Το μάνδαλο βασικά σημαίνει «να σταθεροποιηθεί σε μια συγκεκριμένη κατάσταση». Στην Ηλεκτρονική, το Latch Circuit είναι ένα κύκλωμα που κλειδώνει την έξοδο του, όταν εφαρμόζεται ένα στιγμιαίο σήμα ενεργοποίησης εισόδου, και διατηρεί αυτήν την κατάσταση, ακόμη και μετά την αφαίρεση του σήματος εισόδου. Αυτή η κατάσταση θα παραμείνει επ 'αόριστον έως ότου γίνει επαναφορά της ισχύος ή εφαρμοστεί κάποιο εξωτερικό σήμα. Το κύκλωμα μανδάλωσης είναι παρόμοιο με το SCR (Silicon Controlled Rectifier) και μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο σε κυκλώματα συναγερμού, όπου ένα μικρό σήμα ενεργοποίησης θα ενεργοποιήσει τον συναγερμό για αόριστο χρονικό διάστημα, μέχρι να μηδενιστεί χειροκίνητα. Έχουμε δημιουργήσει προηγουμένως ορισμένα κυκλώματα συναγερμού:
- Κύκλωμα συναγερμού ασφαλείας λέιζερ
- Συναγερμός πυρκαγιάς χρησιμοποιώντας θερμίστορ
- Κύκλωμα συναγερμού διαρρήκτη
- Συναγερμός ασφαλείας βάσει IR
- Σύστημα συναγερμού πυρκαγιάς με χρήση μικροελεγκτή AVR
Σήμερα πρόκειται να φτιάξουμε ένα πολύ απλό και φθηνό κύκλωμα Latch χρησιμοποιώντας τρανζίστορ, αυτό το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση των φορτίων και των συναγερμών του δικτύου AC.
Συστατικά:
- Αντίσταση - 10k (2), 100k (2), 220 ohm (1)
- Τρανζίστορ- BC547, BC557
- Πυκνωτής- 1uF
- Ρελέ - 6v
- Δίοδος- 1N4148
- LED
- Πηγή ισχύος - 5v-12v
Διάγραμμα κυκλώματος:
Διάγραμμα κυκλώματος του κυκλώματος μανδάλωσης είναι απλό και μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα. Η αντίσταση R1 και R4 λειτουργούν ως αντίσταση περιορισμού ρεύματος για το τρανζίστορ Q1 και οι αντιστάσεις R2 και R3 λειτουργούν ως αντίσταση περιορισμού ρεύματος για το τρανζίστορ Q2. Οι τρέχουσες περιοριστικές αντιστάσεις πρέπει να χρησιμοποιούνται στις βάσεις των τρανζίστορ BJT, αλλιώς ενδέχεται να καούν. Οι στόχοι άλλων συστατικών έχουν εξηγηθεί παρακάτω στην ενότητα «Εργασία».
Επεξήγηση εργασίας:
Πριν προχωρήσουμε στην εξήγηση, πρέπει να σημειώσουμε ότι το τρανζίστορ Q1 BC547 είναι ένα τρανζίστορ NPN, το οποίο πραγματοποιεί ή ενεργοποιεί, όταν εφαρμόζεται μια μικρή θετική τάση στη βάση του. Και το τρανζίστορ BC557 είναι τρανζίστορ PNP που ενεργοποιεί ή ενεργοποιεί, όταν εφαρμόζεται αρνητική τάση (ή γείωση) στη βάση του.
Αρχικά, και τα δύο τρανζίστορ είναι σε κατάσταση OFF και το Relay είναι απενεργοποιημένο. Η βάση PNP Transistor BC557 συνδέεται με θετική τάση με περιοριστική αντίσταση ρεύματος R3, έτσι ώστε να μην συμπεριφέρεται τυχαία. Ο πυκνωτής C1 έχει χρησιμοποιηθεί προληπτικά, για να αποτρέψει την τυχαία και εσφαλμένη ενεργοποίηση του κυκλώματος.
Τώρα όταν εφαρμόζεται μια μικρή θετική τάση στη βάση του τρανζίστορ BC547, ανάβει το τρανζίστορ και η βάση του τρανζίστορ Q2 BC557 συνδέεται με τη γείωση. Η αντίσταση R2 και R3 αποτρέπει το βραχυκύκλωμα σε αυτήν την κατάσταση. Τώρα, όταν η βάση του τρανζίστορ BC557 γειωθεί, αρχίζει να λειτουργεί και ενεργοποιεί το πηνίο του ρελέ, το οποίο ενεργοποιεί το ρελέ και ενεργοποιεί τη συσκευή που είναι συνδεδεμένη στο ρελέ. Στην περίπτωσή μας το LED θα ανάψει.
Αυτή είναι η φυσιολογική συμπεριφορά μέχρι τώρα, αλλά αυτό που την καθιστά «Latch» κύκλωμα Εάν παρατηρήσετε, ο συλλέκτης του Transistor BC557 συνδέεται στη βάση του Transistor BC547, μέσω μιας τρέχουσας περιοριστικής αντίστασης R4. Και όταν το τρανζίστορ BC557 ανάβει, η ροή ρεύματος σε δύο κατευθύνσεις, πρώτη προς το ρελέ και δεύτερη στη βάση του τρανζίστορ Q1. Έτσι, αυτή η τάση ανάδρασης στη βάση του τρανζίστορ BC547, διατηρεί το τρανζίστορ BC547 ON για αόριστο χρονικό διάστημα, ακόμη και μετά την αφαίρεση της τάσης ενεργοποίησης εισόδου. Αυτό με τη σειρά του κρατά το δεύτερο τρανζίστορ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ και σχηματίζεται αμέσως ένα Latch ή Lock.
Τώρα ο συναγερμός ή η συσκευή, συνδεδεμένη στο Ρελέ, θα παραμείνει ΕΝΕΡΓΟ έως ότου γίνει επαναφορά της λειτουργίας. Ή μπορεί να προστεθεί ένα κουμπί Reset Push σε αυτό το κύκλωμα, για να σπάσει την κατάσταση Latch. Αυτό το κουμπί θα συνδέσει τη βάση του τρανζίστορ BC547 στο έδαφος, το οποίο απενεργοποιεί το Q1 και το Q2, και σπάζει το μάνδαλο.
Εάν δεν θέλετε να ασφαλίσετε συσκευές εναλλασσόμενου ρεύματος και θέλετε απλώς ενεργοποίηση LED ή βομβητή, μπορείτε απλά να αφαιρέσετε το ρελέ και να συνδέσετε το LED απευθείας στη θέση του ρελέ, με μια αντίσταση.
Η δίοδος 1N4148 χρησιμοποιείται για την αποτροπή της αντίστροφης ροής ρεύματος, όταν το τρανζίστορ είναι απενεργοποιημένο. Κάθε πηνίο επαγωγέα (σε ρελέ) παράγει ίσο και αντίθετο EMF όταν απενεργοποιείται ξαφνικά, αυτό μπορεί να προκαλέσει μόνιμη ζημιά στα εξαρτήματα, επομένως η δίοδος πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την αποτροπή αντίστροφης ροής. Κατανοήστε την εργασία του ρελέ εδώ.