Panduan Komprehensif ULN2003 - Ciri -ciri, Prinsip Operasi, Kesamaan dan Aplikasi

Siri ULN2003, yang dikenali untuk mengintegrasikan keupayaan voltan tinggi dan semasa yang tinggi dalam pelbagai transistor Darlington, menonjolkan voltan kerja yang berfaedah, prestasi unggul dalam penguatan semasa, kebolehsuaian suhu yang luas, dan kapasiti galas beban.Ini menjadikannya pilihan yang ideal untuk banyak sistem yang memerlukan pemacu kuasa tinggi.Artikel ini bertujuan untuk menyelidiki ciri -ciri teras ULN2003, yang meliputi konfigurasi PIN, penerangan fungsional, mekanisme operasi, dan aplikasi praktikal dalam pelbagai senario.Mari kita menyelam untuk pemahaman terperinci.

The ULN2003 adalah voltan tinggi, pemandu semasa yang tinggi yang telah menemui tempatnya dalam pelbagai aplikasi, termasuk mengawal kunci elektronik, motor powering dan motor stepper, memaparkan paparan LED, dan menguruskan peranti di rumah pintar.Fleksibiliti ini berpunca daripada keupayaannya yang tepat untuk mengendalikan keperluan voltan dan semasa yang tinggi.Pada terasnya, ULN2003 terdiri daripada tujuh pasangan silikon NPN Darlington.Setiap transistor dihubungkan secara siri dengan perintang 2.7kΩ, dengan ketara meningkatkan keupayaan memandu.Salah satu ciri yang menonjol dari ULN2003 adalah keserasiannya dengan voltan operasi 5V, membolehkan sambungan langsung dengan litar TTL dan CMOS.Sambungan langsung ini memudahkan pemprosesan data yang sebaliknya memerlukan buffer logik standard, dengan itu memudahkan kawalan ke atas peranti individu dan membolehkan operasi serentak merentasi pelbagai peranti.

Direka dengan cerdik, ULN2003 menghasilkan voltan output yang bebas daripada voltan input, dengan lancar sesuai dengan reka bentuk litar, sama ada melibatkan mikrokontroler atau sistem mikropemproses.Ia menyokong sehingga 50V voltan beban dan sehingga 500mA arus.Keupayaannya boleh dilanjutkan melampaui had ini dengan selari pin output pelbagai.Di samping itu, ULN2003 dilengkapi dengan ciri-ciri terbina dalam untuk redaman kekerapan dan perlindungan belakang EMF, sambil menambah lapisan keselamatan tambahan untuk peranti yang disambungkan.Reka bentuk yang bijak ini memastikan bahawa ULN2003 bukan sahaja memenuhi keperluan pelbagai voltan tinggi semasa, aplikasi semasa yang tinggi tetapi juga menjamin kebolehpercayaan dan keselamatan.

ULN2003 menawarkan ciri -ciri berikut:

- Ia boleh beroperasi di bawah voltan sehingga 50V (beberapa versi boleh naik hingga 100V).

- Ia membolehkan arus sehingga 500 mA setiap input.

- Termasuk diod pengapit dalaman untuk perlindungan peranti.

- Ciri -ciri perlindungan dalaman untuk sistem pulangan, dengan pin yang tersedia untuk penderiaan caj.

- Integrasi sempurna dengan mikrokontroler dan papan Arduino.

- Keserasian dengan logik TTL dan 5V CMOS.

- Cip ULN2003 boleh didapati dalam pakej 16-pin, TSSOP, dan SOIC.

- Biasanya, ia dilengkapi dengan komponen tambahan yang dipasang pada modul di pasaran untuk sambungan yang lebih mudah.

1. Input 1: Pin ini mengawal output yang sepadan (output 1).Jika ia tinggi (5V), akan ada output;Jika tidak, tidak akan ada.

2. Input 2: Sama seperti di atas, tetapi mempengaruhi output 2.

3. Input 3: Sama seperti di atas, untuk output 3.

4. Input 4: Sama untuk Output 4.

5. Input 5: Sama seperti di atas, untuk output 5.

6. Input 6: Sama seperti di atas, tetapi untuk output 6.

7. Input 7: Sama, tetapi untuk output 7.

8. GND: Pin 8 ini adalah untuk asas, untuk disambungkan ke bekalan kuasa.

9. Com: Pin ini boleh melaksanakan pelbagai fungsi.Ia biasanya digunakan sebagai pin ujian untuk membuka semua output.Ia juga boleh digunakan untuk beban induktif.

10. Output 7: dikawal oleh input 7, sebarang beban 50V dan 500mA boleh disambungkan kepadanya.

11. Output 6: Sama seperti di atas, tetapi bergantung kepada input 6.

12. Output 5: Sama tetapi sepadan dengan input 5.

13. Output 4: Sama seperti di atas, tetapi dikawal oleh input 4.

14. Output 3: sama, tetapi sepadan dengan input 3.

15. Output 2: Sama seperti di atas, tetapi sepadan dengan input 2.

16. Output 1: dikawal oleh input 1, tetapi mempunyai ciri -ciri yang sama seperti yang lain.

Cip ULN2003 bijak membahagikan fungsinya menjadi dua bahagian utama: input dan output.Di satu pihak, ia menggunakan tujuh pin input (IN1 hingga IN7) untuk menangkap isyarat logik yang masuk.Di pihak yang lain, tujuh transistor output (OUT1 to OUT7) menguruskan keadaan di dan luar beban yang disambungkannya.Kelebihan persediaan ini adalah respons terhadap perubahan isyarat: isyarat tinggi menyimpan transistor dalaman dalam keadaan tertutup, mencegah arus dari mengalir ke beban, sementara isyarat rendah membukanya, yang membolehkan arus mengalir dengan bebas.Hubungan langsung ini antara isyarat pin input dan tindakan pin output membolehkan kawalan tepat ke atas peranti yang disambungkan.

Secara fungsional, ULN2003 direka untuk memacu beban yang terlalu tinggi dalam voltan, arus, atau induktansi untuk mikrokontroler standard untuk mengendalikan secara langsung.Selain itu, setiap outputnya dilengkapi dengan diod pengapit, memberikan perlindungan terbalik dan meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan sistem dengan ketara.Reka bentuk ini bukan sahaja memenuhi permintaan yang tinggi untuk mengawal beban kuasa tinggi tetapi juga memastikan keselamatan konfigurasi litar kompleks, menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk persekitaran elektrik yang mencabar.

ULN2003 adalah litar bersepadu 16-pin yang mengintegrasikan tujuh pasang transistor Darlington, masing-masing mampu memandu beban sehingga 50V dan 500mA.Kami dilengkapi dengan tujuh pin input dan output yang sepadan untuk tujuh pasangan Darlington ini.Di samping itu, ia termasuk pin tanah dan pin biasa.Biasanya, pin tanah secara langsung berasaskan, manakala penggunaan pin biasa adalah pilihan.Anehnya, IC ini tidak mempunyai pin VCC yang berdedikasi.Ini kerana kuasa yang diperlukan untuk transistor berfungsi diambil secara langsung dari pin input.Berikut adalah contoh litar mudah yang boleh digunakan untuk menguji operasi litar bersepadu ULN2003.

Dalam persediaan ini, LED dianggap sebagai beban, dengan terminal positif yang disambungkan ke bekalan kuasa dan terminal negatifnya berasaskan pin output ULN2003.Reka bentuk ini dipilih kerana, apabila paras voltan pada pin input meningkat, dasar pin output yang sepadan, dengan itu menutup litar dan menyalakan LED.Selain itu, walaupun had semasa beban maksimum bagi setiap pin output adalah 500mA, memandu beban semasa yang lebih tinggi dapat dicapai dengan paralel pin output pelbagai.Sebagai contoh, paralel tiga pin secara teorinya boleh memacu arus sehingga 1.5A.Walaupun asas pin COM adalah pilihan, ia boleh digunakan sebagai suis ujian, membolehkan semua pin output ke tanah apabila pin COM didasarkan.

- Untuk memandu beban tinggi semasa dengan litar digital.

- Sesuai untuk memandu motor stepper.

- boleh memandu LED semasa semasa.

- Modul pemacu relay (mampu memandu 7 relay).

- Penampan logik dalam elektronik digital.

- Digunakan sebagai sensor sentuhan untuk Arduino.

- LR2003L

- TBD62003APG

- ULN2001

- ULN2001A

- ULN2003A

Modul pemacu motor ULN2003 Stepper digunakan untuk memandu motor stepper, LED semasa semasa, dan modul relay.IC ini menggunakan pasangan Darlington untuk output dan boleh menyediakan sehingga 5V dan 500mA.Kuasa yang diperlukan untuk operasi transistor diperoleh daripada input kawalan, oleh itu tidak ada pin VCC pada IC.

ULN2003A mempunyai perintang asas siri 2.7-kΩ untuk setiap pasangan Darlington, membolehkan operasi langsung dengan peranti TTL atau 5-V CMOS.ULN2004A mempunyai perintang asas siri 10.5-kΩ untuk memudahkan operasi langsung dari peranti CMOS menggunakan voltan bekalan 6 hingga 15 V.

ULN2003A, komponen popular untuk memacu beban voltan yang lebih tinggi dari logik, mempunyai inputnya dinilai sehingga 30V dan output sehingga 50V.ULN2004 juga boleh dianggap sebagai alternatif.

Ini semua boleh dianggap versi yang berbeza dari peranti yang sama, iaitu ULN2003A.ULN2003A adalah array Darlington bahagian rendah 7 saluran.ULQ2003A adalah sama dengan ULN2003A tetapi dinilai untuk suhu yang lebih tinggi (85 ° C).ULN2803 mempunyai 8 saluran dan bukannya 7, menjadikannya sama dengan ULN2003A.

Fungsi utama ULN2003 adalah untuk menguatkan isyarat kawalan dari Arduino supaya mereka boleh digunakan untuk memacu motor stepper 28ByJ-48.