Înțelegerea caracteristicilor și aplicațiilor cheie ale ULN2003
Uln2003 este un produs de înaltă tensiune, de înaltă tensiune, de înaltă curent.Are o tensiune de funcționare ridicată, un câștig de curent ridicat, o gamă largă de temperatură și o capacitate puternică de încărcare, astfel încât este foarte potrivită pentru diverse sisteme care necesită o acțiune de mare putere.Acest articol va introduce informații relevante despre ULN2003, inclusiv caracteristicile, pinii și funcțiile sale, principiul de lucru, funcția și aplicarea.Să începem.Catalog
Uln2003 Prezentare generală
ULN2003 este un driver de înaltă tensiune și de înaltă curent, care este utilizat în mod obișnuit în diverse circuite pentru controlul electronic de blocare, acționare cu motor, acționare cu motor pas cu pas, conversie de afișare LED, echipamente inteligente pentru casă și alte ocazii în care dispozitive de înaltă tensiune și cu curent ridicattrebuie controlat.Este format din șapte tranzistoare compozite Silicon NPN, cu fiecare pereche de tranzistoare Darlington conectate în serie cu un rezistor de bază de 2,7 K.La o tensiune de funcționare de 5V, poate fi conectată direct la circuitele TTL și CMOS, astfel încât poate prelucra direct datele care au solicitat inițial tampoane logice standard.Prin urmare, ULN2003 poate controla mai multe dispozitive simultan.Are avantajele fiabilității ridicate, interfeței convenabile etc. și este ușor de integrat în diverse circuite.
Alternative și echivalente
• LR2003L
• ULN2001
• Uln2001a
• Uln2003a
Care sunt caracteristicile ULN2003?
Uln2003 are următoarele caracteristici:
• Curent de somn superficial: Când producția este scăzută, curentul de somn al ULN2003 este foarte scăzut, ceea ce ajută la reducerea consumului de energie și a generarii de căldură.
• Pachet DIP: ULN2003 adoptă pachet dual în linie pentru inserare ușoară în placa de circuit și lipire ușoară.
• Șapte ieșiri programabile: ULN2003 are șapte pini de ieșire, fiecare dintre ele fiind controlat independent, ceea ce îl face ideal pentru conducerea mai multor motoare sau relee.
• Compatibilitatea nivelului de intrare și control: pinii de intrare ale ULN2003 adoptă controlul nivelului TTL și CMOS, care sunt complet compatibile cu nivelurile logice comune, deci este foarte convenabil să se integreze cu alte circuite digitale.
• Diodă DuPont gratuită încorporată: Fiecare pereche Darlington are o diodă DuPont gratuită încorporată pentru a proteja componentele de comutare de deteriorarea tensiunii inverse, îmbunătățind astfel fiabilitatea cipului.
• Curent ridicat și tensiune înaltă: ieșirea ULN2003 poate rezista la curent și tensiune ridicată.Curentul maxim de rezistare este de 500mA, iar tensiunea maximă de rezistare este de 50V, ceea ce o face foarte potrivită pentru controlul motoarelor și releelor de mare putere.
Diagrama PIN și funcțiile ULN2003
Pinul 1: Acest pin este terminalul de intrare a pulsului CPU, iar portul corespunde unui terminal de ieșire a semnalului.
Pinul 2 până la 7: Acest pin este terminalul de intrare a pulsului procesorului.
Pinul 8: Acest pin este împământat.
Pinul 9: Acest pin este catodul obișnuit al celor șapte diode interne de roți libere.Anodul fiecărei diode este conectat la colectorul fiecărui tub Darlington.Atunci când este utilizat pentru sarcini inductive, acest pin ar trebui să fie conectat la polul pozitiv al sursei de alimentare pentru a obține roata liberă.Dacă acest știft este conectat la sol, acesta este de fapt echivalent cu colectorul tubului Darlington care este conectat direct la sol.
Pinii 10 până la 16: Acești pini sunt terminalele de ieșire a semnalului pulsului, corespunzătoare la pinul 7, pinul 6, pinul 5, pinul 4, pinul 3, pinul 2 și respectiv terminalele de intrare a semnalului Pin 1.
Principiul de lucru și funcția ULN2003
Uln2003 este format din două părți principale, partea de intrare și partea de ieșire.Intrările includ șapte pini de intrare (IN1 până la IN7), care sunt utilizate pentru a primi semnale logice din surse externe, în timp ce ieșirile conțin șapte porturi de ieșire a tubului de comutare (Out1 la Out7), care sunt responsabile de controlul stării de comutare a circuitelor de încărcare.
Principiul de lucru al ULN2003 este următorul: Când semnalul de intrare este la nivel înalt, tubul de comutare corespunzător în interiorul cipului va fi într -o stare închisă, iar circuitul de încărcare nu poate fi condus de curent în acest moment;Când semnalul de intrare este la nivel scăzut, tubul de întrerupător va fi pornit, permițând astfel curentul să conducă circuitul de încărcare.Prin urmare, schimbând starea de nivel a terminalului de intrare, putem realiza controlul de comutare a pinului corespunzător al terminalului de ieșire.
Principala funcție a ULN2003 este de a conduce sarcini de înaltă tensiune, curent ridicat și inductanță ridicată.Deoarece microcontrolerele obișnuite nu pot controla direct aceste sarcini, ULN2003 este necesar pentru conducere și control.În plus, cipul este echipat cu o diodă de suprimare internă pentru a oferi o protecție inversă la portul de ieșire, ceea ce face ca întregul sistem să fie mai stabil și mai fiabil.
Diagrama circuitului de acționare ULN2003
ULN2003 este un circuit integrat cu 16 pini.Integrează șapte perechi de tranzistoare Darlington, fiecare capabil să conducă sarcini de până la 50V și 500mA.Pentru aceste șapte perechi Darlington, echipăm șapte pini de intrare și ieșire corespunzători.În plus, conține ace de sol și pini cu scop general.De obicei, știftul de la sol este conectat direct la sol, în timp ce utilizarea unui pin comun este opțională.Surprinzător, acest IC nu are un pin dedicat VCC.Acest lucru se datorează faptului că puterea necesară pentru ca tranzistorul să funcționeze va fi trasă direct din pinul de intrare.Mai jos este un exemplu de circuit simplu care poate fi utilizat pentru a testa funcționarea circuitului integrat ULN2003.
În circuit, ne gândim la LED -ul ca încărcarea și pinii logici sunt folosiți pentru a se conecta la circuite digitale sau microcontrolere precum Arduino.Rețineți că pinul pozitiv al LED -ului trebuie conectat la tensiunea de încărcare pozitivă și pinul negativ ar trebui să fie conectat la pinul de ieșire al IC.Acest lucru se datorează faptului că atunci când nivelul pinului de intrare al IC este ridicat, știftul de ieșire corespunzător merge la sol.Prin urmare, atunci când terminalul negativ al LED -ului este conectat la sol, circuitul este închis, permițând LED -ului să emită lumină.Curentul maxim de încărcare conectat la fiecare pin de ieșire este de 500mA, iar tensiunea este de 50V.Cu toate acestea, dacă trebuie să conduceți o sarcină de curent mai mare, puteți face acest lucru conectând doi sau mai mulți pini de ieșire în paralel.De exemplu, dacă conectați trei pini în paralel, puteți conduce aproximativ 1.5A.PIN -ul COM este utilizat pentru a se conecta la sol prin comutator, această conexiune este opțională.Poate fi utilizat ca comutator de testare, adică atunci când acest pin este conectat la sol, toți pinii de ieșire vor fi conectați la sol.
Unde se folosește ULN2003?
În aplicații practice, ULN2003 este adesea utilizat pentru a conduce sarcini inductive, cum ar fi motoarele pas cu pas, releele și supapele solenoide.Deoarece aceste încărcături necesită de obicei curenți mai mari și tensiuni mai mari pentru a conduce, ULN2003 are capacități de conducere suficiente, având în același timp un consum de energie mai mic și o fiabilitate mai mare, ceea ce o face o alegere ideală pentru conducerea acestor încărcături.
În plus față de funcția de conducere de bază, ULN2003 poate realiza, de asemenea, funcții de control mai complexe prin utilizarea rezistențelor externe, condensatoarelor și a altor componente.De exemplu, putem folosi rezistențe externe pentru a ajusta dimensiunea curentului de ieșire sau prin intermediul unor condensatoare externe pentru a realiza de-Jitter și alte funcții.Realizarea acestor funcții de control nu numai că lărgește în continuare sfera de aplicare a ULN2003, dar îmbunătățește și flexibilitatea utilizării sale.
În procesul de proiectare și fabricare a echipamentelor electronice, ULN2003 este utilizat pe scară largă.Poate fi utilizat în diferite circuite de control, circuite de acționare, circuite de protecție și alte ocazii, oferind o garanție importantă pentru funcționarea normală a echipamentelor electronice.În același timp, deoarece ULN2003 are o dimensiune mai mică și un consum de energie mai mic, a fost utilizat pe scară largă și pe dispozitivele electronice care urmăresc miniaturizarea și consumul redus de energie.
Cum se utilizează ULN2003 pentru a conduce motorul pas cu pas?
În primul rând, trebuie să conectăm sursa de alimentare a motorului pas cu pas la o tensiune de alimentare corespunzătoare și să ne asigurăm că gama de tensiune de alimentare a ULN2003 îndeplinește cerințele motorului pas cu pas.În continuare, conectăm pinii de ieșire ale ULN2003 la controalele motorului pas cu pas.De obicei, motoarele pas cu pas au patru linii de control (A, A ', B, B') corespunzătoare a două faze.Conectăm fiecare dintre cele patru ieșiri (Out1 până la 4) ale ULN2003 la aceste patru linii de control ale motorului pas cu pas.Ulterior, conectăm un semnal de control (de exemplu, de la un microcontroler) la intrarea ULN2003.Când semnalul de intrare este mare, pinul de ieșire ULN2003 corespunzător va fi tras scăzut, ceea ce va determina rotirea motorului pas cu pas.Apoi, trebuie să scriem programul pentru a controla motorul pas cu pas folosind un limbaj de programare adecvat.În funcție de tipul de motor pas cu pas (monofazat, două faze, în patru faze etc.), trebuie să determinăm secvența de pas corectă și semnalele de control.În cele din urmă, rulăm programul și testăm mișcarea motorului pas cu pas.După cum este necesar, putem regla secvența și viteza pasului motorului pas cu pas pentru a ne asigura că funcționează așa cum era de așteptat.
Întrebări frecvente [FAQ]
1. Ce înlocuiește Uln2003 MOSFET?
Avem un MOSFET echivalent cu ULN2003, numit TPL7407LA.
2. Pentru ce se folosește ULN2003?
ULN2003 IC este unul dintre cele mai utilizate Driver Motor IC.Acest IC este util atunci când trebuie să conducem sarcini mari de curent folosind circuite logice digitale, cum ar fi hărți OP, cronometre, porți, Arduino, PIC, ARM etc.
3. Ce este cipul ULN2003?
Modulul de driver ULN2003 este un șofer cu motor pas cu pas, dimensiuni mici și ușor de utilizat.Utilizează cipul de driver ULN2003 pentru a amplifica semnalul de control de la Arduino.Această opțiune ultra ușoară și ieftină folosită în mod obișnuit pentru a rula și controla motoarele pas cu pas cu aplicații.
4. De ce folosim ULN2803?
Circuitul integrat ULN2803 este utilizat ca interfață de alimentare pentru circuitele cu tehnologia CMOS și TTL.Acest lucru integrat are 8 tranzistoare NPN în configurația Darlington cu diode de protecție, pentru a controla motoarele, încărcările inductive, releele și multe altele.
5. Care este diferența dintre ULN2002 și ULN2003?
ULN2002A este conceput special pentru a fi utilizat cu dispozitive PMOS de 14 până la 25 V.Fiecare intrare a acestui dispozitiv are o diodă Zener și o rezistență în serie pentru a controla curentul de intrare la o limită sigură.ULN2003A are o rezistență de bază din seria de 2,7 kΩ pentru fiecare pereche Darlington pentru funcționare direct cu dispozitive CMOS TTL sau 5-V.