Inzicht in de belangrijkste kenmerken en toepassingen van ULN2003
Uln2003 is een hoogspanningsproduct met een hoog spanning, hoogstroomcomposiet transistor array-serie.Het heeft een hoge bedrijfsspanning, hoge stroomversterking, breed temperatuurbereik en sterk laadcapaciteit, dus het is zeer geschikt voor verschillende systemen die krachtige aandrijving vereisen.Dit artikel introduceert relevante informatie van ULN2003, inclusief de kenmerken, pennen en functies, werkingsprincipe, functie en toepassing.Laten we beginnen.Catalogus
ULN2003 Overzicht
ULN2003 is een hoogspannings- en hoogstroomdriver die vaak wordt gebruikt in verschillende circuits voor elektronische vergrendelingsregeling, motoraandrijving, stappenmotoraandrijving, LED-display-conversie, smart home-apparatuur en andere gelegenheden waar hoogspannings- en hoogstroom apparatenmoet worden gecontroleerd.Het bestaat uit zeven silicium NPN -composiettransistoren, waarbij elk paar Darlington -transistors in serie zijn verbonden met een 2,7k basisweerstand.Bij een bedrijfsspanning van 5V kan deze rechtstreeks worden aangesloten op TTL- en CMOS -circuits, zodat het direct gegevens kan verwerken die oorspronkelijk standaard logische buffers vereiste.Daarom kan ULN2003 meerdere apparaten tegelijkertijd besturen.Het heeft de voordelen van hoge betrouwbaarheid, handige interface, enz., En is gemakkelijk te worden geïntegreerd in verschillende circuits.
Alternatieven en equivalenten
• LR2003L
• ULN2001
• Uln2001a
• Uln2003a
Wat zijn de kenmerken van ULN2003?
ULN2003 heeft de volgende functies:
• Ondiepe slaapstroom: wanneer de output laag is, is de slaapstroom van de ULN2003 zeer laag, wat helpt het stroomverbruik en het genereren van warmte te verminderen.
• DIP-pakket: ULN2003 neemt een dubbele in-line pakket aan voor eenvoudige invoeging in de printplaat en eenvoudig solderen.
• Zeven programmeerbare uitgangen: de ULN2003 heeft zeven uitvoerpennen, die elk onafhankelijk kunnen worden geregeld, waardoor het ideaal is voor het besturen van meerdere motoren of relais.
• Compatibiliteit van invoer- en besturingsniveau: de invoerpennen van ULN2003 nemen TTL- en CMOS -niveauregeling toe, die volledig compatibel zijn met gemeenschappelijke logische niveaus, dus het is erg handig om te integreren met andere digitale circuits.
• Ingebouwde gratis DuPont-diode: elk Darlington-paar heeft een ingebouwde gratis DuPont-diode om de schakelcomponenten te beschermen tegen omgekeerde spanningsschade, waardoor de betrouwbaarheid van de chip wordt verbeterd.
• Hoge stroom en hoge spanning: de uitgang van ULN2003 kan een hoge stroom en spanning weerstaan.De maximale standstandstroom is 500 mA en de maximale duurzame spanning is 50V, waardoor het zeer geschikt is voor het regelen van krachtige motoren en relais.
Pin -diagram en functies van ULN2003
Pin 1: Deze pin is de pulsingangsterminal van de CPU en de poort komt overeen met een signaaluitgangsterminal.
Pin 2 tot 7: Deze pin is de CPU -pulsingangsterminal.
Pin 8: Deze pin is geaard.
Pin 9: Deze pin is de gemeenschappelijke kathode van de zeven interne freewheeling -diodes.De anode van elke diode is verbonden met de collector van elke Darlington -buis.Bij gebruik voor inductieve belastingen moet deze pin worden aangesloten op de positieve pool van de laadvoeding om freewheeling te bereiken.Als deze pin is aangesloten op de grond, is deze eigenlijk gelijk aan de collector van de Darlington -buis die rechtstreeks op de grond wordt aangesloten.
Pinnen 10 tot 16: Deze pennen zijn de pulsignaaluitgangsaansluitingen, overeenkomend met de pin 7, pin 6, pin 5, pin 4, pin 3, pin 2 en pin 1 signaalinvoeraansluitingen respectievelijk.
Werkprincipe en functie van ULN2003
De ULN2003 bestaat uit twee hoofdonderdelen, de invoerzijde en de uitvoerzijde.De ingangen omvatten zeven invoerpennen (In1 tot In7), die worden gebruikt om logische signalen uit externe bronnen te ontvangen, terwijl de uitgangen zeven schakelbuisuitvoerpoorten bevatten (OUT1 tot OUT7), die verantwoordelijk zijn voor het regelen van de schakelstatus van de laadcircuits.
Het werkingsprincipe van ULN2003 is als volgt: wanneer het ingangssignaal hoog niveau is, zal de overeenkomstige schakelbuis in de chip zich in een gesloten toestand bevinden en het laadcircuit kan op dit moment niet worden aangedreven door stroom;Wanneer het ingangssignaal laag is, wordt de schakelbuis ingeschakeld, waardoor de stroom het laadcircuit kan aandrijven.Daarom kunnen we door de niveau -toestand van de invoeraansluiting te wijzigen, de schakelregeling van de overeenkomstige pin van de uitgangsaansluiting bereiken.
De hoofdfunctie van ULN2003 is het stimuleren van hoge spanning, hoge stroom en hoge inductiebelastingen.Aangezien gewone microcontrollers deze belastingen niet direct kunnen regelen, is ULN2003 vereist voor rijden en besturen.Bovendien is de chip uitgerust met een interne onderdrukkingsdiode om omgekeerde bescherming te bieden bij de uitvoerpoort, waardoor het hele systeem stabieler en betrouwbaarder wordt.
Uln2003 drive circuit diagram
ULN2003 is een geïntegreerd circuit met 16 pins.Het integreert zeven paar Darlington -transistors, elk in staat om ladingen tot 50V en 500MA te besturen.Voor deze zeven Darlington -paren rusten we de overeenkomstige zeven invoer- en uitvoerpennen uit.Bovendien bevat het grondpennen en pinnen voor algemene doeleinden.Meestal is de grondpen direct verbonden met de grond, terwijl het gebruik van een gemeenschappelijke pin optioneel is.Verrassend genoeg heeft deze IC geen speciale VCC -pin.Dit komt omdat het vermogen dat nodig is voor de transistor die moet werken, rechtstreeks uit de invoerpen wordt getrokken.Hieronder is een eenvoudig circuitvoorbeeld dat kan worden gebruikt om de werking van het geïntegreerde circuit van ULN2003 te testen.
In het circuit beschouwen we de LED als de belasting en de logische pinnen worden gebruikt om verbinding te maken met digitale circuits of microcontrollers zoals Arduino.Merk op dat de positieve pin van de LED moet worden aangesloten op de positieve belastingsspanning en de negatieve pin moet worden aangesloten op de uitgangspen van de IC.Dit komt omdat wanneer het invoerpenniveau van de IC hoog wordt, de overeenkomstige uitgangspen naar de grond gaat.Daarom, wanneer de negatieve terminal van de LED is verbonden met de grond, is het circuit gesloten, waardoor de LED licht kan uitzenden.De maximale laadstroom die is aangesloten op elke uitgangspen is 500 mA en de spanning is 50V.Als u echter een hogere stroombelasting moet aansturen, kunt u dit doen door twee of meer uitvoerpennen parallel aan te sluiten.Als u bijvoorbeeld drie pinnen parallel aansluit, kunt u ongeveer 1,5A rijden.De COM -pin wordt gebruikt om via de schakelaar verbinding te maken met de grond, deze verbinding is optioneel.Het kan worden gebruikt als een testschakelaar, d.w.z. wanneer deze pin is aangesloten op de grond, worden alle uitgangspinnen aangesloten op de grond.
Waar wordt uln2003 gebruikt?
In praktische toepassingen wordt ULN2003 vaak gebruikt om inductieve belastingen zoals stappenmotoren, relais en solenoïde kleppen aan te sturen.Aangezien deze belastingen meestal grotere stromen en hogere spanningen vereisen om aan te rijden, heeft ULN2003 voldoende rijmogelijkheden terwijl het kleiner stroomverbruik en een hogere betrouwbaarheid heeft, waardoor het een ideale keuze is om deze belastingen te besturen.
Naast de basisrijfunctie kan ULN2003 ook meer complexe besturingsfuncties realiseren door externe weerstanden, condensatoren en andere componenten te gebruiken.We kunnen bijvoorbeeld externe weerstanden gebruiken om de grootte van de uitgangsstroom aan te passen, of via externe condensatoren om de de-jitter en andere functies te realiseren.De realisatie van deze besturingsfuncties verbreedt niet alleen de toepassing van de toepassing van ULN2003 verder, maar verbetert ook de flexibiliteit van het gebruik ervan.
In het ontwerp- en productieproces van elektronische apparatuur wordt ULN2003 veel gebruikt.Het kan worden gebruikt in verschillende besturingscircuits, aandrijfcircuits, beschermingscircuits en andere gelegenheden, wat een belangrijke garantie biedt voor de normale werking van elektronische apparatuur.Tegelijkertijd, omdat ULN2003 een kleiner formaat en een lager stroomverbruik heeft, is het ook veel gebruikt in elektronische apparaten die miniaturisatie en een laag stroomverbruik nastreven.
Hoe gebruik je ULN2003 om stappenmotor aan te sturen?
Eerst moeten we de voeding van de steppermotor aansluiten op een geschikte voedingsspanning en ervoor zorgen dat het voedingsspanningsbereik van ULN2003 voldoet aan de vereisten van de stappenmotor.Vervolgens verbinden we de uitgangspennen van de ULN2003 met de bedieningselementen van de steppermotor.Meestal hebben stappenmotoren vier controlelijnen (A, A ', B, B') die overeenkomen met twee fasen.We verbinden elk van de vier uitgangen (OUT1 tot en met OUT4) van de ULN2003 met deze vier besturingslijnen van de steppermotor.Vervolgens verbinden we een besturingssignaal (bijvoorbeeld van een microcontroller) met de ingang van de ULN2003.Wanneer het ingangssignaal hoog is, wordt de overeenkomstige ULN2003 -uitgangspen laag getrokken, waardoor de steppermotor draait.We moeten vervolgens het programma schrijven om de steppermotor te regelen met behulp van een geschikte programmeertaal.Afhankelijk van het type stappenmotor (enkele fase, tweefasen, vierfase, enz.), Moeten we de juiste stapsvolgorde en besturingssignalen bepalen.Ten slotte voeren we het programma uit en testen de beweging van de steppermotor.Indien nodig kunnen we de stappenreeks en snelheid van de steppermotor aanpassen om ervoor te zorgen dat deze werkt zoals verwacht.
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Wat vervangt uln2003 mosfet?
We hebben een MOSFET -equivalent aan de ULN2003, de TPL7407LA genoemd.
2. Waar wordt uln2003 voor gebruikt?
ULN2003 IC is een van de meest gebruikte Motor Driver IC.Deze IC is van pas geleverd wanneer we hoge huidige ladingen moeten aandrijven met behulp van digitale logische circuits zoals OP-maps, timers, poorten, arduino, pic, arm etc.
3. Wat is uln2003 -chip?
ULN2003 Driver Module is een stappenmotor stuurprogramma, klein formaat en gemakkelijk te gebruiken.Het gebruikt de ULN2003 -stuurprogramma -chip om het besturingssignaal van de Arduino te versterken.Deze ultra lichtgewicht en goedkope optie die gewoonlijk wordt gebruikt om de Stepper -motoren van de kleine toepassingen uit te voeren en te bedienen.
4. Waarom gebruiken we ULN2803?
Het geïntegreerde Circuit van ULN2803 wordt gebruikt als een stroominterface voor circuits met CMOS en TTL -technologie.Deze geïntegreerde heeft 8 NPN -transistoren in Darlington -configuratie met beschermingsdioden, om motoren, inductieve belastingen, relais en meer te regelen.
5. Wat is het verschil tussen ULN2002 en ULN2003?
De ULN2002A is specifiek ontworpen voor gebruik met 14- tot 25-V PMOS-apparaten.Elke invoer van dit apparaat heeft een Zener -diode en weerstand in serie om de ingangsstroom tot een veilige limiet te regelen.De ULN2003A heeft een basisweerstand van 2,7 kΩ voor elk Darlington-paar voor bediening direct met TTL- of 5-V CMOS-apparaten.