Transistorverriegelung:Eine umfassende Anleitung, die alles erklärt

Haben Sie sich jemals gefragt, wie Wecker funktionieren? Oder wie können Summer oder LEDs so lange eingeschaltet bleiben, ohne sich auszuschalten? Nun, bis der Strom zurückgesetzt wird oder jemand den Schalter umlegt.

Nun, die Antwort ist einfach. Alles, was Sie brauchen, ist eine Latch-Schaltung.

Latch-Schaltungen haben einen einzigartigen Zweck:Sie laufen weiter, auch wenn Sie den Abzug entfernen.

In diesem Artikel erzählen wir Ihnen also alles, was Sie über Latch-Schaltungen wissen müssen und wie Sie eine einfache Latch-Schaltung mit einer Leiterplatte oder einem Steckbrett und Transistoren herstellen.

Sind Sie bereit? Fangen wir an!

Was ist ein Transistor-Latch?

Power Latch Circuit auf dem Steckbrett

Ein Latch ist eine Schaltung, die in einem bestimmten Zustand fixiert wird. Mit anderen Worten, es sperrt seinen Ausgang, wenn es ein vorübergehendes Eingangstriggersignal empfängt, und bleibt in diesem Zustand – selbst wenn Sie das Eingangssignal entfernen.

Hier ist der beste Teil.

Die Latch-Schaltung bleibt auf unbestimmte Zeit in diesem Zustand, bis sie ein externes Signal empfängt oder Sie die Stromversorgung zurücksetzen.

Latch-Schaltungen ähneln siliziumgesteuerten Gleichrichtern (SCR). Außerdem sind sie in Alarmkreisen nützlich, in denen ein kleiner Auslöser auf den Alarm gelegt wird.

Außerdem ist das Latch eine Art Logikschaltung, die auch als bistabiler Multivibrator bekannt ist. Wieso den? Weil es zwei stabile Zustände hat, die als aktiv niedrig und aktiv hoch bekannt sind. Außerdem bestimmt der Zustand der Schaltung, ob der Betrieb mit einem hohen oder niedrigen Eingangssignal beginnt.

Außerdem hat es zwei Eingänge und einen Ausgang. Der erste der beiden Eingänge ist der SET-Eingang, während der andere der RESET-Eingang ist. Latches sind wie Transistoren mit drei Anschlüssen, die als Basis, Kollektor und Emitter fungieren.

Was die beiden unterscheidet, ist, dass sobald der Basisanschluss genügend Strom in einem Latch erhält, der Strom dauerhaft vom Kollektor zum Emitter fließt.

Andererseits fließt Strom nur dann über den Kollektor zum Emitter, wenn die Basis in einem Transistor genügend Strom erhält.

Also, was ist ein Transistor-Latch? Einfach ausgedrückt verwendet ein Transistor-Latch zwei oder mehr Transistoren, um eine Latch-Schaltung zu bilden. Wenn Sie also keinen SCR zur Verfügung haben, können Sie mit Transistoren einen Selbstbau-Latch bauen.

Transistoren

Wie funktioniert ein Riegel?

Wie bereits erwähnt, können Latch-Schaltungen in zwei stabilen Zuständen arbeiten, abhängig vom Signal, das zum Auslösen von Operationen verwendet wird:hoch oder niedrig.

Bei aktiven High-Latch-Schaltungen sind beide Eingänge normalerweise niedrig. Außerdem löst ein kurzzeitiges hohes Signal die Schaltung an einem der Eingänge aus.

Bei Active-Low-Latch-Schaltungen sind beide Eingänge normalerweise hoch. Außerdem löst ein kurzzeitiges niedriges Signal die Schaltung an einem der Eingänge aus.

Also, hier ist die Schaltung, die wir verwenden werden, um zu erklären, wie ein Latch funktioniert:

Transistor-Latch-Schaltplan 1

Bevor wir auf die Erklärung eingehen, ist es wichtig zu beachten, dass der Transistor Q1 BC557 ein NPN-Transistor ist, der sich einschaltet, wenn Sie eine kleine positive Spannung an seine Basis anlegen. Außerdem ist der Transistor Q2 BC557 ein PNP-Transistor, der sich einschaltet, wenn eine Masse oder eine negative Spannung an seine Basis angelegt wird.

Eine Reihe von PNP-Transistoren

Was sind die notwendigen Schritte beim Bau einer Transistorverriegelung

Zu Beginn befinden sich beide Transistoren im AUS-Zustand mit deaktivierten Relais. Die Basis des PNP-Transistors BC557 bleibt mit einem Strombegrenzungswiderstand (R3) mit positiver Spannung verbunden, um versehentliche Leitungen zu vermeiden. Außerdem verwendet die Schaltung einen Kondensator (C1), um ein falsches Auslösen der Schaltung zu verhindern.

Wenn Sie nun eine kleine positive Spannung an die Basis des Transistors BC547 anlegen, schaltet sie den Transistor ein und verbindet die Basis von Q2 mit Masse. Die Widerstände (R2 und R3) verhindern in diesem Zustand Kurzschlüsse. Wenn Sie also die Basis des Transistors BC557 erden, beginnt er, die Relaisspule zu erregen und zu leiten. Dadurch wird das Relais eingeschaltet und jedes an das Relais angeschlossene Gerät aktiviert.

Relaisspule

Alles scheint ein normales Verhalten zu sein, aber was es zu einer Latch-Schaltung macht, ist die Verbindung von Q1 mit der Basis von Q2 über einen Strombegrenzungswiderstand (R4). Wenn also Q1 eingeschaltet wird, fließt der Strom in zwei Richtungen.

Zuerst zum Relais und das andere zur Basis von Q1. Somit hält die Rückkopplungsspannung an der Basis von Q2 den Transistor Q2 für eine unbestimmte Zeit eingeschaltet, nachdem die Eingangstriggerspannung beendet wurde. Somit hält dies den zweiten Transistor auf unbestimmte Zeit eingeschaltet und bildet einen Latch.

Daher bleiben alle an das Relais angeschlossenen Alarme oder Geräte eingeschaltet, bis Sie den Verriegelungszustand unterbrechen oder die Stromversorgung zurücksetzen.

Wenn Sie jedoch keine Geräte zu Ihrer Transistorverriegelung hinzufügen möchten oder nur einen Summer oder eine LED wünschen, müssen Sie nur das Relais entfernen und den Summer oder die LED anstelle des Relais mit einem Widerstand verbinden.

Klingelnder Wecker

Wie man eine Transistor-Latch-Schaltung herstellt

Jetzt zeigen wir Ihnen, wie Sie zwei Transistoren verwenden, um einen Latch zu bilden. Schauen wir uns zunächst den Schaltplan und die Komponenten an, bevor wir uns mit dem Aufbau befassen:

Eine einfache Transistor-Latch-Schaltung

Hier ist auch die zusammengebaute Steckbrettschaltung des obigen Schaltplans:

Zusammengebaute Steckbrettschaltung

Schaltungskomponenten

• LED
• (2) 2,2-kΩ-Widerstände
• 1KΩ Widerstand
• 330Ω Widerstand
• Stromquelle
• BC547 NPN-Transistor
• BC557 PNP-Transistor
• Brotbrett

Bau der Rennstrecke

Für diese Schaltung ist Ihr erster Transistor der BC547, während der zweite Transistor der BC557 ist.

Der erste Schritt besteht darin, einen 2,2-kΩ-Widerstand in die Transistorbasis des BC547 einzubauen. Es hilft, den Strom zu begrenzen, der in den BC547 fließt. Widerstände sind wichtig für die Basen von BJT-Transistoren. Andernfalls würden Sie Ihre Transistoren braten.

Installieren Sie als Nächstes den zweiten 2,2-kΩ-Widerstand oben in der Schaltung, um den Strom zu begrenzen, der in die Basis des BC557-Transistors fließt.

Widerstände

Installieren Sie auch den 1kΩ-Widerstand gemäß dem Schaltplan des Steckbretts. Dieser Widerstand hilft Ihnen, den Strom zu begrenzen, der vom Ausgang von Transistor 2 in die Basis von Transistor 1 fließt.

Installieren Sie schließlich die LED, den 330-Ω-Widerstand und die Stromquelle gemäß dem Schaltplan des Steckbretts oben.

Sobald alles vorhanden ist, gibt es zwei mögliche Ströme, die die Basis des BC547-Transistors empfangen kann. Einerseits gibt es den Strom, den die Eingangsspannungsquelle erzeugt, V_IN . Auf der anderen Seite gibt es den Strom, der vom bc557 in BC547 fließt.

Nun ist der Strom von der Eingangsspannungsquelle wichtig zum Auslösen der Latch-Schaltung. Während die andere Währung vom Ausgang des BC557 notwendig ist, um die Schaltung eingeklinkt zu halten.

Schließlich dienen die LED und der 330Ω-Widerstand als Ausgang der Schaltung. Außerdem hilft der 330-Ω-Widerstand, den Strom zur LED zu begrenzen, um Schäden zu vermeiden.

LEDs

Aufrundung

Latches sind die kleinsten Speichereinheiten. Sie finden sie in den meisten Schaltungen und Schieberegistern, weil sie die Eingabe(n) auf ihre Ausgabe anwenden, solange Sie sie aktivieren. Es gibt einige Grundtypen von Latches, und jeder von ihnen ist in bestimmten Anwendungen nützlich.

Außerdem gehören Latches zu einer Gruppe namens Speicherelemente, deren Gegenstücke die Flip-Flops sind. Obwohl die beiden ziemlich unterschiedlich sind, haben sie ähnliche Verwendungen in verschiedenen Anwendungen.

Nun, das rundet alles ab, was Sie über Transistor-Latches wissen müssen und wie man sie herstellt. Wenn Sie weitere Informationen benötigen, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.