ラッチとは、基本的に「特定の状態で固定される」ことを意味します。エレクトロニクスでは、ラッチ回路は、瞬間的に入力されたトリガー信号が適用されたときに出力をロックし、入力信号が除去された後もその状態を保持する回路です。この状態は、電源がリセットされるか、外部信号が適用されるまで無期限に残ります。ラッチ回路はSCR（Silicon Controlled Rectifier）に似ており、手動でリセットするまで、小さなトリガー信号が無期限にアラームをオンにするアラーム回路で非常に役立ちます。以前にいくつかのアラーム回路を構築しました：
- レーザーセキュリティ警報回路
- サーミスタを使用した火災警報器
- 盗難警報回路
- IRベースのセキュリティアラーム
- AVRマイクロコントローラーを使用した火災警報システム
今日は、トランジスタを使用して非常にシンプルで安価なラッチ回路を構築します。この回路は、ACメイン負荷とアラームをトリガーするために使用できます。
コンポーネント：
- 抵抗器-10k（2）、100k（2）、220オーム（1）
- トランジスタ-BC547、BC557
- コンデンサ-1uF
- リレー-6v
- ダイオード-1N4148
- 導いた
- 電源-5v-12v
回路図：
ラッチング回路の回路図はシンプルで簡単に作成できます。抵抗R1とR4はトランジスタQ1の電流制限抵抗として機能し、抵抗R2とR3はトランジスタQ2の電流制限抵抗として機能します。BJTトランジスタのベースには電流制限抵抗を使用する必要があります。そうしないと、焼損する可能性があります。他のコンポーネントの目的は、以下の「作業セクション」で説明されています。
作業説明：
説明に入る前に、トランジスタQ1 BC547はNPNトランジスタであり、ベースに小さな正の電圧が印加されると導通またはオンになることに注意してください。また、トランジスタBC557は、負の電圧（またはグランド）がベースに印加されると導通またはオンになるPNPトランジスタです。
最初は、両方のトランジスタがオフ状態であり、リレーは非アクティブ化されています。PNPトランジスタBC557ベースは電流制限抵抗R3で正電圧に接続されているため、誤って導通することはありません。コンデンサC1は、回路の偶発的および誤ったトリガーを防ぐために予防的に使用されています。
ここで、小さな正の電圧がトランジスタBC547のベースに印加されると、トランジスタがオンになり、トランジスタQ2BC557のベースがグランドに接続されます。抵抗R2とR3は、この状態での短絡を防ぎます。これで、トランジスタBC557のベースが接地されると、導通が開始され、リレーのコイルがオンになります。これにより、リレーがアクティブになり、リレーに接続されているデバイスがオンになります。私たちの場合、LEDが点灯します。
これはこれまでの正常な動作ですが、これが「ラッチ」回路になっている理由です。お気づきのように、トランジスタBC557のコレクタは、電流制限抵抗R4を介してトランジスタBC547のベースに接続されています。また、トランジスタBC557がオンになると、電流は2つの方向に流れます。最初はリレーに、次にトランジスタQ1のベースに流れます。したがって、トランジスタBC547のベースへのこのフィードバック電圧は、入力トリガー電圧が除去された後でも、トランジスタBC547を無期限にオンに保ちます。これにより、2番目のトランジスタが無期限にオンになり、ラッチまたはロックが即座に形成されます。
これで、リレーに接続されているアラームまたはデバイスは、電源がリセットされるまでオンのままになります。または、リセットプッシュボタンをこの回路に追加して、ラッチ状態を解除することもできます。このボタンは、トランジスタBC547のベースをグランドに接続します。これにより、Q1とQ2がオフになり、ラッチが解除されます。
AC機器をラッチせず、LEDまたはブザーをオンにするだけの場合は、リレーを取り外して、抵抗を使用してリレーの代わりにLEDを直接接続できます。
ダイオード1N4148は、トランジスタがオフになっているときに逆電流が流れるのを防ぐために使用されます。すべてのインダクタコイル（リレー内）は、突然オフにすると、等しく反対のEMFを生成します。これにより、コンポーネントに恒久的な損傷が生じる可能性があるため、逆電流を防ぐためにダイオードを使用する必要があります。ここでリレーの動作を理解してください。