ULN2003 Comprehensive Guide - Mga Tampok, Mga Prinsipyo ng Operating, Katumbas at Aplikasyon

Ang serye ng ULN2003, na kilala sa pagsasama ng mataas na boltahe at mataas na kasalukuyang mga kakayahan sa isang hanay ng Darlington Transistor, ay nakatayo para sa kapaki-pakinabang na boltahe ng pagtatrabaho, mahusay na pagganap sa kasalukuyang pagpapalakas, malawak na kakayahang umangkop sa temperatura, at kapasidad na nagdadala ng pag-load.Ginagawa nitong isang mainam na pagpipilian para sa maraming mga system na nangangailangan ng mga high-power drive.Ang artikulong ito ay naglalayong suriin ang mga pangunahing katangian ng ULN2003, na sumasakop sa pagsasaayos ng PIN, paglalarawan ng pagganap, mga mekanismo ng pagpapatakbo, at mga praktikal na aplikasyon sa iba't ibang mga sitwasyon.Mag -dive tayo para sa isang detalyadong pag -unawa.

Ang ULN2003 ay isang mataas na boltahe, mataas na kasalukuyang driver na natagpuan ang lugar nito sa isang malawak na hanay ng mga aplikasyon, kabilang ang pagkontrol sa mga elektronikong kandado, mga motor na kapangyarihan at mga motor ng stepper, pagmamaneho ng mga pagpapakita ng LED, at pamamahala ng mga aparato sa mga matalinong tahanan.Ang kakayahang umangkop na ito ay nagmumula sa tumpak na kakayahan upang mahawakan ang mataas na boltahe at kasalukuyang mga kinakailangan.Sa core nito, ang ULN2003 ay binubuo ng pitong mga pares ng Silicon NPN Darlington.Ang bawat transistor ay konektado sa serye na may isang 2.7kΩ risistor, na makabuluhang pinapahusay ang kakayahan sa pagmamaneho nito.Ang isa sa mga tampok na standout ng ULN2003 ay ang pagiging tugma nito sa 5V operating boltahe, na nagpapagana ng mga direktang koneksyon sa mga circuit ng TTL at CMOS.Ang direktang koneksyon na ito ay nagpapadali sa pagproseso ng data na kung hindi man ay mangangailangan ng mga karaniwang logic buffer, sa gayon pinadali ang kontrol sa mga indibidwal na aparato at pagpapagana ng sabay -sabay na mga operasyon sa maraming mga aparato.

Dinisenyo nang mapaniniwalaan, ang ULN2003 ay gumagawa ng isang output boltahe na independiyenteng ng boltahe ng input, walang putol na umaangkop sa anumang disenyo ng circuit, kung kinasasangkutan ng mga microcontroller o mga sistema ng microprocessor.Sinusuportahan nito ang hanggang sa 50V load boltahe at hanggang sa 500mA kasalukuyang.Ang kapasidad nito ay maaaring mapalawak na lampas sa mga limitasyong ito sa pamamagitan ng pagkakatulad ng maraming mga pin ng output.Bilang karagdagan, ang ULN2003 ay may mga built-in na tampok para sa dalas ng damping at proteksyon ng back-EMF, pagdaragdag ng isang labis na layer ng kaligtasan para sa mga konektadong aparato.Tinitiyak ng maalalahanin na disenyo na ang ULN2003 ay hindi lamang nakakatugon sa magkakaibang mga pangangailangan ng kasalukuyang mataas na boltahe, mataas na kasalukuyang mga aplikasyon ngunit mas ginagarantiyahan din ang pagiging maaasahan at kaligtasan.

Ipinagmamalaki ng ULN2003 ang mga sumusunod na tampok:

- Maaari itong gumana sa ilalim ng mga boltahe hanggang sa 50V (ang ilang mga bersyon ay maaaring umakyat sa 100V).

- Pinapayagan nito ang isang kasalukuyang hanggang sa 500 mA bawat input.

- May kasamang isang panloob na clamp diode para sa proteksyon ng aparato.

- Nagtatampok ng panloob na proteksyon para sa sistema ng pagbabalik, na may isang PIN na magagamit para sa singil ng sensing.

- Perpektong pagsasama sa mga microcontroller at mga board ng Arduino.

- pagiging tugma sa logic ng TTL at 5V CMOS.

- Ang ULN2003 chip ay magagamit sa 16-pin dip, TSSOP, at SOIC packages.

- Karaniwan, ito ay may mga karagdagang sangkap na naka -mount sa isang module sa merkado para sa mas madaling koneksyon.

1. Input 1: Kinokontrol ng PIN na ito ang kaukulang output (output 1).Kung ito ay mataas (5V), magkakaroon ng isang output;Kung hindi man, wala.

2. Input 2: Parehong nasa itaas, ngunit nakakaapekto sa output 2.

3. Input 3: Parehong nasa itaas, para sa output 3.

4. Input 4: Pareho para sa output 4.

5. Input 5: Parehong nasa itaas, para sa output 5.

6. Input 6: Parehong nasa itaas, ngunit para sa output 6.

7. Input 7: Parehong, ngunit para sa output 7.

8. GND: Ang pin 8 na ito ay para sa saligan, na konektado sa suplay ng kuryente.

9. Com: Ang PIN na ito ay maaaring magsagawa ng iba't ibang mga pag -andar.Karaniwang ginagamit ito bilang isang pagsubok sa pagsubok upang buksan ang lahat ng mga output.Maaari rin itong magamit para sa mga induktibong naglo -load.

10. Output 7: Kinokontrol ng Input 7, ang anumang pag -load ng 50V at 500mA ay maaaring konektado dito.

11. Output 6: Parehong nasa itaas, ngunit nakasalalay sa input 6.

12. Output 5: Pareho ngunit tumutugma sa input 5.

13. Output 4: Parehong nasa itaas, ngunit kinokontrol ng input 4.

14. Output 3: pareho, ngunit tumutugma sa input 3.

15. Output 2: Parehong nasa itaas, ngunit tumutugma sa input 2.

16. Output 1: Kinokontrol ng input 1, ngunit may parehong mga katangian tulad ng iba.

Ang ULN2003 chip ay matalino na naghahati sa pag -andar nito sa dalawang pangunahing bahagi: input at output.Sa isang banda, gumagamit ito ng pitong input pin (IN1 hanggang IN7) upang makuha ang mga papasok na signal ng lohika.Sa kabilang dako, pitong output transistors (OUT1 hanggang OUT7) ang namamahala sa on and off na estado ng mga naglo -load na konektado sa kanila.Ang bentahe ng pag -setup na ito ay ang pagtugon nito sa mga pagbabago sa signal: Ang isang mataas na signal ay nagpapanatili ng mga panloob na transistor sa isang saradong estado, na pumipigil sa kasalukuyang pag -agos sa pag -load, habang ang isang mababang signal ay bubukas ang mga ito, na nagpapahintulot sa kasalukuyang daloy nang malaya.Ang direktang link na ito sa pagitan ng mga signal ng input pin 'at ang mga aksyon ng output ay nagbibigay -daan sa tumpak na kontrol sa mga konektadong aparato.

Functionally, ang ULN2003 ay idinisenyo upang magmaneho ng mga naglo -load na masyadong mataas sa boltahe, kasalukuyang, o inductance para sa mga karaniwang microcontroller upang hawakan nang direkta.Bukod dito, ang bawat isa sa mga output nito ay nilagyan ng mga clamp diode, na nagbibigay ng reverse protection at makabuluhang pagpapahusay ng katatagan at pagiging maaasahan ng system.Ang disenyo na ito ay hindi lamang nakakatugon sa mataas na hinihingi ng pagkontrol sa mga naglo-load na may mataas na lakas ngunit tinitiyak din ang kaligtasan ng mga kumplikadong pagsasaayos ng circuit, ginagawa itong isang maaasahang pagpipilian para sa mapaghamong mga de-koryenteng kapaligiran.

Ang ULN2003 ay isang 16-pin na integrated circuit na nagsasama ng pitong pares ng Darlington transistors, ang bawat isa ay may kakayahang magmaneho ng maraming hanggang sa 50V at 500mA.Nilagyan kami ng kaukulang pitong input at output pin para sa pitong pares ng Darlington.Bilang karagdagan, nagsasama ito ng isang ground pin at isang karaniwang pin.Karaniwan, ang ground pin ay direktang grounded, habang ang paggamit ng karaniwang pin ay opsyonal.Nakakagulat, ang IC na ito ay walang nakalaang VCC pin.Ito ay dahil ang lakas na kinakailangan para sa mga transistor na magtrabaho ay kinuha nang direkta mula sa mga pin ng input.Nasa ibaba ang isang simpleng halimbawa ng circuit na maaaring magamit upang masubukan ang pagpapatakbo ng ULN2003 integrated circuit.

Sa pag -setup na ito, ang isang LED ay itinuturing na pag -load, na may positibong terminal na konektado sa supply ng kuryente at ang negatibong terminal na nakabase sa pamamagitan ng isang output pin ng ULN2003.Ang disenyo na ito ay pinili dahil, kapag ang antas ng boltahe sa isang input pin ay tumataas, ang kaukulang output pin grounds, sa gayon isinasara ang circuit at pag -iilaw sa LED.Bukod dito, kahit na ang maximum na pag -load ng kasalukuyang limitasyon para sa bawat output pin ay 500mA, ang pagmamaneho ng mas mataas na kasalukuyang mga naglo -load ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paralleling maramihang mga pin ng output.Halimbawa, ang pagkakatulad ng tatlong pin ay maaaring teoretikal na magmaneho ng mga alon hanggang sa 1.5a.Habang ang grounding ang com pin ay opsyonal, maaari itong magamit bilang isang switch ng pagsubok, na nagbibigay -daan sa lahat ng mga pin ng output sa lupa kapag ang com pin ay saligan.

- Para sa pagmamaneho ng mga high-current na naglo-load na may mga digital circuit.

- Angkop para sa pagmamaneho ng mga motor ng stepper.

- Maaaring magmaneho ng mga mataas na kasalukuyang LED.

- Mga module ng Drive Drive (may kakayahang magmaneho ng 7 relay).

- Mga Logic Buffer sa Digital Electronics.

- Ginamit bilang isang touch sensor para sa Arduino.

- LR2003L

- TBD62003APG

- Uln2001

- Uln2001a

- Uln2003a

Ang module ng ULN2003 Stepper Motor Drive ay ginagamit para sa pagmamaneho ng mga stepper motor, high-kasalukuyang LED, at mga module ng relay.Ang IC na ito ay gumagamit ng mga pares ng Darlington para sa output at maaaring magbigay ng hanggang sa 5V at 500mA.Ang lakas na kinakailangan para sa operasyon ng mga transistor ay nagmula sa control input, samakatuwid walang VCC pin sa IC.

Nagtatampok ang ULN2003A ng isang 2.7-kΩ series base risistor para sa bawat pares ng Darlington, na nagpapagana ng direktang operasyon na may mga aparato ng TTL o 5-V CMOS.Ang ULN2004A ay may isang 10.5-kΩ series base risistor upang mapadali ang direktang operasyon nito mula sa mga aparato ng CMOS gamit ang mga supply boltahe ng 6 hanggang 15 V.

Ang ULN2003A, isang tanyag na sangkap para sa pagmamaneho ng mas mataas na boltahe na naglo -load mula sa lohika, ay may na -rate ang mga input nito hanggang sa 30V at ang mga output hanggang sa 50V.Ang ULN2004 ay maaari ring isaalang -alang bilang isang kahalili.

Ang lahat ay maaaring isaalang -alang ang iba't ibang mga bersyon ng parehong aparato, lalo na ang ULN2003A.Ang ULN2003A ay isang 7-channel na mababang bahagi ng Darlington.Ang ULQ2003A ay magkapareho sa ULN2003A ngunit na -rate para sa mas mataas na temperatura (85 ° C).Ang ULN2803 ay may 8 na mga channel sa halip na 7, na ginagawa itong katulad sa ULN2003A.

Ang pangunahing pag-andar ng ULN2003 ay upang palakasin ang mga signal ng control mula sa Arduino upang magamit ito upang himukin ang 28ByJ-48 stepper motor.