Az ULN2003 legfontosabb jellemzőinek és alkalmazásainak megértése
Uln2003 egy nagyfeszültségű, nagyáramú kompozit tranzisztor tömb sorozatú termék.Nagy működési feszültséggel, nagy áramellátással, széles hőmérsékleti tartományban és erős terhelési kapacitással rendelkezik, tehát nagyon alkalmas különféle rendszerekhez, amelyek nagy teljesítményű meghajtót igényelnek.Ez a cikk bemutatja az ULN2003 releváns információkat, ideértve annak jellemzőit, csapjait és funkcióit, a működő alapelvet, a funkciót és az alkalmazást.Kezdjük.Katalógus
ULN2003 áttekintés
Az ULN2003 egy nagyfeszültségű és nagyáramú vezető, amelyet általában különféle áramkörökben használnak az elektronikus zár vezérléshez, a motoros meghajtáshoz, a léptetőmotoros meghajtáshoz, a LED kijelző konverziójához, az intelligens otthoni berendezésekhez és más olyan eseményekhezellenőrizni kell.Hét szilícium NPN kompozit tranzisztorból áll, mindegyik Darlington tranzisztor párja sorozatban csatlakoztatva, 2,7K -os bázis ellenállással.Az 5 V -os működési feszültségnél közvetlenül csatlakoztatható a TTL és a CMOS áramkörökhöz, így közvetlenül feldolgozhatja azokat az adatokat, amelyek eredetileg szabványos logikai puffereket igényeltek.Ezért az ULN2003 több eszközt képes egyszerre vezérelni.A nagy megbízhatóság, a kényelmes felület stb. Előnyei vannak, és könnyen integrálható különféle áramkörökbe.
Alternatívák és ekvivalensek
• LR2003L
• ULN2001
• Uln2001a
• Uln2003a
Melyek az ULN2003 jellemzői?
Az ULN2003 a következő funkciókkal rendelkezik:
• Sekély alvási áram: Ha a kimenet alacsony, akkor az ULN2003 alvási árama nagyon alacsony, ami segít csökkenteni az energiafogyasztást és a hőtermelést.
• DIP-csomag: Az ULN2003 kettős in-line csomagot fogad el az áramköri kártyába és az egyszerű forrasztáshoz való könnyű beillesztéshez.
• Hét programozható kimenet: Az ULN2003 -nak hét kimeneti csapja van, amelyek mindegyike függetlenül vezérelhető, így ideális több motor vagy relék vezetéséhez.
• Bemeneti és vezérlő szint kompatibilitása: Az ULN2003 bemeneti csapjai elfogadják a TTL és a CMOS szintű vezérlést, amelyek teljes mértékben kompatibilisek a közös logikai szintekkel, tehát nagyon kényelmes integrálni más digitális áramkörökkel.
• Beépített ingyenes DuPont-dióda: Minden Darlington pár beépített ingyenes DuPont-diódával rendelkezik, hogy megvédje a kapcsoló alkatrészeket a fordított feszültségkárosodásoktól, ezáltal javítva a chip megbízhatóságát.
• Nagy áram és nagyfeszültség: Az ULN2003 kimenete ellenáll a nagy áramnak és a feszültségnek.A maximális ellenállási áram 500 mA, és a maximális ellenállás feszültsége 50 V, ami nagyon alkalmas a nagy teljesítményű motorok és a relék szabályozására.
Az ULN2003 PIN -diagramja és funkciói
1. érintkező: Ez a tű a CPU impulzusbeviteli terminálja, és a port egy jel kimeneti terminálnak felel meg.
2–7. Pin: Ez a tű a CPU impulzus bemeneti terminál.
8. érintkező: Ez a PIN -kód földelve van.
9. érintkező: Ez a csap a hét belső szabadon forgó dióda általános katódja.Az egyes diódák anódját az egyes Darlington -csövek gyűjtőjéhez csatlakoztatják.Induktív terhelésekhez használva ezt a csapot a terhelési tápegység pozitív pólusához kell csatlakoztatni a szabadonkerekedés elérése érdekében.Ha ezt a csapot a földhöz csatlakoztatják, akkor valójában megegyezik azzal, hogy a Darlington cső gyűjtője közvetlenül a földhöz csatlakozik.
10–16. Pins: Ezek a csapok az impulzusjel kimeneti csatlakozói, amelyek megfelelnek a 7. érintkező, a 6. érintkező, az 5. érintkező, a 4. érintkező, a 3. érintkező, a 2. és az 1. érintkező jel bemeneti csatlakozóinak.
Az ULN2003 működési alapelve és funkciója
Az ULN2003 két fő részből áll, a bemeneti oldalból és a kimeneti oldalból.A bemenetek hét bemeneti csapot tartalmaznak (IN1 - IN7), amelyeket a külső forrásokból logikai jelek fogadására használnak, míg a kimenetek hét kapcsolócső kimeneti portját (Out1 - Out7) tartalmazzák, amelyek felelősek a terhelési áramkörök kapcsoló állapotának szabályozásáért.-
Az ULN2003 működési elve a következő: Ha a bemeneti jel magas szintű, a chip belsejében lévő megfelelő kapcsoló cső zárt állapotban lesz, és a terhelési áramkört ebben az időben nem vezetheti az áram;Ha a bemeneti jel alacsony szintű, akkor a kapcsolócső be van kapcsolva, ezáltal lehetővé teszi az áram meghajtását.Ezért a bemeneti terminál szint állapotának megváltoztatásával elérhetjük a kimeneti terminál megfelelő csapjának kapcsolóvezérlését.
Az ULN2003 fő funkciója a nagy feszültség, a nagy áram és a nagy induktivitás terhelések meghajtása.Mivel a szokásos mikrovezérlők nem tudják közvetlenül ellenőrizni ezeket a terheléseket, az ULN2003 szükséges a vezetéshez és a vezérléshez.Ezenkívül a chip belső szuppressziós diódával van felszerelve, hogy fordított védelmet biztosítson a kimeneti porton, így az egész rendszer stabilabb és megbízhatóbbá válik.
ULN2003 meghajtó áramköri rajz
Az ULN2003 egy integrált áramkör, 16 csapmal.Hét pár Darlington tranzisztort integrál, mindegyik képes akár 50 V és 500 mA -ig terjedni.A hét Darlington pár esetében felszereljük a megfelelő hét bemeneti és kimeneti csapot.Ezenkívül őrölt csapokat és általános célú csapokat tartalmaz.Általában a talajcsapot közvetlenül a földhöz csatlakoztatják, míg a közös tű használata opcionális.Meglepő módon, ennek az IC -nek nincs dedikált VCC PIN -kódja.Ennek oka az, hogy a tranzisztor működéséhez szükséges energia közvetlenül a bemeneti PIN -ről vonzza.Az alábbiakban egy egyszerű áramköri példa található, amely felhasználható az ULN2003 integrált áramkör működésének tesztelésére.
Az áramkörben a LED -et úgy gondoljuk, mint a terhelést és a logikai csapokat arra használják, hogy csatlakozzanak digitális áramkörökhöz vagy mikrovezérlőkhöz, mint például az Arduino.Vegye figyelembe, hogy a LED pozitív csapját a pozitív terhelési feszültséghez kell csatlakoztatni, és a negatív csapot az IC kimeneti csapjához kell csatlakoztatni.Ennek oka az, hogy amikor az IC bemeneti tűszintje magasan megy, a megfelelő kimeneti csap földre megy.Ezért, amikor a LED negatív terminálja a talajhoz van csatlakoztatva, az áramkör bezáródik, lehetővé téve a LED -et, hogy fényt bocsát ki.Az egyes kimeneti csapokhoz csatlakoztatott maximális terhelési áram 500 mA, a feszültség 50 V.Ha azonban magasabb áram terhelést kell vezetnie, akkor ezt megteheti, ha két vagy több kimeneti csapot párhuzamosan csatlakoztat.Például, ha három csapot párhuzamosan csatlakoztat, akkor kb. 1,5a -t vezethet.A COM tűt használják a kapcsolóban történő csatlakozáshoz a kapcsolón keresztül, ez a kapcsolat opcionális.Használható tesztkapcsolóként, azaz amikor ezt a csapot a földhöz csatlakoztatják, az összes kimeneti csapot a földhöz csatlakoztatják.
Hol használják az ULN2003 -at?
Gyakorlati alkalmazásokban az ULN2003 -at gyakran használják induktív terhelések, például léptetőmotorok, relék és mágnesszelepek vezetésére.Mivel ezeknek a terheléseknek általában nagyobb áramokat és nagyobb feszültségeket igényelnek a vezetéshez, az ULN2003 elegendő vezetési képességgel rendelkezik, miközben kisebb energiafogyasztással és nagyobb megbízhatósággal rendelkezik, így ideális választás ez a terhelés vezetésére.
Az alapvető vezetési függvényen kívül az ULN2003 külső ellenállók, kondenzátorok és más alkatrészek felhasználásával bonyolultabb vezérlési funkciókat is megvalósíthat.Például használhatunk külső ellenállásokat a kimeneti áram méretének beállításához, vagy külső kondenzátorokon keresztül a Jitter és más funkciók megvalósításához.Ezen ellenőrzési funkciók megvalósítása nemcsak tovább szélesíti az ULN2003 alkalmazásának körét, hanem javítja annak használatának rugalmasságát is.
Az elektronikus berendezések tervezési és gyártási folyamatában az ULN2003 széles körben használható.Használható különféle vezérlési áramkörökben, meghajtó áramkörökben, védelmi áramkörökben és egyéb esetekben, fontos garanciát biztosítva az elektronikus berendezések normál működéséhez.Ugyanakkor, mivel az ULN2003 kisebb méretű és alacsonyabb energiafogyasztással rendelkezik, széles körben használják az elektronikus eszközökben is, amelyek miniatürizálást és alacsony energiafogyasztást folytatnak.
Hogyan lehet használni az ULN2003 -at a léptetőmotor meghajtására?
Először be kell csatlakoztatnunk a léptetőmotor tápellátását a megfelelő tápfeszültséghez, és ellenőriznünk kell, hogy az ULN2003 tápfeszültség -tartománya megfelel -e a léptetőmotor követelményeinek.Ezután csatlakoztatjuk az ULN2003 kimeneti csapjait a léptetőmotor vezérlőeleméhez.A léptetőmotorok általában négy vezérlővezetéket tartalmaznak (A, A ', B, B'), amely két fázisnak felel meg.Az ULN2003 mind a négy kimenetet (az Out1 -től az Out4 -ig) csatlakoztatjuk a léptetőmotor e négy vezérlővezetékéhez.Ezt követően csatlakoztatjuk a vezérlőjelet (például a mikrovezérlőtől) az ULN2003 bemenetéhez.Ha a bemeneti jel magas, akkor a megfelelő ULN2003 kimeneti csapot alacsonyan húzzák, ami a léptetőmotor forgását eredményezi.Ezután meg kell írnunk a programot, hogy a léptetőmotorot megfelelő programozási nyelv segítségével vezéreljük.A léptetőmotor típusától függően (egyfázisú, kétfázisú, négyfázisú stb.), Meg kell határoznunk a helyes lépés szekvenciát és a vezérlőjeleket.Végül futtatjuk a programot, és teszteljük a léptetőmotor mozgását.Szükség esetén beállíthatjuk a léptetőmotor lépés sorrendjét és sebességét annak biztosítása érdekében, hogy a várt módon működjön.
Gyakran feltett kérdések [GYIK]
1. Mi helyettesíti az ULN2003 MOSFET -et?
Van egy MOSFET, amely megegyezik az ULN2003 -val, amelyet TPL7407LA -nak hívnak.
2. Mire használják az ULN2003 -at?
Az ULN2003 IC az egyik leggyakrabban használt motoros illesztőprogram IC.Ez az IC hasznos, ha nagy áramú terheléseket kell vezetnünk digitális logikai áramkörök, például op-térképek, időzítők, kapuk, Arduino, Pic, ARM stb.
3. Mi az ULN2003 chip?
Az ULN2003 illesztőprogrammodul egy léptetőmotor -meghajtó, kis méretű és könnyen használható.Az ULN2003 illesztőprogram chipet használja az Arduino vezérlőjelének erősítéséhez.Ez az ultra könnyű és olcsó opció, amelyet általában használnak a kis alkalmazások futtatására és vezérlésére.
4. Miért használjuk az uln2803 -at?
Az ULN2803 integrált áramkört a CMOS és a TTL technológiával rendelkező áramkörök teljesítményfelületeként használják.Ennek az integráltnak 8 NPN tranzisztora van a Darlington konfigurációban, védelmi diódákkal, a motorok, induktív terhelések, relék és még sok más vezérlésére.
5. Mi a különbség az ULN2002 és az ULN2003 között?
Az ULN2002A-t kifejezetten 14-25 V-os PMOS-eszközökhöz való használatra tervezték.Az eszköz minden bemenete sorozatban van egy Zener -dióda és ellenállása, hogy a bemeneti áramot biztonságos határig vezérelje.Az ULN2003A 2,7 kΩ-os bázis ellenállással rendelkezik minden Darlington párhoz, hogy közvetlenül a TTL vagy 5 V CMOS eszközökkel működjön.