Понимание ключевых функций и применений ULN2003
ULN2003 является высоковольтным, высококвалифицированным композитным транзисторным серийным продуктом.Он имеет высокое рабочее напряжение, высокое усиление тока, широкий диапазон температур и сильную грузоподъемность, поэтому он очень подходит для различных систем, которые требуют мощного привода.В этой статье будет представлена соответствующая информация ULN2003, включая ее характеристики, булавки и функции, принцип работы, функции и применение.Давайте начнем.Каталог
Обзор ULN2003
ULN2003-это высоковольтный и высокопрочный драйвер, который обычно используется в различных цепях для электронного управления блокировкой, двигателя, шагового двигателя, преобразования светодиодного дисплея, оборудования для интеллектуального дома и других случаев, где высоковольтные и высокие текущие устройства устройстванужно контролировать.Он состоит из семи кремниевых композитных транзисторов NPN, причем каждая пара транзисторов Дарлингтона соединена последовательно с базовым резистором 2,7k.При рабочем напряжении 5V он может быть напрямую подключен к цепям TTL и CMOS, поэтому он может напрямую обрабатывать данные, которые первоначально требовали стандартных логических буферов.Следовательно, ULN2003 может управлять несколькими устройствами одновременно.Он имеет преимущества высокой надежности, удобного интерфейса и т. Д., И его легко интегрировать в различные схемы.
Альтернативы и эквиваленты
• LR2003L
• ULN2001
• Uln2001a
• Uln2003a
Каковы характеристики ULN2003?
ULN2003 имеет следующие функции:
• Мелкий ток сна: когда выходной выходной сигнал, ток сна ульна2003 очень низкий, что помогает снизить энергопотребление и тепло.
• Пакет DIP: ULN2003 принимает двойной встроенный пакет для легкой вставки в тускую плату и легкую пайку.
• Семь программируемых выходов: ULN2003 имеет семь выходных контактов, каждый из которых можно контролировать независимо, что делает его идеальным для управления несколькими двигателями или реле.
• Совместимость с уровнем ввода и управления: входные контакты ULN2003 используют управление уровнем TTL и CMOS, которые полностью совместимы с общими логическими уровнями, поэтому очень удобно интегрироваться с другими цифровыми целями.
• Встроенный бесплатный диод DuPont: каждая пара Darlington имеет встроенный диод DuPont для защиты компонентов переключения от повреждения обратного напряжения, тем самым повышая надежность чипа.
• Высокое ток и высокое напряжение: выход ULN2003 может выдерживать высокий ток и напряжение.Его максимальный выдержанный ток составляет 500 мА, а максимальное противостояние напряжения составляет 50 В, что делает его очень подходящим для управления мощными двигателями и реле.
Схема PIN и функции ULN2003
Свод 1: Этот контакт представляет собой импульсную входную клемму ЦП, а порт соответствует выходной терминалу сигнала.
Стылок с 2 по 7: этот штифт представляет собой входной терминал импульса процессора.
PIN 8: Этот штифт заземлен.
Пестонал 9: Этот вывод является общим катодом семи внутренних свободных диодов.Анод каждого диода подключен к коллекционеру каждой трубки Darlington.При использовании для индуктивных нагрузок этот контакт должен быть подключен к положительному полюсу источника питания нагрузки для достижения свободного ужина.Если этот штифт подключен к земле, он фактически эквивалентен коллекционеру трубки Дарлингтона, подключенной непосредственно к земле.
Контакты от 10 до 16: эти контакты представляют собой выходные клеммы импульсного сигнала, соответствующие контакту 7, контакту 6, контакта 5, контакта 4, контакта 3, контакта 2 и контакта 1 входных клемм сигнала соответственно.
Рабочий принцип и функция ULN2003
ULN2003 состоит из двух основных частей, входной стороны и выходной стороны.Входы включают семь входных контактов (IN1 к IN7), которые используются для получения логических сигналов из внешних источников, в то время как выходы содержат семь выходных портов переключающей трубки (OUT1 до 7), которые отвечают за управление состоянием переключения цепей нагрузкиПолем
Принцип работы ULN2003 заключается в следующем: когда входной сигнал является высоким уровнем, соответствующая трубка переключателя внутри чипа будет находиться в замкнутом состоянии, а схема нагрузки не может быть приведена в настоящее время с током;Когда входной сигнал будет низким уровнем, трубка переключения будет включена, что позволяет току привести к схеме нагрузки.Поэтому, изменяя состояние уровня входной клеммы, мы можем достичь управления переключением соответствующего вывода выходного терминала.
Основной функцией ULN2003 является управление высоким напряжением, высоким током и высокой индуктивной нагрузкой.Поскольку обычные микроконтроллеры не могут напрямую контролировать эти нагрузки, ULN2003 требуется для вождения и управления.Кроме того, чип оснащен внутренним подавляющим диодом для обеспечения обратной защиты в выходном порте, что делает всю систему более стабильной и надежной.
Диаграмма привода ULN2003
ULN2003 - это интегрированная схема с 16 булавками.Он интегрирует семь пар Дарлингтон -транзисторов, каждая из которых способна управлять нагрузкой до 50 В и 500 мА.Для этих семи пар Дарлингтона мы экипируем соответствующие семь входных и выходных контактов.Кроме того, он содержит наземные булавки и булавки общего назначения.Как правило, заземляющий штифт подключен непосредственно к земле, 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 управления транзистором, будет извлечена непосредственно из входного вывода.Ниже приведен простой пример схемы, который можно использовать для проверки работы интегрированной схемы ULN2003.
В схеме мы думаем о светодиоде как о нагрузке, а логические контакты используются для подключения к цифровым цепям или микроконтроллерам, таким как Arduino.Обратите внимание, что положительный штифт светодиода должен быть подключен к положительному напряжению нагрузки, а отрицательный штифт должен быть подключен к выходному контакту IC.Это связано с тем, что когда уровень входного штифта IC подходит высоко, соответствующий выходной штифт идет на землю.Следовательно, когда отрицательный терминал светодиода подключен к заземлению, цепь закрыта, что позволяет светодиоду излучать свет.Максимальный ток нагрузки, подключенный к каждому выходному штифту, составляет 500 мА, а напряжение составляет 50 В.Однако, если вам нужно привести к более высокой нагрузке тока, вы можете сделать это, подключив два или более выходных контактов параллельно.Например, если вы подключите три контакта параллельно, вы можете ездить около 1,5А.Com Pin используется для подключения к заземлению через переключатель, это соединение является необязательным.Его можно использовать в качестве тестового переключателя, то есть, когда этот штифт подключен к заземлению, все выходные контакты будут подключены к земле.
Где используется ULN2003?
В практических приложениях ULN2003 часто используется для управления индуктивными нагрузками, такими как шаговые двигатели, реле и соленоидные клапаны.Поскольку эти нагрузки обычно требуют больших токов и более высоких напряжений для привода, ULN2003 обладает достаточными возможностями вождения, одновременно имея меньшее энергопотребление и более высокую надежность, что делает его идеальным выбором для управления этими нагрузками.
В дополнение к основной функции вождения, ULN2003 также может реализовать более сложные функции управления, используя внешние резисторы, конденсаторы и другие компоненты.Например, мы можем использовать внешние резисторы, чтобы настроить размер выходного тока или через внешние конденсаторы, чтобы реализовать де-джитер и другие функции.Реализация этих управляющих функций не только расширяет объем применения ULN2003, но также повышает гибкость его использования.
В процессе проектирования и производства электронного оборудования ULN2003 широко используется.Его можно использовать в различных цепях управления, приводных цепях, защитных цепях и в других случаях, обеспечивая важную гарантию для нормальной работы электронного оборудования.В то же время, поскольку ULN2003 имеет меньший размер и более низкое энергопотребление, он также широко использовался в электронных устройствах, которые преследуют миниатюризацию и низкое энергопотребление.
Как использовать ULN2003 для управления шаговым двигателем?
Во -первых, нам нужно подключить источник питания шагового двигателя к соответствующему напряжению питания и убедиться, что диапазон напряжений питания ULN2003 соответствует требованиям шагового двигателя.Затем мы подключаем выходные контакты ULN2003 к элементам управления шаговым двигателем.Как правило, шаговые двигатели имеют четыре линии управления (A, A ', B, B'), соответствующие двум фазам.Мы подключаем каждый из четырех выходов (OUT1 через OUT4) ULN2003 к этим четырем линиям управления шаговым двигателем.Впоследствии мы подключаем контрольный сигнал (например, от микроконтроллера) к входу ULN2003.Когда входной сигнал высокий, соответствующий выходной штифт ULN2003 будет потянуть низко, что приведет к вращению шагового двигателя.Затем нам нужно написать программу для управления шаговым двигателем, используя соответствующий язык программирования.В зависимости от типа шагового двигателя (однофазный, двухфазный, четырехфазный и т. Д.), Мы должны определить правильную последовательность шага и контрольные сигналы.Наконец, мы запускаем программу и проверяем движение шагового двигателя.По мере необходимости мы можем отрегулировать последовательность шага и скорость шагового двигателя, чтобы он работал так, как ожидалось.
Часто задаваемые вопросы [FAQ]
1. Что заменяет MOSFET ULN2003?
У нас есть MOSFET, эквивалентный ULN2003, называемый TPL7407LA.
2. Для чего используется ULN2003?
IC ULN2003 является одним из наиболее часто используемых двигателей IC.Этот IC пригодится, когда нам нужно управлять высокими токовыми нагрузками, используя цифровые логические цепи, такие как OP-карты, таймеры, ворота, Arduino, PIC, ARM и т. Д.
3. Что такое чип Uln2003?
Модуль драйвера ULN2003 - это драйвер двигателя с шагом, небольшой размер и простой в использовании.Он использует чип драйвера ULN2003 для усиления управляющего сигнала из Arduino.Этот ультра легкий и дешевый вариант обычно используется для запуска и управления небольшими приложениями шаговых двигателей.
4. Почему мы используем ULN2803?
Интегрированная схема ULN2803 используется в качестве интерфейса питания для цепей с CMOS и технологией TTL.Этот интегрированный имеет 8 NPN -транзисторов в конфигурации Дарлингтона с защитными диодами, для управления двигателями, индуктивными нагрузками, реле и многое другое.
5. В чем разница между ULN2002 и ULN2003?
ULN2002A специально разработан для использования с устройствами PMO от 14 до 25 В.Каждый вход этого устройства имеет ZenerEdode и резистор последовательно, чтобы управлять входным током до безопасного предела.ULN2003A имеет базовый резистор серии 2,7 кОм для каждой пары Darlington для работы непосредственно с помощью CMOS-устройств TTL или 5-V.