Transistor Latch Dijelaskan: Panduan Lengkap untuk Membuat dan Menggunakan Rangkaian Latch

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana jam alarm bekerja? Atau bagaimana buzzer atau LED dapat menyala selama waktu yang lama tanpa mati? Nah, sampai daya di-reset atau seseorang membalik sakelar.

Nah, jawabannya sederhana. Yang Anda butuhkan hanyalah rangkaian latch.

Rangkaian latch memiliki satu tujuan unik: untuk terus berjalan bahkan ketika Anda menghapus trigger.

Jadi, dalam artikel ini, kami akan memberitahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang rangkaian latch dan cara membuat rangkaian latch sederhana dengan PCB atau papan roti dan transistor.

Apakah Anda siap? Mari kita mulai!

Apa Itu Transistor Latch?

Power Latch Circuit on the Breadboard

Latch adalah rangkaian yang menjadi tetap dalam keadaan tertentu. Dengan kata lain, ia mengunci outputnya ketika menerima sinyal trigger input sementara dan tetap dalam keadaan itu—bahkan ketika Anda mengeluarkan sinyal input.

Ini adalah bagian terbaiknya.

Rangkaian latch akan tetap dalam keadaan ini selamanya sampai menerima sinyal eksternal atau Anda me-reset daya. 

Rangkaian latch mirip dengan silicon-controlled rectifiers (SCR). Selain itu, ia berguna dalam rangkaian alarm di mana trigger kecil akan ditempatkan pada alarm.

Selain itu, latch adalah jenis rangkaian logika yang juga dikenal sebagai bistable-multivibrator. Mengapa? Karena ia memiliki dua keadaan stabil yang dikenal sebagai active low dan active high. Plus, apa yang menentukan keadaan rangkaian adalah apakah operasi dimulai dengan sinyal input tinggi atau rendah. 

Juga, ia memiliki dua input dan satu output. Input pertama dari dua input adalah input SET, sementara yang lainnya adalah input RESET. Latch mirip dengan transistor dengan tiga terminal yang berfungsi sebagai basis, kolektor, dan emitor. 

Apa yang membedakan keduanya adalah bahwa setelah terminal basis menerima cukup arus dalam latch, arus akan secara permanen mengalir dari kolektor ke emitor. 

Di sisi lain, arus hanya akan mengalir di seluruh kolektor ke emitor ketika basis menerima cukup arus dalam transistor.

Jadi, apa itu transistor latch? Dengan sederhana, transistor latch menggunakan dua atau lebih transistor untuk membentuk rangkaian latch. Jadi, jika Anda tidak memiliki SCR yang tersedia, Anda dapat membangun latch DIY dengan transistor.

Transistor

Bagaimana Cara Kerja Latch?

Seperti yang disebutkan sebelumnya, rangkaian latch dapat bekerja dalam dua keadaan stabil tergantung pada sinyal yang digunakan untuk memicu operasi: tinggi atau rendah.

Untuk rangkaian latch active high, kedua input biasanya rendah. Plus, sinyal tinggi sementara memicu rangkaian pada salah satu input.

Untuk rangkaian latch active low, kedua input biasanya tinggi. Plus, sinyal rendah sementara memicu rangkaian pada salah satu input.

Jadi, inilah rangkaian yang akan kita gunakan untuk menjelaskan cara kerja latch:

Transistor Latch Circuit Diagram 1

Sebelum kita masuk ke penjelasan, penting untuk dicatat bahwa transistor Q1 BC557 adalah transistor NPN, yang menyala ketika Anda menerapkan tegangan positif kecil ke dasarnya. Juga, transistor Q2 BC557 adalah transistor PNP yang menyala ketika menerapkan ground atau tegangan negatif ke dasarnya.

Sebuah set transistor PNP

Apa yang Perlu Dilakukan Saat Membangun Transistor Latch

Pada awalnya, kedua transistor dalam keadaan OFF dengan relay dinonaktifkan. Dasar transistor PNP BC557 tetap terhubung ke tegangan positif dengan resistor pembatas arus (R3) –untuk menghindari konduksi tidak sengaja. Plus, rangkaian juga menggunakan kapasitor (C1) untuk mencegah triggering palsu pada rangkaian.

Sekarang, ketika Anda menerapkan tegangan positif kecil ke dasar transistor BC547, ia menyala-nyalakan transistor dan menghubungkan dasar Q2 ke ground. Resistor (R2 dan R3) mencegah rangkaian pendek terjadi dalam kondisi ini. Jadi, ketika Anda menahan dasar transistor BC557 ke ground, ia mulai menggeletakan dan mengkonduksi coil relay. Ini menyala-nyalakan relay dan mengaktifkan perangkat apa pun yang terhubung ke relay.

Relay Coil

Semua terlihat seperti perilaku normal, tetapi apa yang membuatnya menjadi rangkaian latch adalah koneksi Q1 ke dasar Q2 melalui resistor pembatas arus (R4). Jadi, ketika Q1 menyala, arus akan mengalir ke dua arah. 

Pertama ke relay dan yang lain ke dasar Q1. Jadi, tegangan masukan ke dasar Q2 menjaga transistor Q2 menyala untuk waktu tak terbatas setelah mengakhiri tegangan trigger input. Ini menjaga transistor kedua menyala selamanya dan membentuk latch.

Oleh karena itu, alarm atau perangkat apa pun yang terhubung ke relay akan menyala sampai Anda memutuskan keadaan latch atau me-reset daya.

Namun, jika Anda tidak ingin menambahkan perangkat apapun ke transistor latch Anda atau hanya ingin buzzer atau LED, yang harus Anda lakukan hanyalah menghapus relay dan menghubungkan buzzer atau LED di tempat relay dengan resistor.

Jam Alarm Berdering

Cara Membuat Rangkaian Transistor Latch

Sekarang, kami akan menunjukkan kepada Anda cara menggunakan dua transistor untuk membentuk latch. Pertama, mari kita lihat diagram rangkaian dan komponen sebelum kita menyelami cara membuatnya:

Rangkaian Transistor Latch Sederhana

Selanjutnya, berikut adalah rangkaian papan roti yang dirangkaikan dari diagram rangkaian di atas:

Rangkaian papan roti yang dirangkaikan

Komponen Rangkaian

• LED
• (2) Resistor 2.2KΩ
• Resistor 1KΩ
• Resistor 330Ω
• Sumber daya
• Transistor NPN BC547
• Transistor PNP BC557
• Papan roti

Membangun Rangkaian

Untuk rangkaian ini, transistor pertama Anda adalah BC547, sementara transistor kedua adalah BC557.

Langkah pertama adalah memasang satu resistor 2.2kΩ ke dasar transistor BC547. Ini membantu membatasi arus yang mengalir ke BC547. Resistor penting untuk dasar dari transistor BJT. Tanpa itu, Anda akan membakar transistor Anda.

Selanjutnya, pasang resistor 2.2kΩ kedua di bagian atas rangkaian untuk membatasi arus yang mengalir ke dasar transistor BC557. 

Resistor

Selanjutnya, pasang resistor 1kΩ sesuai dengan diagram rangkaian papan roti. Resistor ini membantu Anda membatasi arus yang mengalir ke dasar transistor 1 dari output transistor 2. 

Akhirnya, pasang LED, resistor 330Ω, dan sumber daya sesuai dengan diagram rangkaian papan roti di atas. 

Setelah semuanya terpasang, ada dua arus yang mungkin diterima oleh dasar transistor BC547. Salah satunya, ada arus yang dihasilkan oleh sumber tegangan masukan, V_IN. Di sisi lain, ada arus yang mengalir ke BC547 dari bc557. 

Sekarang, arus dari sumber tegangan masukan penting untuk memicu rangkaian latch. Sementara arus lain dari output BC557 diperlukan untuk menjaga rangkaian tetap aktif. 

Terakhir, LED dan resistor 330Ω berfungsi sebagai output rangkaian. Juga, resistor 330Ω membantu membatasi arus ke LED untuk mencegah kerusakan.

LED

Penutup

Latch adalah unit memori terkecil. Anda akan menemukannya dalam sebagian besar rangkaian dan shift register karena mereka menerapkan input(ke) ke output mereka selama Anda mengaktifkannya. Ada beberapa tipe dasar latch, dan masing-masing berguna dalam aplikasi tertentu.

Juga, latch termasuk dalam kelompok elemen memori, dengan sekawatnya adalah flip-flops. Meskipun keduanya cukup berbeda, mereka memiliki penggunaan yang serupa dalam aplikasi yang berbeda.

Nah, itu membungkus semua yang perlu Anda ketahui tentang transistor latch dan cara membuatnya. Jika Anda membutuhkan informasi lebih lanjut, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami akan senang membantu.