Si vous travaillez sur des transistors, il y a probablement une combinaison de ces dispositifs à semi-conducteurs qui vous intéresse. C'est la paire de transistors appelée Darlington. Cette configuration est assez intéressante pour de nombreux projets d'électronique de bricolage, et peut être trouvée à moindre coût dans l'IC ULN2803.
Vous pourrez trouver le ULN2803 fabriqué par différentes sociétés, comme le mythique Texas Instruments, ou le STMicroelectronics européen, etc. Et dans cet article de guide, je vais essayer de résoudre tous les doutes sur ce produit, vous dire où vous pouvez l'acheter et comment travailler avec lui ...
Qu'est-ce que l'ULN2803?
El ULN2803 est une puce, un circuit intégré avec un emballage DIP traditionnel, comme tant d'autres. Autrement dit, avec deux piles de broches sur ses côtés. Eh bien, jusqu'ici, cela peut sembler être tellement d'autres, mais à l'intérieur, il n'a pas de portes logiques conventionnelles multiplexeurs, filtros, modules de capteurs de courant, registre à décalage, ni un microcontrôleur...
À l'intérieur de l'ULN2803 vous trouverez des drivers, avec une série de transistors, certains appareils dont j'ai déjà parlé à d'autres occasions avec différents types tels que: MOSFET, BC547, 2N3055, 2N222, etc.
Qu'est-ce que le transistor ou la paire Darlington?
El Transistor Darlington Ce n'est pas un transistor en tant que tel, mais une paire d'entre eux connectés de manière très spécifique. Deux transistors bipolaires connectés formeront la paire Darlington, qui permet au courant amplifié par le premier transistor d'entrer dans la base du deuxième transistor et d'être à nouveau amplifié.
Ce type d'amplification a été utilisé avec deux transistors séparés, mais un ingénieur du Bell Labs nommé Sidney Darlington Il a breveté la combinaison en 1952. L'idée était de mettre deux ou trois transistors sur la même puce monolithique. Une idée similaire à celle de créer une puce ou un circuit intégré, même si cette réalisation ne lui est pas reconnue, comme vous le savez bien ...
La paire Darlington se comporte comme un seul transistor conventionnel, c'est-à-dire après avoir combiné les deux transistors dont elle dispose encore une seule base, un collecteur et un émetteur. Seulement que le gain de courant sera le combiné, et donc supérieur à l'utilisation d'un seul transistor. Plus précisément, on considère que le gain dans le Darlington est approximativement le résultat du produit entre les deux gains des transistors utilisés séparément.
Les avantage pour utiliser cette paire Darlington c'est clair, obtenez un gain de courant important. Cela permet de contrôler des courants de plus grande amplitude avec un faible courant de base. Mais il a aussi ses inconvénients, tels qu'un déphasage plus important aux hautes fréquences que lors de l'utilisation d'un seul transistor, ce qui rend leur utilisation dans des circuits de rétroaction négative quelque peu instable.
Et ce n'est pas le seul problème associé à la paire Darlington, car la chute de tension entre la base et l'émetteur est plus importante en raison de la double jonction existante (équivalente à la somme des deux gouttes des deux jonctions).
La tension de saturation qu’ils ont est également une autre limitation. Sur le plan pratique, cela implique une plus grande puissance dissipée, c'est-à-dire plus de chaleur. Et continuant avec les inconvénients, la réduction de la vitesse de commutation est un autre facteur limitant, et elle ne peut pas être utilisée sur des circuits où une plus grande agilité est nécessaire. Le premier transistor ne peut pas inhiber activement le courant de base du second, ralentissant l'arrêt ...
Ces transistors Darlington peuvent être trouvés à la fois encapsulé séparément, c'est-à-dire juste une paire, ou dans des circuits intégrés avec plusieurs transistors Darlington comme c'est le cas avec l'ULN2803.
Fiche technique et brochage ULN2803
Le fonctionnement de l'ULN2803 est très simple et son assemblage est également très simple. Ce circuit intégré a un ensemble de 8 portes inverseuses dans son intérieur mis en œuvre au moyen d'un transistor Darlington, dans ce cas à l'aide de transistors NPN. Cela permet de connecter à leurs broches d'autres appareils qui ont une forte demande de courant, tels que moteurs pas à pas à la manière de driver, relais, etc.
Par conséquent, l'ULN2803 est un ccircuit très polyvalent cela peut être vu dans une multitude de projets de fabricants comme la sortie de circuits numériques pour entraîner des actionneurs, des moteurs de différents types et d'autres composants. Tous peuvent être traités avec un courant faible, admettant des courants de demande élevés tels que 500 mA ou 0.5 A, ce qui pour l'électronique est une valeur très élevée.
Prend en charge les tensions d'alimentation et de sortie numérique de jusqu'à 50v, pour transformer les signaux numériques TTL 5v en n'importe quelle tension jusqu'à 50 volts. Cette fonction pratique est ce que l'on appelle un pilote, c'est-à-dire qu'elle agit comme un type d'élément qui isole comme s'il s'agissait d'une barrière électronique, protégeant les circuits logiques numériques des autres qui nécessitent des tensions et des intensités plus élevées.
Vous pouvez voir toutes les fonctionnalités complètes et brochage dans la fiche technique fabricant. Par exemple, voici deux des plus courants:
Prix et où acheter
Ce n'est pas trop difficile à trouver si vous savez où chercher. Son prix est bon marché, et vous pouvez même acheter dans les groupes de puces ULN2803 si vous en avez besoin de plusieurs. Par exemple, l'un des moins chers est le Aucun produit trouvé. que vous pouvez acheter ici pour environ 1 €.
Premier projet avec un ULN2803
L'un des principaux circuits simples généralement réalisés avec l'ULN2803 pour montrer son comportement est un compteur de niveau d'eau domestique. C'est très simple, grâce à ses 8 portes inverseuses composées de Darlington et utilisant environ 8 résistances de 10k et 560 ohms supplémentaires, ainsi que 8 autres LED, vous pouvez avoir le compteur prêt. Vous pouvez ajouter un buzzer ou une carte Arduino afin que, lorsqu'il atteint un certain niveau, programmez le microcontrôleur pour qu'il effectue une action, telle que couper une valve, etc. Les combinaisons sont très élevées.
El l'assemblage comme vous pouvez le voir est très simple aussi. La faible demande de courant à son entrée (haute impédance) de l'ULN2803 pour activer la conduction des transistors permet d'immerger les conducteurs connectés à la puce dans un réservoir d'eau et que la conductivité de l'eau elle-même est suffisante pour utiliser le signal électrique pour les activer.
De cette façon, lorsque l'eau atteint les différents niveaux de chacun de ses 8 drivers, il activera les LED à sa sortie et le buzzer émettant un bip lorsque le réservoir d'eau sera rempli.
Comme idée supplémentaire, vous pouvez connecter chacune des sorties aux broches d'entrée de l'Arduino, de sorte que lorsqu'il atteint le premier niveau, programmez une esquisse pour faire l'action X, lorsqu'il atteint l'action Y de deuxième niveau, et ainsi de suite. Une autre option consiste à utiliser des relais au lieu de LED en sortie, ce qui permettrait d'activer ou de contrôler des circuits ou des dispositifs avec une plus grande puissance en fonction du niveau atteint un niveau ou un autre, comme des électrovannes ou des vannes à commande électrique.