Ak pracujete na tranzistoroch, je pravdepodobné, že vás zaujíma kombinácia týchto polovodičových zariadení. Je to dvojica tranzistorov známa ako Darlington. Toto nastavenie je celkom zaujímavé pre mnoho elektronických remeselníckych projektov a dá sa nájsť lacno v IC ULN2803.
Budete môcť nájsť 2803 ULN vyrábané rôznymi spoločnosťami, napríklad mýtickými spoločnosťami Texas Instruments alebo európskou STMicroelectronics atď. A v tomto článku sprievodcu sa pokúsim vyriešiť všetky pochybnosti týkajúce sa tohto produktu, poviem vám, kde ho môžete kúpiť a ako s ním pracovať ...
Čo je ULN2803?
El ULN2803 je čip, integrovaný obvod s tradičným DIP obalom, ako mnoho iných. Teda s dvoma stohmi špendlíkov po stranách. No, až sem sa to môže zdať ako toľko iných, ale vnútri nemá tradičné logické dvere, multiplexery, filtre, moduly súčasných snímačov, posuvný register, ani a mikrokontrolér...
Vo vnútri ULN2803 nájdete ovládače so sériou tranzistorov, niektoré zariadenia, o ktorých som už hovoril pri iných príležitostiach s rôznymi typmi, ako napríklad: MOSFET, BC547, 2N3055, 2N222, Atď
Čo je Darlingtonov tranzistor alebo pár?
El Darlingtonov tranzistor Nie je to tranzistor ako taký, ale ich pár je pripojený veľmi špecifickým spôsobom. Dva pripojené bipolárne tranzistory vytvoria Darlingtonov pár, ktorý umožňuje prúdu zosilnenému prvým tranzistorom vstúpiť do základne druhého tranzistora a znova sa zosilniť.
Tento typ zosilnenia sa použil s dvoma samostatnými tranzistormi, ale s inžinierom z Bell Labs pomenovali Sidneyho Darlingtona Kombináciu si nechal patentovať v roku 1952. Myšlienkou bolo umiestniť dva alebo tri tranzistory na jeden monolitický čip. Myšlienka podobná myšlienke vytvorenia čipu alebo integrovaného obvodu, aj keď tento úspech mu nie je známy, ako dobre viete ...
Darlingtonov pár sa správa ako jediný konvenčný tranzistor, to znamená po kombinácii dvoch tranzistorov, ktoré ešte má jedna základňa, kolektor a žiarič. Iba to, že súčasný zisk bude kombinovaný, a teda väčší ako pri použití iba jedného tranzistora. Konkrétne sa uvažuje s tým, že zisk v Darlingtone je približne výsledkom produktu medzi obidvomi ziskami tranzistorov použitých samostatne.
L výhoda použitie tohto darlingtonského páru je jasné, získajte veľký prúdový zisk. To umožňuje riadiť prúdy vyššej veľkosti s malým základným prúdom. Má však aj svoje mínusy, napríklad väčší fázový posun pri vysokých frekvenciách ako pri použití jediného tranzistora, čo spôsobuje, že ich použitie v obvodoch so zápornou spätnou väzbou je trochu nestabilné.
A nie je jediný pridružený problém na Darlingtonov pár, pretože pokles napätia medzi základňou a vysielačom je väčší v dôsledku existujúceho dvojitého spojenia (ekvivalent súčtu obidvoch poklesov oboch križovatiek).
La saturačné napätie ktoré majú, je tiež ďalším obmedzením. Na praktickej úrovni to znamená väčší rozptýlený výkon, to znamená viac tepla. A pokračujúc v nevýhodách, je zníženie spínacej rýchlosti ďalším obmedzujúcim faktorom a nemožno ho použiť na okruhoch, kde je potrebná väčšia svižnosť. Prvý tranzistor nemôže aktívne inhibovať základný prúd druhého, čo spomaľuje vypínanie ...
Tieto Darlingtonove tranzistory možno nájsť obidva zapuzdrené samostatne, to znamená iba jeden pár, alebo v integrovaných obvodoch s niekoľkými Darlingtonovými tranzistormi, napríklad ULN2803.
Datasheet ULN2803 a pinout
Obsluha ULN2803 je veľmi jednoduchá a jeho montáž je tiež veľmi jednoduchá. Tento integrovaný obvod má súpravu 8 cúvacích brán vnútri realizované pomocou Darlingtonovho tranzistora, v tomto prípade pomocou NPN tranzistorov. Vďaka tomu je možné k ich pinom pripojiť ďalšie zariadenia, ktoré majú vysoký prúdový dopyt, ako napr krokové motory prostredníctvom vodič, relé, Atď
Preto je ULN2803 cveľmi univerzálny obvod ktoré možno vidieť v mnohých projektoch výrobcov ako výstup digitálnych obvodov na pohon akčných členov, motorov rôznych typov a ďalších komponentov. Všetky je možné spracovať s nízkym prúdom, ktorý umožňuje vysoké odberové prúdy, ako napríklad 500 mA alebo 0.5 A, čo je pre elektroniku veľmi vysoká hodnota.
Podporuje napájacie a digitálne výstupné napätia do 50v, na transformáciu digitálnych signálov 5V TTL na ľubovoľné napätie do 50 voltov. Táto praktická funkcia je známa ako ovládač, to znamená, že funguje ako typ prvku, ktorý izoluje, akoby išlo o elektronickú bariéru, chrániacu digitálne logické obvody pred ostatnými, ktoré vyžadujú vyššie napätie a intenzitu.
Môžete vidieť všetky úplné funkcie a pinout v datasheete výrobca. Tu sú napríklad dve najbežnejšie:
Cena a kde kúpiť
Nie je príliš ťažké nájsť, ak viete, kde hľadať. Jeho cena je lacná a môžete dokonca kúpiť v čipových skupinách ULN2803 ak ich potrebujete niekoľko. Napríklad jeden z najlacnejších je Nenašli sa žiadne produkty. že tu kúpite asi za 1 €.
Prvý projekt s ULN2803
Jedným z hlavných jednoduchých obvodov, ktoré sa zvyčajne používajú s ULN2803 na preukázanie jeho správania, je a domáci vodomer. Je to veľmi jednoduché, vďaka 8 inverzným hradlám zloženým z Darlingtonu a používajúcim asi 8 10k rezistorov a ďalších 560 ohmov a tiež ďalších 8 LED diód môže byť merač pripravený. Môžete pridať bzučiak alebo dosku Arduino, aby ste po dosiahnutí určitej úrovne naprogramovali mikrokontrolér na vykonanie nejakej akcie, ako napr. vyrezať ventil, atď. Kombinácie sú veľmi vysoké.
El montáž, ako vidíte, je veľmi jednoduchá tiež. Nízka potreba prúdu na jeho vstupe (vysoká impedancia) ULN2803 na aktiváciu vedenia tranzistorov umožňuje ponoriť vodiče pripojené k čipu do nádrže na vodu a samotná vodivosť vody je dostatočná na to, aby bolo možné použiť elektrický prúd. signál na ich aktiváciu.
Týmto spôsobom, ako voda siaha rôznych úrovniach každého z jeho 8 ovládačov aktivuje LED diódy na výstupe a bzučiak vydá pípnutie, keď je nádrž na vodu naplnená.
como ďalší nápad, môžete každý z výstupov pripojiť k vstupným pinom Arduina, takže keď sa dostane na program prvej úrovne, skica na vykonanie akcie X, po dosiahnutí akcie druhej úrovne Y atď. Ďalšou možnosťou je použiť namiesto diód LED na výstupe relé, ktoré by umožnilo aktivovať alebo riadiť obvody alebo zariadenia s väčším výkonom v závislosti od toho, či hladina dosahuje jednu alebo druhú úroveň, ako sú napríklad elektrické ventily alebo elektricky ovládané ventily.