Memahami Ciri -ciri Utama dan Aplikasi ULN2003
ULN2003 adalah produk siri siri transistor voltan tinggi, tinggi.Ia mempunyai voltan operasi yang tinggi, keuntungan semasa yang tinggi, julat suhu yang luas dan kapasiti beban yang kuat, jadi sangat sesuai untuk pelbagai sistem yang memerlukan pemacu kuasa tinggi.Artikel ini akan memperkenalkan maklumat yang relevan dari ULN2003, termasuk ciri -ciri, pin dan fungsi, prinsip kerja, fungsi dan aplikasi.Mari mulakan.Katalog
Gambaran keseluruhan ULN2003
ULN2003 adalah pemacu voltan tinggi dan tinggi semasa yang biasa digunakan dalam pelbagai litar untuk kawalan kunci elektronik, pemacu motor, pemacu motor stepper, penukaran paparan LED, peralatan rumah pintar, dan peristiwa lain di mana peranti voltan tinggi dan tinggi semasaperlu dikawal.Ia terdiri daripada tujuh transistor komposit NPN silikon, dengan setiap sepasang transistor Darlington yang disambungkan secara siri dengan perintang asas 2.7K.Pada voltan operasi 5V, ia boleh disambungkan secara langsung ke litar TTL dan CMOS, jadi ia boleh memproses data secara langsung yang pada asalnya memerlukan buffer logik standard.Oleh itu, ULN2003 dapat mengawal pelbagai peranti secara serentak.Ia mempunyai kelebihan kebolehpercayaan yang tinggi, antara muka yang mudah, dan lain -lain, dan mudah diintegrasikan ke dalam pelbagai litar.
Alternatif dan kesamaan
• LR2003L
• ULN2001
• ULN2001A
• ULN2003A
Apakah ciri -ciri ULN2003?
ULN2003 mempunyai ciri -ciri berikut:
• Semasa tidur cetek: Apabila output rendah, arus tidur ULN2003 sangat rendah, yang membantu mengurangkan penggunaan kuasa dan penjanaan haba.
• Pakej Dip: ULN2003 Mengadopsi pakej dwi dalam talian untuk dimasukkan mudah ke papan litar dan pematerian mudah.
• Tujuh output yang boleh diprogramkan: ULN2003 mempunyai tujuh pin output, masing -masing boleh dikawal secara bebas, menjadikannya ideal untuk memandu pelbagai motor atau relay.
• Keserasian tahap input dan kawalan: Pin input ULN2003 mengamalkan kawalan tahap TTL dan CMOS, yang serasi sepenuhnya dengan tahap logik biasa, jadi sangat mudah untuk diintegrasikan dengan litar digital lain.
• Diode Dupont percuma terbina dalam: Setiap pasangan Darlington mempunyai diod Dupont percuma terbina untuk melindungi komponen beralih dari kerosakan voltan terbalik, dengan itu meningkatkan kebolehpercayaan cip.
• Voltan semasa dan tinggi yang tinggi: Output ULN2003 dapat menahan arus dan voltan yang tinggi.Arus maksimum yang bertahan adalah 500mA dan voltan maksimum bertahan adalah 50V, yang menjadikannya sangat sesuai untuk mengawal motor dan relay kuasa tinggi.
Rajah pin dan fungsi ULN2003
Pin 1: Pin ini adalah terminal input nadi CPU, dan port sepadan dengan terminal output isyarat.
Pin 2 hingga 7: Pin ini adalah terminal input nadi CPU.
Pin 8: Pin ini didasarkan.
Pin 9: Pin ini adalah katod biasa dari tujuh diod freewheeling dalaman.Anod setiap diod disambungkan kepada pemungut setiap tiub Darlington.Apabila digunakan untuk beban induktif, pin ini harus disambungkan ke tiang positif bekalan kuasa beban untuk mencapai freewheeling.Jika pin ini disambungkan ke tanah, ia sebenarnya bersamaan dengan pemungut tiub Darlington yang disambungkan terus ke tanah.
Pin 10 hingga 16: Pin ini adalah terminal output isyarat nadi, sepadan dengan pin 7, pin 6, pin 5, pin 4, pin 3, pin 2, dan pin 1 terminal input isyarat masing -masing.
Prinsip kerja dan fungsi ULN2003
ULN2003 terdiri daripada dua bahagian utama, bahagian input dan bahagian output.Input termasuk tujuh pin input (IN1 hingga IN7), yang digunakan untuk menerima isyarat logik dari sumber luaran, manakala output mengandungi tujuh port output tiub pensuisan (OUT1 to OUT7), yang bertanggungjawab untuk mengawal keadaan penukaran litar beban.
Prinsip kerja ULN2003 adalah seperti berikut: Apabila isyarat input adalah tahap yang tinggi, tiub suis yang sepadan di dalam cip akan berada dalam keadaan tertutup, dan litar beban tidak boleh didorong oleh arus pada masa ini;Apabila isyarat input adalah tahap yang rendah, tiub suis akan dihidupkan, dengan itu membolehkan arus memacu litar beban.Oleh itu, dengan mengubah keadaan tahap terminal input, kita dapat mencapai kawalan beralih pin yang sepadan dengan terminal output.
Fungsi utama ULN2003 adalah untuk memacu voltan tinggi, arus tinggi, dan beban induktansi yang tinggi.Oleh kerana mikrokontroler biasa tidak dapat mengawal beban ini secara langsung, ULN2003 diperlukan untuk memandu dan mengawal.Di samping itu, cip dilengkapi dengan diod penindasan dalaman untuk memberikan perlindungan terbalik di port output, menjadikan keseluruhan sistem lebih stabil dan boleh dipercayai.
Rajah litar pemacu ULN2003
ULN2003 adalah litar bersepadu dengan 16 pin.Ia mengintegrasikan tujuh pasang transistor Darlington, masing -masing mampu memandu beban sehingga 50V dan 500mA.Untuk tujuh pasangan Darlington ini, kami melengkapkan tujuh pin input dan output yang sepadan.Di samping itu, ia mengandungi pin tanah dan pin tujuan umum.Biasanya, pin tanah disambungkan terus ke tanah, sementara penggunaan pin biasa adalah pilihan.Anehnya, IC ini tidak mempunyai pin VCC yang berdedikasi.Ini kerana kuasa yang diperlukan untuk transistor beroperasi akan ditarik terus dari pin input.Berikut adalah contoh litar mudah yang boleh digunakan untuk menguji operasi litar bersepadu ULN2003.
Di dalam litar, kami memikirkan LED sebagai beban dan pin logik digunakan untuk menyambung ke litar digital atau mikrokontroler seperti Arduino.Perhatikan bahawa pin positif LED harus disambungkan ke voltan beban positif dan pin negatif harus disambungkan ke pin output IC.Ini kerana apabila paras pin input IC menjadi tinggi, pin output yang sepadan pergi ke tanah.Oleh itu, apabila terminal negatif LED disambungkan ke tanah, litar ditutup, membolehkan LED memancarkan cahaya.Arus beban maksimum yang disambungkan ke setiap pin output adalah 500mA dan voltan adalah 50V.Walau bagaimanapun, jika anda perlu memandu beban semasa yang lebih tinggi, anda boleh melakukannya dengan menyambungkan dua atau lebih pin output selari.Sebagai contoh, jika anda menyambungkan tiga pin selari, anda boleh memandu kira -kira 1.5A.Pin COM digunakan untuk menyambung ke tanah melalui suis, sambungan ini adalah pilihan.Ia boleh digunakan sebagai suis ujian, iaitu pin ini disambungkan ke tanah, semua pin output akan disambungkan ke tanah.
Di mana ULN2003 digunakan?
Dalam aplikasi praktikal, ULN2003 sering digunakan untuk memacu beban induktif seperti motor stepper, relay, dan injap solenoid.Oleh kerana beban ini biasanya memerlukan arus yang lebih besar dan voltan yang lebih tinggi untuk memandu, ULN2003 mempunyai keupayaan memandu yang mencukupi sambil mempunyai penggunaan kuasa yang lebih kecil dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, menjadikannya pilihan yang ideal untuk memandu beban ini.
Sebagai tambahan kepada fungsi memandu asas, ULN2003 juga dapat menyedari fungsi kawalan yang lebih kompleks dengan menggunakan perintang luaran, kapasitor, dan komponen lain.Sebagai contoh, kita boleh menggunakan perintang luaran untuk menyesuaikan saiz arus output, atau melalui kapasitor luaran untuk merealisasikan fungsi de-jitter dan lain-lain.Kesedaran fungsi kawalan ini bukan sahaja meluaskan skop penggunaan ULN2003, tetapi juga meningkatkan fleksibiliti penggunaannya.
Dalam proses reka bentuk dan pembuatan peralatan elektronik, ULN2003 digunakan secara meluas.Ia boleh digunakan dalam pelbagai litar kawalan, litar pemacu, litar perlindungan, dan majlis -majlis lain, memberikan jaminan penting untuk operasi biasa peralatan elektronik.Pada masa yang sama, kerana ULN2003 mempunyai saiz yang lebih kecil dan penggunaan kuasa yang lebih rendah, ia juga telah digunakan secara meluas dalam peranti elektronik yang mengejar pengurangan dan penggunaan kuasa yang rendah.
Bagaimana menggunakan ULN2003 untuk memandu motor stepper?
Pertama, kita perlu menyambungkan bekalan kuasa motor stepper ke voltan bekalan yang sesuai dan pastikan pelbagai voltan bekalan ULN2003 memenuhi keperluan motor stepper.Seterusnya, kami menyambungkan pin output ULN2003 ke kawalan motor stepper.Biasanya, motor stepper mempunyai empat garisan kawalan (A, A ', B, B') yang bersamaan dengan dua fasa.Kami menyambungkan setiap empat output (OUT1 hingga OUT4) ULN2003 ke empat garisan kawalan motor stepper.Selepas itu, kami menyambungkan isyarat kawalan (mis. Dari mikrokontroler) ke input ULN2003.Apabila isyarat input tinggi, pin output ULN2003 yang sepadan akan ditarik rendah, yang akan menyebabkan motor stepper berputar.Kami kemudian perlu menulis program untuk mengawal motor stepper menggunakan bahasa pengaturcaraan yang sesuai.Bergantung pada jenis motor stepper (fasa tunggal, dua fasa, empat fasa, dan lain-lain), kita perlu menentukan urutan langkah dan isyarat kawalan yang betul.Akhirnya, kami menjalankan program ini dan menguji gerakan motor stepper.Seperti yang diperlukan, kita boleh menyesuaikan urutan langkah dan kelajuan motor stepper untuk memastikan ia beroperasi seperti yang diharapkan.
Soalan Lazim [Soalan Lazim]
1. Apa yang menggantikan ULN2003 MOSFET?
Kami mempunyai MOSFET bersamaan dengan ULN2003, yang dipanggil TPL7407LA.
2. Apa yang digunakan oleh ULN2003?
ULN2003 IC adalah salah satu IC pemandu motor yang paling biasa digunakan.IC ini berguna apabila kita perlu memandu beban semasa yang tinggi menggunakan litar logik digital seperti OP-peta, pemasa, pintu, Arduino, PIC, lengan dll.
3. Apakah cip ULN2003?
Modul Pemandu ULN2003 adalah pemandu motor stepper, saiz kecil dan mudah digunakan.Ia menggunakan cip pemacu ULN2003 untuk menguatkan isyarat kawalan dari Arduino.Pilihan ultra ringan dan murah ini yang biasa digunakan untuk menjalankan dan mengawal motor stepper aplikasi kecil.
4. Mengapa kita menggunakan ULN2803?
Litar bersepadu ULN2803 digunakan sebagai antara muka kuasa untuk litar dengan teknologi CMOS dan TTL.Ini bersepadu mempunyai 8 transistor NPN dalam konfigurasi Darlington dengan diod perlindungan, untuk mengawal motor, beban induktif, relay, dan banyak lagi.
5. Apakah perbezaan antara ULN2002 dan ULN2003?
ULN2002A direka khusus untuk digunakan dengan peranti PMOS 14 hingga 25-V.Setiap input peranti ini mempunyai diod zener dan perintang dalam siri untuk mengawal arus input ke had selamat.ULN2003A mempunyai perintang asas siri 2.7-kΩ untuk setiap pasangan Darlington untuk operasi secara langsung dengan peranti TTL atau 5-V CMOS.