Comprendre les principales caractéristiques et applications de ULN2003
ULN2003 est un produit de série de réseaux de transistors composites à haute tension et à courant élevé.Il a une tension de fonctionnement élevée, un gain de courant élevé, une plage de température large et une forte capacité de charge, il est donc très adapté à divers systèmes qui nécessitent un entraînement à haute puissance.Cet article présentera des informations pertinentes sur ULN2003, y compris ses caractéristiques, épingles et fonctions, principe de travail, fonction et application.Commençons.Catalogue
Présentation ULN2003
L'ULN2003 est un conducteur haute tension et à courant élevé qui est couramment utilisé dans divers circuits pour le contrôle électronique de verrouillage, le conduite moteur, le moteur pas à pas, la conversion d'affichage LED, l'équipement de maison intelligente et d'autres occasions oùbesoin d'être contrôlé.Il se compose de sept transistors composites NPN de silicium, avec chaque paire de transistors Darlington connectés en série avec une résistance de base de 2,7k.À une tension de fonctionnement de 5V, il peut être directement connecté aux circuits TTL et CMOS, afin qu'il puisse traiter directement les données qui nécessitaient à l'origine des tampons de logique standard.Par conséquent, ULN2003 peut contrôler simultanément plusieurs appareils.Il présente les avantages d'une fiabilité élevée, d'une interface pratique, etc., et est facile à intégrer dans divers circuits.
Alternatives et équivalents
• LR2003L
• ULN2001
• ULN2001A
• ULN2003A
Quelles sont les caractéristiques de l'ULN2003?
ULN2003 a les fonctionnalités suivantes:
• Courant de sommeil peu profond: lorsque la sortie est faible, le courant de sommeil de l'ULN2003 est très faible, ce qui contribue à réduire la consommation d'énergie et la production de chaleur.
• Package DIP: ULN2003 adopte un double package en ligne pour une insertion facile dans la carte de circuit imprimé et un soudage facile.
• Sept sorties programmables: l'ULN2003 a sept broches de sortie, chacune pouvant être contrôlée indépendamment, ce qui le rend idéal pour conduire plusieurs moteurs ou relais.
• Compatibilité des niveaux d'entrée et de contrôle: les broches d'entrée d'ULN2003 adoptent le contrôle de niveau TTL et CMOS, qui sont entièrement compatibles avec les niveaux logiques courants, il est donc très pratique de s'intégrer avec d'autres circuits numériques.
• Diode dupont gratuite intégré: chaque paire Darlington a une diode dupont gratuite intégrée pour protéger les composants de commutation des dommages à la tension inverse, améliorant ainsi la fiabilité de la puce.
• Courant élevé et haute tension: la sortie de ULN2003 peut résister à un courant et une tension élevés.Son courant de support maximal est de 500 mA et la tension de traitant maximale est de 50 V, ce qui le rend très adapté pour contrôler les moteurs et les relais de haute puissance.
Diagramme de broches et fonctions de ULN2003
PIN 1: Cette broche est la borne d'entrée d'impulsion du CPU, et le port correspond à une borne de sortie de signal.
PIN 2 à 7: Cette broche est la borne d'entrée d'impulsion du CPU.
PIN 8: Cette broche est mise à la terre.
PIN 9: Cette broche est la cathode commune des sept diodes internes en roue libre.L'anode de chaque diode est connectée au collecteur de chaque tube Darlington.Lorsqu'elle est utilisée pour les charges inductives, cette broche doit être connectée au pôle positif de l'alimentation de charge pour atteindre la roue libre.Si cette broche est connectée à la terre, elle est en fait équivalente au collecteur du tube Darlington connecté directement à la terre.
PINS 10 à 16: Ces broches sont les bornes de sortie du signal d'impulsion, correspondant aux bornes de la broche 7, de la broche 6, de la broche 5, de la broche 4, de la broche 3, de la broche 2 et de la broche 1 des bornes d'entrée du signal respectivement.
Principe et fonction de travail de ULN2003
L'ULN2003 se compose de deux pièces principales, du côté d'entrée et du côté de sortie.Les entrées comprennent sept broches d'entrée (en1 à 7), qui sont utilisées pour recevoir des signaux logiques à partir de sources externes, tandis que les sorties contiennent sept ports de sortie du tube de commutation (OUT1 à OUT7), qui sont responsables du contrôle de l'état de commutation des circuits de charge.
Le principe de travail de ULN2003 est le suivant: Lorsque le signal d'entrée est élevé, le tube d'interrupteur correspondant à l'intérieur de la puce sera à l'état fermé et le circuit de charge ne peut pas être entraîné par le courant à l'heure actuelle;Lorsque le signal d'entrée est bas, le tube de commutation sera activé, permettant ainsi au courant de conduire le circuit de charge.Par conséquent, en modifiant l'état de niveau de la borne d'entrée, nous pouvons obtenir un contrôle de commutation de la broche correspondante de la borne de sortie.
La fonction principale de l'ULN2003 est de conduire des charges à haute tension, à courant élevé et à inductance élevées.Étant donné que les microcontrôleurs ordinaires ne peuvent pas contrôler directement ces charges, ULN2003 est nécessaire pour la conduite et le contrôle.De plus, la puce est équipée d'une diode de suppression interne pour fournir une protection inverse au port de sortie, ce qui rend l'ensemble du système plus stable et fiable.
Diagramme de circuit de conduite ULN2003
ULN2003 est un circuit intégré avec 16 broches.Il intègre sept paires de transistors Darlington, chacune capable de conduire des charges jusqu'à 50 V et 500mA.Pour ces sept paires Darlington, nous équipons les sept broches d'entrée et de sortie correspondantes.De plus, il contient des épingles au sol et des broches à usage général.En règle générale, la broche de terre est connectée directement à la terre, tandis que l'utilisation d'une broche commune est facultative.Étonnamment, ce CI n'a pas de broche VCC dédiée.En effet, la puissance requise pour que le transistor fonctionne sera tirée directement de la broche d'entrée.Vous trouverez ci-dessous un exemple de circuit simple qui peut être utilisé pour tester le fonctionnement du circuit intégré ULN2003.
Dans le circuit, nous considérons la LED comme la charge et les broches logiques sont utilisées pour se connecter à des circuits numériques ou à des microcontrôleurs comme Arduino.Notez que la broche positive de la LED doit être connectée à la tension de charge positive et que la broche négative doit être connectée à la broche de sortie du CI.En effet, lorsque le niveau de broche d'entrée du CI augmente, la broche de sortie correspondante va à la terre.Par conséquent, lorsque la borne négative de la LED est connectée à la terre, le circuit est fermé, permettant à la LED d'émettre de la lumière.Le courant de charge maximal connecté à chaque broche de sortie est de 500 mA et la tension est de 50 V.Cependant, si vous devez conduire une charge de courant plus élevée, vous pouvez le faire en connectant deux broches ou plus en parallèle.Par exemple, si vous connectez trois broches en parallèle, vous pouvez conduire environ 1,5 A.La broche COM est utilisée pour se connecter à la masse via le commutateur, cette connexion est facultative.Il peut être utilisé comme interrupteur de test, c'est-à-dire que lorsque cette broche est connectée à la terre, toutes les broches de sortie seront connectées à la terre.
Où est utilisé ULN2003?
Dans les applications pratiques, l'ULN2003 est souvent utilisé pour entraîner des charges inductives telles que les moteurs pas à pas, les relais et les solénoïdes.Étant donné que ces charges nécessitent généralement des courants plus importants et des tensions plus élevées à conduire, ULN2003 a des capacités de conduite suffisantes tout en ayant une consommation d'énergie plus petite et une fiabilité plus élevée, ce qui en fait un choix idéal pour conduire ces charges.
En plus de la fonction de conduite de base, ULN2003 peut également réaliser des fonctions de contrôle plus complexes en utilisant des résistances externes, des condensateurs et d'autres composants.Par exemple, nous pouvons utiliser des résistances externes pour ajuster la taille du courant de sortie, ou par le biais de condensateurs externes pour réaliser le dé-jiter et d'autres fonctions.La réalisation de ces fonctions de contrôle élargit non seulement la portée de l'application de l'ULN2003, mais améliore également la flexibilité de son utilisation.
Dans le processus de conception et de fabrication de l'équipement électronique, ULN2003 est largement utilisé.Il peut être utilisé dans divers circuits de contrôle, circuits d'entraînement, circuits de protection et autres occasions, offrant une garantie importante pour le fonctionnement normal de l'équipement électronique.Dans le même temps, car ULN2003 a une taille plus petite et une consommation d'énergie inférieure, il a également été largement utilisé dans les dispositifs électroniques qui poursuivent une miniaturisation et une faible consommation d'énergie.
Comment utiliser ULN2003 pour conduire un moteur pas à pas?
Tout d'abord, nous devons connecter l'alimentation du moteur pas à pas à une tension d'alimentation appropriée et nous assurer que la plage de tension d'alimentation d'ULN2003 répond aux exigences du moteur pas à pas.Ensuite, nous connectons les broches de sortie de l'ULN2003 aux commandes du moteur pas à pas.En règle générale, les moteurs pas à pas ont quatre lignes de contrôle (a, a ', b, b') correspondant à deux phases.Nous connectons chacune des quatre sorties (OUT1 à OUT4) de l'ULN2003 à ces quatre lignes de commande du moteur pas à pas.Par la suite, nous connectons un signal de contrôle (par exemple à partir d'un microcontrôleur) à l'entrée de l'ULN2003.Lorsque le signal d'entrée est élevé, la broche de sortie ULN2003 correspondante sera tirée bas, ce qui fera tourner le moteur pas à pas.Nous devons ensuite écrire le programme pour contrôler le moteur pas à pas en utilisant un langage de programmation approprié.Selon le type de moteur pas à pas (monophasé, deux phases, quatre phases, etc.), nous devons déterminer la séquence d'étape correcte et les signaux de contrôle.Enfin, nous exécutons le programme et testons le mouvement du moteur pas à pas.Au besoin, nous pouvons ajuster la séquence de pas et la vitesse du moteur pas à pas pour nous assurer qu'elle fonctionne comme prévu.
Questions fréquemment posées [FAQ]
1. Qu'est-ce qui remplace MOSFET ULN2003?
Nous avons un MOSFET équivalent à l'ULN2003, appelé TPL7407LA.
2. À quoi sert ULN2003?
ULN2003 IC est l'un des IC de conducteur moteur le plus utilisé.Ce CI est utile lorsque nous devons conduire des charges de courant élevé à l'aide de circuits logiques numériques comme les Maps OP, les minuteries, les portes, l'arduino, la photo, le bras, etc.
3. Qu'est-ce que la puce ULN2003?
Le module de pilote ULN2003 est un pilote de moteur pas à pas, de petite taille et facile à utiliser.Il utilise la puce du pilote ULN2003 pour amplifier le signal de contrôle de l'Arduino.Cette option ultra légère et bon marché couramment utilisée pour exécuter et contrôler les petites applications Stepper Motors.
4. Pourquoi utilisons-nous ULN2803?
Le circuit intégré ULN2803 est utilisé comme interface d'alimentation pour les circuits avec CMOS et la technologie TTL.Cet intégré a 8 transistors NPN dans la configuration de Darlington avec des diodes de protection, pour contrôler les moteurs, les charges inductives, les relais, etc.
5. Quelle est la différence entre ULN2002 et ULN2003?
L'ULN2002A est spécialement conçu pour une utilisation avec des appareils PMOS 14 à 25 V.Chaque entrée de cet appareil a une diode et une résistance Zener en série pour contrôler le courant d'entrée à une limite sûre.L'ULN2003A a une résistance de base de la série de 2,7 kΩ pour chaque paire Darlington pour l'opération directement avec des dispositifs CMOS TTL ou 5 V.