Transistorvergrendeling:een uitgebreide gids die alles uitlegt

Ooit afgevraagd hoe wekkers werken? Of hoe zoemers of LED's zo lang aan kunnen blijven zonder uit te gaan? Nou, totdat de stroom wordt gereset of iemand de schakelaar omdraait.

Nou, het antwoord is simpel. Het enige dat u nodig hebt, is een vergrendelingscircuit.

Vergrendelingscircuits hebben één uniek doel:blijven draaien, zelfs wanneer u de trekker verwijdert.

Dus in dit artikel zullen we je alles vertellen wat je moet weten over latch-circuits en hoe je een eenvoudig latch-circuit kunt maken met een PCB of breadboard en transistors.

Ben je klaar? Laten we beginnen!

Wat is een transistorvergrendeling?

Power Latch Circuit op de Breadboard

Een vergrendeling is een circuit dat in een bepaalde staat wordt gefixeerd. Met andere woorden, het vergrendelt zijn uitgang wanneer het een tijdelijk ingangstriggersignaal ontvangt en blijft in die toestand, zelfs wanneer je het ingangssignaal weghaalt.

Dit is het beste deel.

Het vergrendelingscircuit blijft voor onbepaalde tijd in deze toestand totdat het een extern signaal ontvangt of u de stroom opnieuw instelt.

Latch-circuits zijn vergelijkbaar met siliciumgestuurde gelijkrichters (SCR). Bovendien zijn ze handig in alarmcircuits waar een kleine trigger op het alarm wordt gezet.

Bovendien is de grendel een soort logisch circuit dat ook wel een bistabiele multivibrator wordt genoemd. Waarom? Omdat het twee stabiele toestanden heeft die bekend staan ​​als actief laag en actief hoog. Bovendien bepaalt de toestand van het circuit of de operatie begint met een hoog of laag ingangssignaal.

Het heeft ook twee ingangen en één uitgang. De eerste van de twee ingangen is de SET-ingang, terwijl de andere de RESET-ingang is. Vergrendelingen zijn als transistors met drie terminals die fungeren als basis, collector en emitter.

Wat de twee onderscheidt, is dat zodra de basisterminal voldoende stroom ontvangt in een vergrendeling, de stroom permanent van de collector naar de emitter zal vloeien.

Aan de andere kant zal er alleen stroom over de collector naar de emitter vloeien als de basis voldoende stroom krijgt in een transistor.

Dus, wat is een transistorvergrendeling? Simpel gezegd, een transistorvergrendeling gebruikt twee of meer transistors om een ​​​​vergrendelingscircuit te vormen. Dus als je geen beschikbare SCR hebt, kun je een DIY-latch bouwen met transistors.

Transistoren

Hoe werkt een vergrendeling?

Zoals eerder vermeld, kunnen vergrendelingscircuits in twee stabiele toestanden werken, afhankelijk van het signaal dat wordt gebruikt om bewerkingen te activeren:hoog of laag.

Voor actieve high-latch-circuits zijn beide ingangen normaal gesproken laag. Bovendien activeert een kortstondig hoog signaal het circuit op een van de ingangen.

Voor actieve low-latch-circuits zijn beide ingangen normaal gesproken hoog. Bovendien activeert een kortstondig laag signaal het circuit op een van de ingangen.

Dus, hier is het circuit dat we zullen gebruiken om uit te leggen hoe een vergrendeling werkt:

Transistorvergrendeling schakelschema 1

Voordat we ingaan op de uitleg, is het belangrijk op te merken dat transistor Q1 BC557 een NPN-transistor is, die wordt ingeschakeld wanneer u een kleine positieve spanning op de basis toepast. Transistor Q2 BC557 is ook een PNP-transistor die wordt ingeschakeld wanneer een aarde of negatieve spanning op de basis wordt toegepast.

Een set PNP-transistoren

Wat zijn de noodzakelijke stappen bij het bouwen van een transistorvergrendeling

In het begin zijn beide transistors in een UIT-toestand met gedeactiveerde relais. De basis van de PNP-transistor BC557 blijft verbonden met positieve spanning met een stroombegrenzende weerstand (R3) - om onbedoelde geleiding te voorkomen. Bovendien gebruikt het circuit ook een condensator (C1) om valse triggering van het circuit te voorkomen.

Wanneer u nu een kleine positieve spanning op de basis van de transistor BC547 toepast, schakelt deze de transistor in en verbindt de basis van Q2 met de grond. De weerstanden (R2 en R3) voorkomen dat er in deze toestand kortsluiting optreedt. Dus wanneer u de basis van transistor BC557 aardt, begint deze de relaisspoel te bekrachtigen en te geleiden. Dit schakelt het relais in en activeert elk apparaat dat op het relais is aangesloten.

Relaisspoel

Alles lijkt normaal gedrag, maar wat het een vergrendelingscircuit maakt, is de verbinding van Q1 met de basis van Q2 via een stroombeperkende weerstand (R4). Dus wanneer Q1 wordt ingeschakeld, zal de stroom in twee richtingen vloeien.

Eerst naar de estafette en de andere naar de basis van Q1. De terugkoppelspanning naar de basis van Q2 houdt de transistor Q2 dus voor onbepaalde tijd aan na het beëindigen van de ingangstriggerspanning. Dit houdt dus de tweede transistor voor onbepaalde tijd aan en vormt een grendel.

Daarom blijft elk alarm of apparaat dat op het relais is aangesloten ingeschakeld totdat u de vergrendelingsstatus verbreekt of de stroom opnieuw instelt.

Als u echter geen apparaten aan uw transistorvergrendeling wilt toevoegen of alleen een zoemer of een LED wilt, hoeft u alleen maar het relais te verwijderen en de zoemer of LED in plaats van het relais met een weerstand aan te sluiten.

Wekker rinkelen

Hoe maak je een transistorvergrendelingscircuit

Nu laten we u zien hoe u twee transistors gebruikt om een ​​vergrendeling te vormen. Laten we eerst eens kijken naar het schakelschema en de componenten voordat we ingaan op hoe we er een kunnen bouwen:

Een eenvoudig transistorvergrendelingscircuit

Hier is ook het geassembleerde breadboard-circuit van het bovenstaande schakelschema:

Geassembleerd breadboard-circuit

Circuitcomponenten

• LED
• (2) 2.2KΩ weerstanden
• 1KΩ weerstand
• 330Ω weerstand
• Stroombron
• BC547 NPN-transistor
• BC557 PNP-transistor
• Broodplank

Het circuit bouwen

Voor dit circuit is uw eerste transistor de BC547, terwijl de tweede transistor de BC557 is.

De eerste stap is het installeren van een weerstand van 2,2 kΩ in de transistorbasis van de BC547. Het helpt de stroom die naar de BC547 stroomt te beperken. Weerstanden zijn belangrijk voor de bases van BJT-transistoren. Anders zou je je transistors frituren.

Installeer vervolgens de tweede weerstand van 2,2 k aan de bovenkant van het circuit om de stroom die naar de basis van de BC557-transistor vloeit te beperken.

Weerstanden

Installeer ook de weerstand van 1 kΩ volgens het schakelschema van het breadboard. Met deze weerstand kunt u de stroom beperken die naar de basis van transistor 1 vloeit vanaf de uitgang van transistor 2.

Installeer ten slotte de LED, 330Ω-weerstand en stroombron volgens het bovenstaande breadboard-schakelschema.

Als alles op zijn plaats zit, zijn er twee mogelijke stromen die de basis van de BC547-transistor kan ontvangen. Aan de ene kant is er de stroom die de ingangsspanningsbron produceert, V_IN . Aan de andere kant is er de stroom die vanuit de bc557 naar de BC547 stroomt.

Nu is de stroom van de ingangsspanningsbron belangrijk voor het activeren van het vergrendelingscircuit. Terwijl de andere valuta van de uitgang van de BC557 nodig is om het circuit aan te houden.

Ten slotte dienen de LED en de 330Ω-weerstand als de uitgang van het circuit. Ook helpt een weerstand van 330 de stroom naar de LED te beperken om schade te voorkomen.

LED's

Afronding

Vergrendelingen zijn de kleinste geheugeneenheden. Je vindt ze in de meeste circuits en schuifregisters omdat ze de input(s) op hun output toepassen zolang je ze inschakelt. Er zijn een paar basistypen vergrendelingen, en elk daarvan is nuttig in bepaalde toepassingen.

Ook behoren vergrendelingen tot een groep die geheugenelementen worden genoemd, met als tegenhangers de flip-flops. Hoewel de twee behoorlijk verschillend zijn, hebben ze vergelijkbare toepassingen in verschillende toepassingen.

Welnu, dat rondt alles af wat u moet weten over transistorvergrendelingen en hoe u ze kunt maken. Als u meer informatie nodig heeft, neem dan gerust contact met ons op. We helpen je graag verder.