Suprasti pagrindines ULN2003 savybes ir taikymą
ULN2003 yra aukštos įtampos, didelės srovės kompozicinio tranzistorių masyvo serijos produktas.Jis turi aukštą veikimo įtampą, didelį srovės padidėjimą, plataus temperatūros diapazoną ir stiprią apkrovos talpą, todėl jis labai tinka įvairioms sistemoms, kurioms reikalinga didelės galios pavara.Šiame straipsnyje bus pristatyta svarbi informacija apie ULN2003, įskaitant jo charakteristikas, kaiščius ir funkcijas, darbo principą, funkcijas ir taikymą.Pradėkime.Katalogas
ULN2003 apžvalga
„ULN2003“ yra aukštos įtampos ir didelės srovės tvarkyklė, dažniausiai naudojama įvairiose elektroninės užrakto valdymo, variklio pavaros, variklio pavaros, LED ekrano konvertavimo, intelektualios namų įrangos ir kitomis progomis, kai aukštos įtampos ir didelės srovės įtaisai, kai aukštos įtampos ir didelės srovės įtaisaireikia kontroliuoti.Jį sudaro septyni silicio NPN kompoziciniai tranzistoriai, kiekviena Darlingtono tranzistorių pora iš eilės sujungta su 2,7 k bazinio rezistoriumi.Esant 5 V veikimo įtampai, jis gali būti tiesiogiai prijungtas prie TTL ir CMOS grandinių, todėl jis gali tiesiogiai apdoroti duomenis, kuriems iš pradžių reikėjo standartinių loginių buferių.Todėl ULN2003 vienu metu gali valdyti kelis įrenginius.Jis turi didelio patikimumo, patogios sąsajos ir kt. Privalumus ir yra lengvai integruotas į įvairias grandines.
Alternatyvos ir atitikmenys
• LR2003L
• ULN2001
• ULN2001A
• ULN2003A
Kokios yra ULN2003 savybės?
ULN2003 turi šias funkcijas:
• Sekli miego srovė: Kai išėjimas yra mažas, ULN2003 miego srovė yra labai maža, o tai padeda sumažinti energijos suvartojimą ir šilumos susidarymą.
• DIP paketas: „ULN2003“ priima dvigubą linijinį paketą, kad būtų lengva įdėti į grandinės lentą ir lengvai lituoti.
• Septyni programuojami išėjimai: „ULN2003“ turi septynis išvesties kaiščius, kurių kiekvienas gali būti valdomas savarankiškai, todėl jis yra idealus vairuojant kelis variklius ar reles.
• Įvesties ir valdymo lygio suderinamumas: ULN2003 įvesties kaiščiai priima TTL ir CMOS lygio valdymą, kurie yra visiškai suderinami su įprastais logikos lygiais, todėl labai patogu integruoti su kitomis skaitmeninėmis grandinėmis.
• Integruotas nemokamas „DuPont Diode“: Kiekviena „Darlington“ pora turi įmontuotą nemokamą „DuPont“ diodą, kad apsaugotų perjungimo komponentus nuo atvirkštinės įtampos pažeidimo, taip pagerindamas lusto patikimumą.
• Aukšta srovė ir aukšta įtampa: ULN2003 išėjimas gali atlaikyti aukštą srovę ir įtampą.Maksimali jo atlaikymo srovė yra 500 mA, o maksimali atlaikymo įtampa yra 50 V, todėl ji labai tinka valdyti didelės galios variklius ir reles.
PIN diagrama ir ULN2003 funkcijos
1 kaištis: Šis kaištis yra CPU impulsų įvesties gnybtas, o prievadas atitinka signalo išvesties gnybtą.
2–7 kaištis: Šis kaištis yra CPU impulsų įvesties gnybtas.
8 kaištis: Šis kaištis yra įžemintas.
9 kaištis: Šis kaištis yra įprastas septynių vidinių laisvųjų diodų katodas.Kiekvieno diodo anodas yra prijungtas prie kiekvieno Darlingtono vamzdžio kolektoriaus.Kai naudojamas indukcinėms apkrovoms, šis kaištis turėtų būti prijungtas prie teigiamo apkrovos maitinimo šaltinio, kad būtų galima pasiekti laisvąjį ratą.Jei šis kaištis yra prijungtas prie žemės, jis iš tikrųjų prilygsta „Darlington“ vamzdžio kolekcininkui, prijungtam tiesiai prie žemės.
10–16 kaiščiai: Šie kaiščiai yra impulsų signalo išvesties gnybtai, atitinkantys atitinkamai 7 kaiščio, 6 kaiščio, 5 kaiščio, 4 kaiščio, 2 kaiščio ir 1 kaiščio signalo įvesties gnybtus.
ULN2003 darbo principas ir funkcija
„ULN2003“ sudaro dvi pagrindinės dalys: įvesties ir išvesties pusė.Įvestys apima septynis įvesties kaiščius (IN1 - IN7), kurie naudojami loginiams signalams gauti iš išorinių šaltinių, tuo tarpu išėjimuose yra septyni perjungimo vamzdžių išvesties prievadai (OUT1 - OUT7), kurie yra atsakingi už apkrovos grandinių perjungimo būsenos valdymą.
„ULN2003“ veikimo principas yra toks: Kai įvesties signalas yra aukštas, atitinkamas jungiklio vamzdis lusto viduje bus uždaroje būsenoje, o šiuo metu srovė negali vairuoti apkrovos grandinės;Kai įvesties signalas yra žemas, jungiklio vamzdis bus įjungtas, taigi srovę leistų apkrovos grandinė.Todėl pakeisdami įvesties terminalo lygio būseną, galime pasiekti atitinkamo išvesties terminalo kaiščio perjungimo valdymą.
Pagrindinė ULN2003 funkcija yra padidinti aukštos įtampos, didelės srovės ir didelės induktyvumo apkrovos.Kadangi įprasti mikrovaldikliai negali tiesiogiai valdyti šių apkrovų, vairavimui ir valdymui reikalingas ULN2003.Be to, mikroschemoje yra vidinis slopinimo diodas, kuris užtikrina atvirkštinę apsaugą išvesties prievade, todėl visa sistema tampa stabilesnė ir patikimesnė.
„ULN2003“ disko grandinės diagrama
„ULN2003“ yra integruota grandinė su 16 kaiščių.Jis integruoja septynias Darlingtono tranzistorių poras, kurių kiekvienas gali važiuoti iki 50 V ir 500 mA.Šioms septynioms „Darlington“ poroms mes aprūpiname atitinkamus septynis įvesties ir išvesties kaiščius.Be to, jame yra maltų kaiščių ir bendrosios paskirties kaiščiai.Paprastai žemės kaištis yra prijungtas tiesiai prie žemės, o bendro kaiščio naudojimas yra neprivalomas.Keista, bet šis IC neturi tam skirto VCC PIN kodo.Taip yra todėl, kad tranzistoriaus veikimo reikalinga galia bus paimta tiesiai iš įvesties kaiščio.Žemiau yra paprastas grandinės pavyzdys, kurį galima naudoti norint patikrinti „ULN2003“ integruotos grandinės veikimą.
Grandinėje mes galvojame apie LED kaip apkrovą ir loginius kaiščius naudojami norint prisijungti prie skaitmeninių grandinių ar mikrokontrolierių, tokių kaip „Arduino“.Atminkite, kad teigiamas LED kaištis turėtų būti prijungtas prie teigiamos apkrovos įtampos, o neigiamas kaištis turėtų būti prijungtas prie IC išėjimo kaiščio.Taip yra todėl, kad kai IC įvesties kaiščio lygis pakyla aukštai, atitinkamas išvesties kaištis patenka į žemę.Todėl, kai neigiamas šviesos diodo gnybtas yra prijungtas prie žemės, grandinė uždaryta, leidžianti LED į emitą.Maksimali apkrovos srovė, prijungta prie kiekvieno išėjimo kaiščio, yra 500 mA, o įtampa yra 50 V.Tačiau jei jums reikia nuvažiuoti didesnę srovę, galite tai padaryti, prijungdami du ar daugiau išvesties kaiščių lygiagrečiai.Pvz., Jei lygiagrečiai sujungsite tris kaiščius, galite vairuoti apie 1,5a.COM kaištis naudojamas prisijungti prie žemės per jungiklį, šis ryšys yra neprivalomas.Jis gali būti naudojamas kaip bandymo jungiklis, t. Y. Kai šis kaištis yra prijungtas prie žemės, visi išvesties kaiščiai bus prijungti prie žemės.
Kur naudojamas ULN2003?
Praktiniuose pritaikymuose „ULN2003“ dažnai naudojamas indukcinėms apkrovoms, tokioms kaip „Stepper“ varikliai, relės ir solenoidiniai vožtuvai, dažnai naudojamas.Kadangi šioms apkrovoms paprastai reikia didesnių srovių ir didesnės įtampos, „ULN2003“ turi pakankamai vairavimo galimybių, tuo pačiu turi mažesnę energijos suvartojimą ir didesnį patikimumą, todėl tai yra idealus pasirinkimas vairuoti šias krovinius.
Be pagrindinės vairavimo funkcijos, „ULN2003“ taip pat gali realizuoti sudėtingesnes valdymo funkcijas, naudodamas išorinius rezistorius, kondensatorius ir kitus komponentus.Pvz., Mes galime naudoti išorinius rezistorius, kad sureguliuotume išvesties srovės dydį arba per išorinius kondensatorius, kad suprastume de-džiudą ir kitas funkcijas.Šių valdymo funkcijų realizavimas ne tik dar labiau išplečia ULN2003 taikymo sritį, bet ir padidina jo naudojimo lankstumą.
Projektavimo ir gamybos procese „ULN2003“ yra plačiai naudojamas.Jis gali būti naudojamas įvairiose valdymo grandinėse, pavaros grandinėse, apsaugos grandinėse ir kitomis progomis, suteikiant svarbią garantiją normaliam elektroninės įrangos veikimui.Tuo pat metu, kadangi „ULN2003“ yra mažesnio dydžio ir mažesnio energijos suvartojimo, jis taip pat buvo plačiai naudojamas elektroniniuose prietaisuose, kurie siekia miniatiūrizacijos ir mažos energijos suvartojimo.
Kaip naudoti „ULN2003“, norint vairuoti „Stepper“ variklį?
Pirmiausia turime prijungti „Stepper“ variklio maitinimo šaltinį prie tinkamos tiekimo įtampos ir įsitikinti, kad ULN2003 tiekimo įtampos diapazonas atitinka žingsninio variklio reikalavimus.Tada mes prijungiame ULN2003 išvesties kaiščius prie „Stepper“ variklio valdiklių.Paprastai „Stepper“ varikliai turi keturias valdymo linijas (A, A ', B, B'), atitinkančias dvi fazes.Kiekvieną iš keturių „Uln2003“ išėjimų (OUT1 iki Out4) sujungiame prie šių keturių žingsninio variklio valdymo linijų.Vėliau mes sujungiame valdymo signalą (pvz., Nuo mikrovaldiklio) prie ULN2003 įvesties.Kai įvesties signalas yra aukštas, atitinkamas „ULN2003“ išvesties kaištis bus ištrauktas žemai, todėl pakopinis variklis suksis.Tada turime parašyti programą, kad galėtume valdyti „Stepper“ variklį, naudojant tinkamą programavimo kalbą.Priklausomai nuo žingsninio variklio tipo (vienfazė, dviejų fazių, keturių fazių ir kt.), Turime nustatyti teisingą žingsnių seką ir valdymo signalus.Galiausiai mes paleidžiame programą ir išbandome „Stepper“ variklio judesį.Prireikus galime pakoreguoti žingsnių variklio žingsnių seką ir greitį, kad įsitikintume, jog jis veikia taip, kaip tikėtasi.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
1. Kas pakeičia ULN2003 MOSFET?
Mes turime MOSFET lygiavertį ULN2003, vadinamam TPL7407LA.
2. Kam naudojamas ULN2003?
ULN2003 IC yra vienas iš dažniausiai naudojamų variklio tvarkyklės IC.Šis IC yra naudingas, kai mums reikia važiuoti didelėmis srovėmis, naudojant skaitmenines logines grandines, tokias kaip OP-žemėlapiai, laikmačiai, vartai, „Arduino“, „Pic“, ARM ir kt.
3. Kas yra „ULN2003“ lustas?
„ULN2003“ vairuotojo modulis yra žingsninis variklio vairuotojas, mažas ir lengvai naudojamas.Jis naudoja „ULN2003“ tvarkyklės lustą, kad sustiprintų valdymo signalą iš „Arduino“.Šis ypač lengvas ir pigus variantas, dažniausiai naudojamas paleisti ir valdyti mažų programų „Stepper“ variklius.
4. Kodėl mes naudojame ULN2803?
Integruota „ULN2803“ grandinė yra naudojama kaip „Power“ sąsaja grandinėms su CMO ir TTL technologija.Ši integruota 8 NPN tranzistoriai „Darlington“ konfigūracijoje su apsaugos diodais, valdant variklius, indukcines apkrovas, reles ir dar daugiau.
5. Kuo skiriasi ULN2002 ir ULN2003?
„ULN2002A“ yra specialiai sukurtas naudoti su 14–25 V PMOS įrenginiais.Kiekvienas šio įrenginio įvestis turi zenerio diodą ir rezistorių nuosekliai, kad įvesties srovę būtų galima valdyti iki saugios ribos.„ULN2003A“ turi 2,7 kΩ serijos bazės rezistorių kiekvienai Darlingtono porai, kad galėtų veikti tiesiogiai su TTL arba 5 V CMOS įrenginiais.