晶体管锁存电路详解：构建与使用锁存电路完全指南

是否好奇闹钟如何工作？或蜂鸣器、LED为何能长时间保持开启而不关闭？直到电源复位或有人翻动开关。答案很简单：只需一个锁存电路。

锁存电路唯一目的：移除触发信号后仍保持运行。

本文将讲述锁存电路一切，及如何用PCB或面包板和晶体管制作简单锁存电路。准备好了吗？开始！

什么是晶体管锁存器？

面包板上的电源锁存电路

锁存器是固定于特定状态的电路。即接收临时输入触发信号时锁定输出并保持该状态——即使移除输入信号。锁存电路将无限期保持此状态，直到接收外部信号或复位电源。

锁存电路类似硅控整流器（SCR），在报警电路中很有用，小触发即可启动报警。此外，锁存器是一种逻辑电路，也称双稳态多谐振荡器。因有两个稳定态：有效低和有效高。电路状态取决于操作以高或低输入信号开始。有两个输入和一个输出。第一输入为SET，第二为RESET。锁存器像三端晶体管，功能作基极、集电极、发射极。区别：锁存器基极接收足够电流后，电流将永久从集电极流向发射极。而晶体管仅当基极接收足够电流时电流才流过集电极到发射极。简单说，晶体管锁存器用两个或更多晶体管形成锁存电路。若无可用SCR，可用晶体管自制DIY锁存器。

晶体管

锁存器如何工作？

如前所述，锁存电路可在两种稳定态工作，取决于触发操作的信号：高或低。有效高锁存电路：两输入通常为低，任一输入瞬时高信号触发电路。有效低锁存电路：两输入通常为高，任一输入瞬时低信号触发电路。用以下电路解释锁存器工作：

晶体管锁存电路图1

解释前注意：晶体管Q1 BC547为NPN型，基极施加小正电压导通。晶体管Q2 BC557为PNP型，基极施加接地或负电压导通。

一组PNP晶体管

构建晶体管锁存器必要步骤

初始两晶体管均关断，继电器失能。PNP晶体管BC557基极通过限流电阻（R3）连接正电压——防止意外导通。电路也用电容（C1）防止误触发。施加小正电压到BC547基极，导通该晶体管并将Q2基极接地。电阻（R2、R3）防止此条件下短路。接地BC557基极使其导通并激励继电器线圈，继电器吸合激活连接设备。一切似正常，但Q1通过限流电阻（R4）连接Q2基极使其成为锁存电路。Q1导通时电流流向两方向：一路至继电器，另一路至Q1基极。反馈电压维持Q2基极电压，使Q2在输入触发电压终止后无限期保持导通，形成锁存。故连接继电器的任何报警或设备将持续开启，直到打破锁存状态或复位电源。若不想接电器仅接蜂鸣器或LED，只需移除继电器，用蜂鸣器或LED加电阻替代。

响铃闹钟

如何制作晶体管锁存电路

展示用两个晶体管形成锁存器。先看电路图和元件再深入构建：

简单晶体管锁存电路

上图为组装好的面包板电路：

组装面包板电路

电路元件

• LED
• 两个2.2kΩ电阻
• 1kΩ电阻
• 330Ω电阻
• 电源
• BC547 NPN晶体管
• BC557 PNP晶体管
• 面包板

构建电路

第一晶体管为BC547，第二为BC557。第一步：在BC547基极安装2.2kΩ电阻，限制流入BC547电流。电阻对BJT晶体管基极重要，否则烧毁晶体管。第二步：在电路顶部安装第二个2.2kΩ电阻，限制流入BC557基极电流。第三步：按面包板电路图安装1kΩ电阻，限制从晶体管2输出流入晶体管1基极电流。第四步：按面包板电路图安装LED、330Ω电阻和电源。就位后，BC547基极可接收两种电流：输入电压源V_IN产生的电流；从BC557流入BC547的电流。输入电压源电流对触发锁存电路重要；BC557输出电流对维持锁存导通必要。LED和330Ω电阻作为电路输出，330Ω限制LED电流防损坏。

LED

总结

锁存器是最小存储单元。大多数电路和移位寄存器中都能找到它们，因只要使能就将输入应用到输出。有几种基本锁存器类型，各适用特定应用。锁存器属存储元件群，对应物为触发器。两者虽不同，但在不同应用中用途相似。以上是晶体管锁存器及制作方法全部内容。如需更多信息，请联系，我们乐意帮助。