Apa itu Latching?
Latching dalam rangkaian elektronika adalah mekanisme di mana suatu rangkaian “mengunci” (menyimpan) keadaan output tertentu, dan tetap mempertahankan keadaan tersebut meskipun sinyal input yang memicunya sudah hilang.
Dengan kata lain, rangkaian ini punya “memori sederhana”.
Bayangkan tombol lampu yang tidak perlu ditekan terus-menerus:
- Tekan sekali → lampu menyala (ON)
- Lepas tombol → lampu tetap menyala
Ini mirip konsep latching: sekali dipicu, kondisi bertahan sendiri.
Cara Kerja (Prinsip Umum)
Latching biasanya terjadi karena adanya umpan balik (feedback) di dalam rangkaian.Umpan balik ini membuat output “menguatkan” dirinya sendiri sehingga tetap stabil.
Contoh sederhana:
- Input memberi sinyal → output berubah jadi HIGH
- Output tersebut diumpankan kembali ke input → menjaga output tetap HIGH walaupun input awal hilang
DASAR-DASAR LATCHING
Apabila dua buah transistor N-P-N dan P-N-P mempunyai karakteristik yang sama, maka kedua transistor tersebut dikatakan complementary.
Misalnya transistor-transistor 2N3904 (N-P-N) dan 2N3906 (P-N-P), kedua transistor ini mempunyai nilai-nilai tegangan breakdown, arus nominal dll. yang sama.
Karena itu keduanya dikatakan complementary.
Gambar 8-1a menunjukkan suatu complementary latch, yaitu cara khusus untuk menghubungkan transistor-transistor yang compelentary.
Suatu compelentary latch dapat berada dalam keadaan menghantar atau tidak menghantar.
Dalem keadaan menghantar dia akan berfungsi sebagai suatu skakelar tertutup (gambar 8-1c) dan akan tetap tinggal tertutup sampai suatu kekuatan dari luar menibukanya Dalam keadaan tidak menghantar dia akan berfungsi sebagai suatu skakelar terbuka (gambar 8-1b) dan akan tetap tinggal terbuka sampai suatu kekuatan dari luar menutupnya.
|
| Gambar 8-1 Complementary Latch |
Pada gambar 8-2a ditunjukkan suatu latch yang mendapat tegangan catu v cc dengan melalui suatu tahanan R_{L}
Misalkan mula-mula latch ini dalam keadaan tidak menghantar, dengan mengabaikan arus kebocoran dapat dikatakan 10.
Dalam hal ini latch berfungsi sebagai suatu skakelar terbuka (gambar 8-2b) dan kedudukannya pada karakteristik I-V ditunjuk-kan pada gambar 8-2d.
 |
| Gambar 8-2 |
Salah satu cara untuk menutup latch ini ialah dengan triggering.
Pada gambar 8-2a trigger diberikan pada basis transistor TR2, ini berarti emitor-basis transistor TR2 mendapat forward bias.
Dengan adanya forward bias ini transistor TR₂ mulai menghantar.
Karena kolektor transistor TR2 langsung dihubungkan dengan basis transistor TR₁.
maka transistor TRj akan mendapat input dan selanjutnya akan memberi penguatan sehingga timbul arus kolektor pada transistor TR₁.
Arus ini akan merupakan input bagi transistor TR₂, sehingga akan diperkuat lagi oleh transistor TR₂.
Demikianlah proses penguatan ini akan berlangsung terus sehingga transistor tersebut mencapai keadaan saturasi.
Dalam keadaan saturasi ini transistor akan merupakan suatu hubungan singkat (gambar 8-2c), tegangan pada latch akan sama dengan nol dan arus yang mengalir adalah:
IC=VCC/RL
Untuk menutup latch tersebut (gambar 8-2a) dapat juga dilaksanakan dengan memberikan trigger negatip pada basis transistor TR₁, karena hal ini akan menyebabkan forward bias bagi transistor TR1.
Cara lain untuk menutup latch tersebut ialah dengan memberi tegangan VCC sedemikian besarnya sehingga melampaui tegangan breakdown dari kolektor dioda salah satu transistor.
Dengan terjadinya breakdown ini maka timbullah arus kolektor yang akan diterima oleh basis transistor berikutnya dan diperkuat.
Dengan demikian akan terjadi proses penguatan yang berulang-ulang seperti yang telah dibahas di atas, sehingga transistor mencapai saturasi.
Cara ini dikenal dengan istilah breakover.
Setelah kita mengenal bermacam-macam cara untuk menutup suatu latch, marilah kita menyelidiki bagaimana cara membukanya?
Salah satu cara, yaitu dengan mengurangi arus beban hingga mencapai nol.
Dengan berkurangnya arus beban ini transistor akan keluar dari keadaan saturasi dan kembali ke keadaan terbuka.
Pengurangan arus beban ini dapat dilaksanakan dengan mengurangi tegangan catu VCC dengan berkurangnya VCC hingga mencapai nol, maka arus beban i juga akan berkurang hingga nol dan latch akan terbuka.
Kemungkinan lain yaitu tegangan catu VCC tidak dikurangi, tetapi tahanan beban R. dibuka, dengan demikian arus I akan berkurang hingga nol dan latch akan terbuka.
Cara yang seperti diuraikan di atas dikenal dengan istilah Low-current dropout, sebab pada cara ini arus dikurangi hingga mencapai nilai yang rendah sekali (nol).
Cara kedua untuk membuka suatu latch ialah dengan memberikan reverse bias trigger pada basis salah satu transistor, misalnya dengan memberikan trigger negatip pada basis transistor T*R_{2} (gambar 8-2a).
Trigger negatip ini akan menyebabkan T*R_{2} keluar dari keadaan saturasi dan arus kolektor T*R_{2} akan berkurang.
Hal ini berarti input pada transistor T*R_{1} berkurang sehingga arus kolektor T*R_{1} pun berkurang. Demikian seterusnya kedua transistor akan cut off.
Hal tersebut dapat pula dilaksanakan dengan memberikan trigger positip pada basis transistor T*R_{1}