apparaat, aangesloten op het relais, AAN totdat de stroom is gereset. Of een reset-drukknop kan aan dit circuit worden toegevoegd om de Latch-status te verbreken. Deze knop zou de basis van transistor BC547 met de aarde verbinden, die de Q1 en Q2 uitschakelt en de vergrendeling verbreekt.
Als u geen AC-apparaten wilt vergrendelen en gewoon LED of een zoemer wilt inschakelen, kunt u eenvoudig het relais verwijderen en de LED rechtstreeks aansluiten in plaats van relais, met een weerstand.
Diode 1N4148 wordt gebruikt om tegenstroom te voorkomen wanneer de transistor is uitgeschakeld. Elke inductorspoel (in relais) produceert gelijke en tegengestelde EMF wanneer deze plotseling wordt uitgeschakeld, dit kan permanente schade aan componenten veroorzaken, dus moet een diode worden gebruikt om tegenstroom te voorkomen. Begrijp hier de werking van Relay.