Dacă lucrați cu tranzistoare, probabil că vă interesează o combinație a acestor dispozitive semiconductoare. Este perechea de tranzistori cunoscută sub numele de Darlington. Această configurație este destul de interesantă pentru multe proiecte de electronice DIY și poate fi găsită ieftin în IC ULN2803.
Veți putea găsi ULN2803 fabricate de diferite companii, cum ar fi miticul Texas Instruments sau STMicroelectronics europeană etc. Și în acest articol de ghid, voi încerca să rezolv toate îndoielile legate de acest produs, să vă spun de unde îl puteți cumpăra și cum să lucrați cu el ...
Ce este ULN2803?
El ULN2803 este un cip, un circuit integrat cu un ambalaj DIP tradițional, la fel ca multe altele. Adică cu două stive de știfturi pe laturi. Ei bine, până aici poate părea așa de multe altele, dar în interior nu are uși logice convenționale, multiplexoare, filtre, module de senzori de curent, Registrul de deplasare, nici a microcontroler...
În interiorul ULN2803 veți găsi drivere, cu o serie de tranzistoare, unele dispozitive despre care am vorbit deja cu alte ocazii cu diferite tipuri, cum ar fi: MOSFET, BC547, 2N3055, 2N222, Etc
Ce este tranzistorul sau perechea Darlington?
El Tranzistor Darlington Nu este un tranzistor ca atare, ci o pereche dintre ele conectate într-un mod foarte specific. Doi tranzistori bipolari conectați vor forma perechea Darlington, care permite curentului amplificat de primul tranzistor să intre în baza celui de-al doilea tranzistor și să fie amplificat din nou.
Acest tip de amplificare a fost utilizat cu două tranzistoare separate, dar un inginer de la Bell Labs a numit-o Sidney Darlington El a brevetat combinația în 1952. Ideea a fost de a pune două sau trei tranzistoare pe același cip monolitic. O idee similară cu cea de a crea un cip sau un circuit integrat, deși această realizare nu i se recunoaște, așa cum știți bine ...
Perechea Darlington se comportă ca un singur tranzistor convențional, adică după combinarea celor două tranzistoare pe care le mai are o singură bază, un colector și un emițător. Numai că câștigul curent va fi cel combinat și, prin urmare, mai mare decât utilizarea unui singur tranzistor. Mai exact, se consideră că câștigul în Darlington este aproximativ rezultatul produsului între ambele câștiguri ale tranzistoarelor utilizate separat.
Las avantaj pentru a utiliza această pereche Darlington este clar, obține un câștig mare curent. Acest lucru face posibilă controlul curenților de o magnitudine mai mare cu un curent de bază mic. Dar are și dezavantajele sale, cum ar fi o schimbare de fază mai mare la frecvențe înalte decât atunci când se utilizează un singur tranzistor, ceea ce face ca utilizarea lor în circuitele de feedback negativ să fie oarecum instabilă.
Și nu este singurul problemă asociată la perechea Darlington, deoarece căderea de tensiune între bază și emițător este mai mare datorită joncțiunii duble existente (echivalentă cu suma ambelor picături ale ambelor joncțiuni).
La tensiunea de saturație pe care le au este, de asemenea, o altă limitare. La nivel practic, aceasta implică o putere disipată mai mare, adică mai multă căldură. Și continuând cu dezavantajele, reducerea vitezei de comutare este un alt factor limitativ și nu poate fi utilizată pe circuite unde este nevoie de o agilitate mai mare. Primul tranzistor nu poate inhiba activ curentul de bază al celui de-al doilea, încetinind oprirea ...
Acești tranzistori Darlington pot fi găsiți amândoi încapsulat separat, adică doar o pereche sau în circuite integrate cu mai mulți tranzistori Darlington, cum ar fi ULN2803.
Foaie tehnică și pinout ULN2803
Funcționarea ULN2803 este foarte simplă, iar asamblarea sa este, de asemenea, foarte simplă. Acest circuit integrat are un set de 8 porți inversate în interior implementat prin intermediul unui tranzistor Darlington, în acest caz folosind tranzistori NPN. Acest lucru face posibilă conectarea la pinii lor a altor dispozitive care au o cerere puternică de curent, cum ar fi motoare pas cu pas prin şofer, relee, Etc
Prin urmare, ULN2803 este un ccircuit foarte versatil care poate fi văzut într-o multitudine de proiecte de producător ca ieșirea circuitelor digitale pentru a acționa actuatori, motoare de diferite tipuri și alte componente. Toate acestea pot fi tratate cu un curent redus, acceptând curenți de cerere mare, cum ar fi 500 mA sau 0.5A, care pentru electronică este o valoare foarte mare.
Suportă tensiuni de alimentare și ieșire digitală de până la 50v, pentru a transforma semnale digitale 5V TTL la orice tensiune de până la 50 volți. Această funcție practică este ceea ce este cunoscut sub numele de driver, adică acționează ca un tip de element care izolează ca și cum ar fi o barieră electronică, protejând circuitele logice digitale de altele care necesită tensiuni și intensități mai mari.
Puteți vedea toate caracteristicile complete și pinout în foaia de date producător. De exemplu, iată două dintre cele mai frecvente:
Preț și trebuie să cumpărați
Nu este prea dificil de găsit dacă știi unde să cauți. Prețul său este ieftin și puteți chiar cumpărați în grupuri de cipuri ULN2803 dacă ai nevoie de mai multe. De exemplu, unul dintre cele mai ieftine este Nu au fost găsite produse. pe care îl puteți cumpăra aici cu aproximativ 1 €.
Primul proiect cu un ULN2803
Unul dintre principalele circuite simple care sunt realizate de obicei cu ULN2803 pentru a-și arăta comportamentul este un contor de nivel al apei de acasă. Este foarte simplu, datorită celor 8 porți de inversare compuse din Darlington și care utilizează aproximativ 8 rezistențe de 10k și încă 560 ohmi, precum și încă 8 LED-uri, puteți avea contorul gata. Puteți adăuga un buzzer sau o placă Arduino astfel încât, atunci când atinge un anumit nivel, să programați microcontrolerul pentru a face o acțiune, cum ar fi taie o supapă, etc. Combinațiile sunt foarte mari.
El asamblarea după cum puteți vedea este foarte simplă de asemenea. Cererea redusă de curent la intrarea sa (impedanță mare) a ULN2803 pentru a activa conducerea tranzistoarelor face posibilă scufundarea conductoarelor conectate la cip într-un rezervor de apă și că conductivitatea apei în sine este suficientă pentru a utiliza semnal electric pentru a le activa.
În acest fel, pe măsură ce apa ajunge diferitele niveluri din fiecare dintre cele 8 drivere, va activa LED-urile la ieșire și buzzerul emițând un bip atunci când rezervorul de apă este umplut.
Como idee suplimentară, puteți conecta fiecare dintre ieșiri la pinii de intrare ai Arduino-ului, astfel încât atunci când ajunge la primul nivel programați o schiță pentru a face acțiunea X, când ajunge la acțiunea Y la al doilea nivel și așa mai departe. O altă opțiune este utilizarea relelor în locul LED-urilor la ieșire, care ar permite activarea sau controlul circuitelor sau dispozitivelor cu o putere mai mare în funcție de nivelul care atinge un nivel sau altul, cum ar fi electrovalvele sau supapele controlate electric.