Trava basicamente significa “ficar fixo em um estado particular”. Em Eletrônica, o Latch Circuit é um circuito que bloqueia sua saída, quando um sinal de acionamento de entrada momentânea é aplicado, e retém esse estado, mesmo depois que o sinal de entrada é removido. Este estado permanecerá indefinidamente até que a energia seja reiniciada ou algum sinal externo seja aplicado. O circuito de trava é semelhante ao SCR (retificador controlado por silício) e pode ser muito útil em circuitos de alarme, onde um pequeno sinal de gatilho ligará o alarme por um período indefinido, até o reset manual. Anteriormente, construímos alguns circuitos de alarme:
- Circuito de alarme de segurança a laser
- Alarme de incêndio usando termistor
- Circuito de alarme contra roubo
- Alarme de segurança baseado em IR
- Sistema de alarme de incêndio usando microcontrolador AVR
Hoje vamos construir um circuito Latch muito simples e barato usando transistores, este circuito pode ser usado para disparar as cargas da rede CA e alarmes.
Componentes:
- Resistores - 10k (2), 100k (2), 220 ohm (1)
- Transistores- BC547, BC557
- Capacitor- 1uF
- Relé- 6v
- Diodo- 1N4148
- CONDUZIU
- Fonte de alimentação - 5v-12v
Diagrama de circuito:
O diagrama de circuito do circuito de travamento é simples e pode ser facilmente construído. Os resistores R1 e R4 funcionam como um resistor limitador de corrente para o transistor Q1 e os resistores R2 e R3 funcionam como um resistor limitador de corrente para o transistor Q2. Os resistores de limitação de corrente devem ser usados nas bases dos transistores BJT, caso contrário, eles podem queimar. Os objetivos de outros componentes foram explicados na 'Seção de trabalho' abaixo.
Explicação de trabalho:
Antes de entrarmos na explicação, devemos notar que o Transistor Q1 BC547 é um transistor NPN, que conduz ou Liga, quando uma pequena tensão positiva é aplicada em sua base. E o transistor BC557 é um transistor PNP que conduz ou liga, quando uma tensão negativa (ou terra) é aplicada à sua base.
Inicialmente, ambos os transistores estão no estado OFF e o relé está desativado. A base do transistor BC557 PNP é conectada à tensão positiva com o resistor limitador de corrente R3, de modo que não conduza acidentalmente. O capacitor C1 tem sido usado por precaução, para prevenir o disparo acidental e falso do circuito.
Agora, quando uma pequena tensão positiva é aplicada à base do transistor BC547, ela liga o transistor e a base do transistor Q2 BC557 é conectada ao aterramento. Os resistores R2 e R3 evitam o curto-circuito nesta condição. Agora, quando a Base do Transistor BC557 é aterrada, ela começa a conduzir e energizar a Bobina do relé, que ativa o Relé e liga o dispositivo conectado ao Relé. No nosso caso, o LED acenderá.
Este é um comportamento normal até agora, mas o que o torna um circuito 'Latch'. Se você notar, o coletor do Transistor BC557 é conectado à base do Transistor BC547, através de um resistor limitador de corrente R4. E quando o Transistor BC557 liga, a corrente flui em duas direções, primeiro para o relé e depois para a base do transistor Q1. Portanto, esta tensão de Feedback para a base do Transistor BC547, mantém o transistor BC547 LIGADO por um período indefinido, mesmo após a tensão de disparo de entrada ser removida. Isso, por sua vez, mantém o segundo transistor LIGADO indefinidamente e um Latch ou Lock é formado instantaneamente.
Agora o alarme ou dispositivo, conectado ao relé, permanecerá LIGADO até que a energia seja reiniciada. Ou um botão Reset pode ser adicionado a este circuito, para interromper o estado Latch. Este botão conectaria a base do transistor BC547 ao Ground, que desligaria o Q1 e o Q2, e quebraria a trava.
Se você não quiser travar nenhum aparelho AC, e apenas quiser ligar o LED ou uma campainha, pode simplesmente remover o relé e conectar o LED diretamente no lugar do relé, com um resistor.
O diodo 1N4148 é usado para evitar o fluxo de corrente reversa, quando o transistor é desligado. Cada bobina do indutor (no relé) produz EMF igual e oposta quando desligada repentinamente, isso pode causar danos permanentes aos componentes, então o diodo deve ser usado para evitar corrente reversa. Entenda o funcionamento do relé aqui.