闩锁基本上是指“变得固定在特定状态”。在电子产品中,闩锁电路是一种电路,当施加了瞬时输入的触发信号时,该电路将锁定其输出,即使在输入信号被删除后,该电路仍保持该状态。此状态将无限期保持,直到电源复位或施加了一些外部信号为止。闩锁电路类似于SCR(硅控制整流器),在警报电路中非常有用,在警报电路中,小的触发信号将无限期打开警报,直到手动重置为止。我们之前已经建立了一些警报电路:
- 激光安全报警电路
- 使用热敏电阻的火灾报警
- 防盗报警电路
- 基于红外的安全警报
- 使用AVR单片机的火灾报警系统
今天,我们将使用晶体管构建一个非常简单且便宜的闩锁电路,该电路可用于触发交流电源负载和警报。
组件:
- 电阻器-10k(2),100k(2),220 ohm(1)
- 晶体管-BC547,BC557
- 电容-1uF
- 继电器6v
- 二极管-1N4148
- LED
- 电源-5v-12v
电路原理图:
锁存电路的电路图很简单,很容易构建。电阻R1和R4用作晶体管Q1的限流电阻,电阻R2和R3用作晶体管Q2的限流电阻。BJT晶体管的基极必须使用限流电阻,否则可能会烧毁。其他组件的用途已在下面的“工作部分”中进行了说明。
工作说明:
在进行解释之前,我们应注意,晶体管Q1 BC547是NPN晶体管,当在其基极上施加很小的正电压时,该晶体管会导通或导通。晶体管BC557是PNP晶体管,当在其基极上施加负电压(或地)时,它会导通或导通。
最初,两个晶体管都处于截止状态,并且继电器被禁用。PNP晶体管BC557的基极通过限流电阻R3连接到正电压,因此不会意外导通。电容器C1已被用作预防措施,以防止意外和错误触发电路。
现在,当向晶体管BC547的基极施加小的正电压时,它使晶体管导通,并且晶体管Q2的基极BC557接地。电阻R2和R3在这种情况下防止短路。现在,当晶体管BC557的基座接地时,它开始导通并给继电器线圈通电,这将激活继电器并打开连接到继电器的设备。在我们的情况下,LED会发光。
到目前为止,这是正常现象,但这使它成为“闩锁”电路。如果注意到,晶体管BC557的集电极通过限流电阻R4连接到晶体管BC547的基极。当晶体管BC557导通时,电流沿两个方向流动,第一方向流向继电器,第二方向流向晶体管Q1的基极。因此,即使移去了输入触发电压,到晶体管BC547的基极的反馈电压也会使BC547的晶体管无限期保持导通。这依次使第二晶体管无限期地导通,并立即形成锁存或锁定。
现在,连接到继电器的警报或设备将保持打开状态,直到重置电源。或者可以将复位按钮添加到此电路,以中断锁存状态。此按钮会将晶体管BC547的基极连接到地面,从而关闭Q1和Q2,并断开锁存器。
如果您不想闩锁任何交流设备,而只想打开LED或蜂鸣器,则只需卸下继电器,然后用电阻器直接将LED代替继电器连接即可。
二极管1N4148用于在晶体管关闭时防止反向电流流动。突然断开时,每个电感线圈(继电器中)会产生相等且相反的EMF,这可能会导致组件永久损坏,因此必须使用二极管来防止反向电流。在这里了解中继的工作。