Комплексное руководство ULN2003 - функции, принципы работы, эквиваленты и приложения

Серия ULN2003, известная благодаря интеграции возможностей высокого напряжения и высокого тока в транзистор-матрице Дарлингтона, выделяется своим выгодным рабочим напряжением, превосходной производительности в области тока, широкой температурной адаптивности и несущей нагрузки.Это делает его идеальным выбором для многих систем, требующих мощных дисков.Эта статья направлена ​​на то, чтобы углубиться в основные характеристики ULN2003, охватывая его конфигурацию PIN, функциональное описание, эксплуатационные механизмы и практические применения в различных сценариях.Давайте погрузимся в подробное понимание.

А ULN2003 является высоким драйвером с высоким напряжением, который нашел свое место в широком спектре применений, включая управление электронными замками, питательные двигатели и шаговые двигатели, дисплеи с водителем и управление устройствами в умных домах.Эта универсальность проистекает из своей точной возможности для выполнения высокого напряжения и требований тока.По своей сути, ULN2003 состоит из семи кремниевых пар NPN Darlington.Каждый транзистор связан последовательно с резистором 2,7 кОм, что значительно повышая его водительские возможности.Одной из выдающихся особенностей ULN2003 является его совместимость с рабочим напряжением 5 В, что позволяет прямым соединениям с цепями TTL и CMOS.Это прямое соединение упрощает обработку данных, которые в противном случае потребовали бы стандартных логических буферов, что облегчает контроль над отдельными устройствами и обеспечивая одновременные операции на нескольких устройствах.

Разработанный, ULN2003 производит выходное напряжение, независимо от входного напряжения, легко вписываясь в любую конструкцию схемы, будь то микроконтроллеры или микропроцессорные системы.Он поддерживает напряжение нагрузки до 50 В и ток до 500 мА.Его емкость может быть расширена за пределы этих ограничений путем параллельного вывода.Кроме того, ULN2003 поставляется со встроенными функциями для демпфирования частоты и защиты с обратной суммой, добавляя дополнительный уровень безопасности для подключенных устройств.Этот вдумчивый дизайн гарантирует, что ULN2003 не только удовлетворяет разнообразные потребности текущих высокого напряжения, высокого текущего применения, но также также гарантирует надежность и безопасность.

ULN2003 может похвастаться следующими функциями:

- Он может работать под напряжением до 50 В (некоторые версии могут подняться до 100 В).

- Это позволяет ток до 500 мА за вход.

- Включает в себя внутренний диод зажима для защиты устройства.

- Особенности внутренней защиты для системы возврата, с выводом, доступным для зондирования заряда.

- Идеальная интеграция с микроконтроллерами и досками Arduino.

- Совместимость с TTL Logic и 5V CMOS.

- Чип ULN2003 доступен в 16-контактных пакетах, TSSOP и SOIC.

- Обычно он поставляется с дополнительными компонентами, установленными на модуле на рынке для облегчения соединения.

1. Вход 1: Этот вывод управляет соответствующим выходом (выход 1).Если он высокий (5 В), будет вывод;В противном случае, их не будет.

2. Вход 2: То же, что и выше, но влияет на выход 2.

3. Вход 3: То же, что и выше, для вывода 3.

4. Вход 4: то же самое для вывода 4.

5. Вход 5: То же, что и выше, для вывода 5.

6. Вход 6: То же, что и выше, но для вывода 6.

7. Вход 7: То же, но для вывода 7.

8. GND: Этот вывод 8 предназначен для заземления, подключенным к источнику питания.

9. COM: этот PIN -код может выполнять различные функции.Обычно он используется в качестве испытательного вывода для открытия всех выходов.Его также можно использовать для индуктивных нагрузок.

10.

11. Выход 6: То же, что и выше, но зависит от ввода 6.

12. Выход 5: То же, но соответствует входу 5.

13. Выход 4: То же, что и выше, но контролируется по входу 4.

14. Выход 3: то же самое, но соответствует входу 3.

15. Выход 2: То же, что и выше, но соответствует входу 2.

16. Выход 1: контролируется входом 1, но имеет те же характеристики, что и другие.

Чип ULN2003 умно делит свою функциональность на две основные части: вход и вывод.С одной стороны, он использует семь входных контактов (IN1 до IN7) для захвата входящих логических сигналов.С другой стороны, семь выходных транзисторов (OUT1 до 7) управляют состояниями нагрузок, к которым они подключены.Преимущество этой настройки заключается в его отзывчивости к изменениям сигнала: высокий сигнал сохраняет внутренние транзисторы в замкнутом состоянии, предотвращая переход тока к нагрузке, в то время как низкий сигнал открывает их, позволяя току свободно течь.Эта прямая связь между сигналами входных контактов и действиями выходных контактов обеспечивает точное управление подключенными устройствами.

Функционально, ULN2003 предназначен для привода нагрузок, которые слишком высоки по напряжению, току или индуктивности для стандартных микроконтроллеров, чтобы непосредственно обращаться.Более того, каждый из его выходов оснащен диодами зажима, обеспечивая обратную защиту и значительно повышает стабильность и надежность системы.Эта конструкция не только соответствует высоким требованиям контроля мощных нагрузок, но также обеспечивает безопасность конфигураций сложных цепи, что делает его надежным выбором для сложных электрических сред.

ULN2003 представляет собой 16-контактную интегрированную цепь, интегрирующую семь пар транзисторов Дарлингтона, каждая из которых способна управлять нагрузками до 50 В и 500 мА.Мы оснащены соответствующими семью входными и выводами для этих семи пар Дарлингтона.Кроме того, он включает в себя наземную булавку и общую булавку.Обычно заземляющий штифт прямо заземлен, в то время как использование общего штифта является необязательным.Удивительно, но у этого IC нет выделенного контакта VCC.Это связано с тем, что мощность, необходимая для работы транзисторов, получена непосредственно из входных штифтов.Ниже приведен простой пример схемы, который можно использовать для проверки работы интегрированной схемы ULN2003.

В этой настройке светодиод считается нагрузкой с его положительным терминалом, подключенным к источнику питания, и его отрицательный терминал заземлен через выходной штифт ULN2003.Эта конструкция выбирается, потому что, когда уровень напряжения на входном штифте поднимается, соответствующие выходные заземления, тем самым закрывая цепь и зажигая светодиод.Более того, хотя максимальный предел тока нагрузки для каждого выходного вывода составляет 500 мА, приводящие нагрузки более высокого тока могут быть достигнуты путем параллельного параллельного вывода.Например, параллельно три контакта теоретически могут привести к токам до 1,5А.При заземлении Com Pin является необязательным, его можно использовать в качестве тестового переключателя, что позволяет заземлять все выходные контакты, когда заземлен COM.

- Для вождения высоких нагрузок с цифровыми схемами.

- Подходит для вождения шаговых двигателей.

- Может водить светодиоды с высоким содержанием тока.

- Модули ретрансляционного привода (способный водить 7 реле).

- Логические буферы в цифровой электронике.

- Используется в качестве сенсорного датчика для Arduino.

- LR2003L

- TBD62003APG

- ULN2001

- ULN2001A

- ULN2003A

Модуль привода моторного привода ULN2003 используется для вождения шаговых двигателей, светодиодов с высоким содержанием тока и ретрансляционных модулей.Этот IC использует пары Darlington для вывода и может обеспечить до 5 В и 500 мА.Мощность, необходимая для работы транзисторов, получена из входа управления, поэтому на IC нет контакта VCC.

ULN2003A имеет базовый резистор серии 2,7 кОм для каждой пары Darlington, обеспечивающий прямую работу с устройствами TTL или 5-V CMOS.ULN2004A имеет базовый резистор серии 10,5 кОм, чтобы облегчить его прямую работу с устройств CMOS, используя напряжения питания от 6 до 15 В.

ULN2003A, популярный компонент для привлечения более высоких нагрузок от логики, имеет свои входы, оцененные до 30 В, и выходы до 50 В.ULN2004 также может рассматриваться как альтернатива.

Все это можно считать разными версиями одного и того же устройства, а именно ULN2003A.ULN2003A-это 7-канальный массив Darlington с низким уровнем.ULQ2003A идентична ULN2003A, но оценен в более высоких температурах (85 ° C).ULN2803 имеет 8 каналов вместо 7, что делает его похожим на ULN2003A.

Основная функция ULN2003 состоит в том, чтобы усилить контрольные сигналы от Arduino, чтобы их можно было использовать для управления 28byj-48 Stepper Motor.