Západka v zásadě znamená „stát se fixovaným v konkrétním stavu“. V elektronice je Latch Circuit obvod, který zablokuje svůj výstup, když je použit krátkodobý vstupní spouštěcí signál, a udrží tento stav i po odstranění vstupního signálu. Tento stav zůstane neomezeně dlouho, dokud není resetováno napájení nebo není použit nějaký externí signál. Blokovací obvod je podobný jako SCR (Silicon Controlled Rectifier) a může být velmi užitečný v alarmových obvodech, kde malý spouštěcí signál zapne alarm na dobu neurčitou, dokud nebude resetován ručně. Dříve jsme sestavili některé poplachové obvody:
- Laserový bezpečnostní alarmový obvod
- Požární poplach pomocí termistoru
- Okruh poplachu proti vloupání
- Bezpečnostní alarm založený na IR
- Systém požární signalizace pomocí mikrokontroléru AVR
Dnes budeme stavět velmi jednoduchý a levný blokovací obvod pomocí tranzistorů, tento obvod lze použít ke spouštění zátěží střídavého proudu a alarmů.
Součásti:
- Rezistory - 10k (2), 100k (2), 220 ohm (1)
- Tranzistory - BC547, BC557
- Kondenzátor - 1uF
- Relé - 6v
- Dioda - 1N4148
- VEDENÝ
- Zdroj energie - 5v-12v
Kruhový diagram:
Schéma blokovacího obvodu je jednoduché a lze jej snadno sestavit. Rezistor R1 a R4 pracuje jako rezistor omezující proud pro tranzistor Q1 a rezistory R2 a R3 fungují jako rezistor omezující proud pro tranzistor Q2. Na základnách tranzistorů BJT musí být použity rezistory omezující proud, jinak by se mohly spálit. Účely dalších komponent byly vysvětleny v části „Pracovní část“ níže.
Pracovní vysvětlení:
Než se pustíme do vysvětlení, měli bychom si uvědomit, že tranzistor Q1 BC547 je tranzistor NPN, který vede nebo se zapíná, když je na jeho základnu přivedeno malé kladné napětí. A tranzistor BC557 je tranzistor PNP, který vede nebo se zapíná, když je na jeho základnu přivedeno záporné napětí (nebo zem).
Zpočátku jsou oba tranzistory ve stavu VYPNUTO a relé je deaktivováno. PNP tranzistor BC557 základna je připojena k kladnému napětí s proudem omezujícím odporem R3, takže nebude náhodně vést. Kondenzátor C1 byl použit preventivně, aby se zabránilo náhodnému a falešnému spuštění obvodu.
Nyní, když je na základnu tranzistoru BC547 přivedeno malé kladné napětí, zapne se tranzistor a základna tranzistoru Q2 BC557 se připojí k zemi. Rezistor R2 a R3 brání zkratu v tomto stavu. Nyní, když se základna tranzistoru BC557 uzemní, začne vodit a napájí cívku relé, která aktivuje relé a zapne zařízení připojené k relé. V našem případě bude LED svítit.
Toto je doposud normální chování, ale co z něj dělá obvod „západky“. Pokud si všimnete, kolektor tranzistoru BC557 je připojen k základně tranzistoru BC547 přes odpor omezující proud R4. A když se tranzistor BC557 zapne, protéká proud ve dvou směrech, nejprve do relé a druhý do základny tranzistoru Q1. Takže toto zpětnovazební napětí k základně tranzistoru BC547 udržuje tranzistor BC547 zapnutý po neomezenou dobu, a to i po odstranění vstupního spouštěcího napětí. Toto střídavě udržuje druhý tranzistor na neurčitou dobu a okamžitě se vytvoří západka nebo zámek.
Nyní alarm nebo zařízení připojené k relé zůstane zapnuté, dokud se napájení nevynuluje. Nebo lze do tohoto obvodu přidat resetovací tlačítko, které rozbije stav blokování. Toto tlačítko by připojilo základnu tranzistoru BC547 k uzemnění, což VYPNUTO Q1 a Q2, a rozbije západku.
Pokud nechcete blokovat žádné střídavé spotřebiče a chcete pouze zapnout LED nebo bzučák, můžete jednoduše relé odpojit a připojit LED přímo na místo relé s odporem.
Dioda 1N4148 se používá k zabránění toku zpětného proudu, když je tranzistor vypnutý. Každá cívka induktoru (v relé) produkuje stejný a opačný EMF při náhlém vypnutí, což může způsobit trvalé poškození komponent, takže je třeba použít diodu, aby se zabránilo zpětnému proudu. Pochopte zde práci relé.