ULN2003 Вичерпний посібник - функції, принципи роботи, еквіваленти та додатки

Серія ULN2003, відома для інтеграції високої напруги та високого струму в транзисторному масиві Дарлінгтона, виділяється своєю вигідною робочою напругою, чудовими показниками в посиленні струму, широкої пристосованості до температури та вантажопідйомності.Це робить його ідеальним вибором для багатьох систем, що потребують накопичувачів потужності.Ця стаття має на меті заглибитися в основні характеристики ULN2003, що охоплює його конфігурацію PIN -коду, функціональний опис, операційні механізми та практичні програми в різних сценаріях.Давайте зануримось для детального розуміння.

З ULN2003 - це високий напруга, драйвер високого струму, який знайшов своє місце у широкому спектрі додатків, включаючи управління електронними замками, живлення двигунів та крокових двигунів, керування світлодіодними дисплеями та керуючим пристроями в розумних будинках.Ця універсальність випливає з його точної здатності обробляти високу напругу та поточні вимоги.По суті, ULN2003 складається з семи пар кремнію NPN Дарлінгтон.Кожен транзистор з'єднаний послідовно з резистором 2,7 кОм, що значно підвищує його здатність до руху.Однією з особливостей ULN2003 є його сумісність з 5В робочою напругою, що дозволяє прямувати з'єднання з ланцюгами TTL та CMOS.Це пряме з'єднання спрощує обробку даних, яка в іншому випадку потребує стандартних логічних буферів, таким чином сприяючи контролю над окремими пристроями та забезпечуючи одночасні операції на декількох пристроях.

Розроблений геніально, ULN2003 виробляє вихідну напругу, незалежну від вхідної напруги, безперешкодно вписується в будь -яку конструкцію схеми, будь то залучення мікроконтролерів чи мікропроцесорних систем.Він підтримує до 50 В напруги навантаження та до 500 мА.Його ємність може бути розширена за ці межі шляхом паралельного декількох вихідних штифтів.Крім того, ULN2003 оснащений вбудованими функціями для демпфування частоти та захисту від задньої частини EMF, додаючи додатковий шар безпеки для підключених пристроїв.Цей продуманий дизайн гарантує, що ULN2003 не тільки відповідає різноманітним потребам поточної високої напруги, високих поточних застосувань, але й додатково гарантує надійність та безпеку.

ULN2003 може похвалитися такими функціями:

- Він може працювати під напругами до 50 В (деякі версії можуть піднятися до 100 В).

- Це дозволяє струм до 500 мА на вхід.

- Включає внутрішній затискач для захисту пристроїв.

- Особливості внутрішнього захисту для системи повернення, з штифтом, доступним для зондування заряду.

- Ідеальна інтеграція з мікроконтролами та дошками Arduino.

- сумісність з логікою TTL та 5В CMOS.

- Чіп ULN2003 доступний у 16-контактних пакетах DIP, TSSOP та SOIC.

- Зазвичай він постачається з додатковими компонентами, встановленими на модулі на ринку для легшого з'єднання.

1. Вхід 1: Цей PIN -код керує відповідним виходом (вихід 1).Якщо він високий (5В), буде вихід;В іншому випадку не буде жодного.

2. Вхід 2: Те саме, що вище, але впливає на вихід 2.

3. Вхід 3: Те саме, що і вище, для виходу 3.

4. Вхід 4: Те саме для виходу 4.

5. Вхід 5: Те саме, що вище, для виходу 5.

6. Вхід 6: Те саме, що вище, але для виходу 6.

7. Вхід 7: Те саме, але для виходу 7.

8. GND: Цей штифт 8 призначений для заземлення, підключення до джерела живлення.

9. com: Цей PIN -код може виконувати різні функції.Зазвичай він використовується як тестовий штифт, щоб відкрити всі виходи.Він також може використовуватися для індуктивних навантажень.

10. Вихід 7: Контрольовано вхід 7, будь -яке навантаження 50 В та 500 мА може бути підключено до нього.

11. Вихід 6: Те саме, що вище, але залежить від входу 6.

12. Вихід 5: Те саме, але відповідає входу 5.

13. Вихід 4: Те саме, що вище, але контролюється входом 4.

14. Вихід 3: Те саме, але відповідає входу 3.

15. Вихід 2: Те саме, що вище, але відповідає входу 2.

16. Вихід 1: Контрольований вхід 1, але має ті самі характеристики, що і інші.

Чіп ULN2003 спритно ділить свою функціональність на дві основні частини: вхід та вихід.З одного боку, він використовує сім вхідних штифтів (IN1 до IN7) для зйомки вхідних логічних сигналів.З іншого боку, сім вихідних транзисторів (Out1 до Out7) керують станами ввімкнення та вимкнення навантажень, до яких вони підключені.Перевагою цієї установки є її чутливість до змін сигналу: високий сигнал утримує внутрішні транзистори у закритому стані, запобігаючи струму протікати до навантаження, тоді як низький сигнал відкриває їх, що дозволяє струму вільно текти.Цей прямий зв’язок між сигналами вхідних штифтів та діями вихідних штифтів дозволяє точно керувати підключеними пристроями.

Функціонально, ULN2003 призначений для керування навантаженнями, які мають занадто високу напругу, струм або індуктивність для стандартних мікроконтролерів безпосередньо.Більше того, кожен з його виходів оснащений затискачами, забезпечуючи зворотний захист і значно підвищує стабільність та надійність системи.Ця конструкція не тільки відповідає високим вимогам контролю навантажень з високою потужністю, але й забезпечує безпеку складних конфігурацій схеми, що робить його надійним вибором для складних електричних середовищ.

ULN2003-це 16-контактна інтегрована схема, що інтегрує сім пар транзисторів Дарлінгтона, кожен з яких здатний навантажувати до 50 В та 500 мА.Ми оснащені відповідними семи вхідними та вихідними штифтами для цих семи пар Дарлінгтона.Крім того, він включає заземлений штифт і загальний штифт.Зазвичай заземлений штифт безпосередньо заземлений, тоді як використання загального штифта є необов’язковим.Дивно, але цей ІС не має спеціального штифта VCC.Це пояснюється тим, що потужність, необхідна для роботи транзисторів, береться безпосередньо з вхідних штифтів.Нижче наведено простий приклад схеми, який можна використовувати для перевірки роботи інтегрованої схеми ULN2003.

У цій установці світлодіод вважається навантаженням, його позитивний термінал підключений до джерела живлення, а його негативний термінал заземлений через вихідний штифт ULN2003.Ця конструкція вибирається тому, що, коли рівень напруги на вхідному штирі піднімається, відповідні вихідні штифти, тим самим закриваючи ланцюг і освітлюючи світлодіод.Більше того, хоча максимальна межа струму навантаження для кожного вихідного штифта становить 500 мА, що сприяє більш високому струму навантаження на паралельні декількох вихідних штифтів.Наприклад, паралельні три шпильки теоретично можуть підняти струми до 1,5А.Хоча заземлення шпилька COM є необов’язковим, його можна використовувати як випробувальний вимикач, що дозволяє всім вихідним шпилькам заземлити, коли шпилька COM заземлюється.

- Для руху високих потоків навантажень з цифровими схемами.

- Підходить для водіння крокових двигунів.

- Може керувати світлодіодними світлодіодами.

- Модулі реле -приводу (здатні керувати 7 реле).

- Логічні буфери в цифровій електроніці.

- Використовується як сенсорний датчик для Arduino.

- LR2003L

- TBD62003APG

- ULN2001

- ULN2001A

- uln2003a

Модуль приводу двигуна ULN2003 використовується для руху крокових двигунів, світлодіодів з високим струмом та реле модулів.У цьому ІС використовуються парні пари для виходу і можуть забезпечити до 5 В та 500 мА.Потужність, необхідна для роботи транзисторів, надходить із входу управління, отже, на IC не існує штифта VCC.

ULN2003A оснащений базовим резистором серії 2,7 км про кожну пару Дарлінгтона, що дозволяє безпосередньо працювати з пристроями TTL або 5-V CMOS.ULN2004A має базовий резистор серії 10,5 кОм для полегшення його прямої роботи з пристроїв CMOS, використовуючи напруги живлення від 6 до 15 В.

ULN2003A, популярний компонент для руху навантажень з більш високою напругою з логіки, має свої входи до 30 В та виходи до 50 В.ULN2004 також може розглядатися як альтернатива.

Все це можна вважати різними версіями одного пристрою, а саме ULN2003a.ULN2003A-7-канальний низький масив Дарлінгтона.ULQ2003A ідентичний ULN2003A, але оцінюється при більш високих температурах (85 ° C).ULN2803 має 8 каналів замість 7, що робить його схожим на ULN2003A.

Основна функція ULN2003 полягає у посиленні контрольних сигналів від Arduino, щоб їх можна було використовувати для керування кроком 28BYJ-48.