Fiecare radioamator sa confruntat cu problema de a controla un motor pas cu pas, relee și alte tipuri de sarcini destul de puternice, construind în același timp scheme de interfațare „bărbos” cu logica. Dar toate acestea sunt în trecut, deoarece compania STMicroelectronics a lansat un comutator suficient de puternic care vă permite să faceți tot ce doriți, fără să vă temeți de o lipsă completă de spațiu în carcasă sau de tranzistori de ieșire care eșuează constant.
Tabla de conținut:
Circuitul integrat vă permite să reduceți la minimum numărul de piese utilizate în proiectul finit, fără a proiecta circuite inutile și conexiuni parazite. Deoarece este un set de comutatoare construite pe tranzistoare bipolare de tip Darlington compus.
Aici putem vedea conexiunea în conformitate cu circuitul amplificatorului emițător-repetitor cunoscut de noi. Dintre componentele observate sunt:
- tranzistorul Darlington;
- 3 rezistențe care stabilesc tensiunea și curentul de polarizare;
- o diodă inversă, care permite conectarea sarcinilor inductive fără pericol pentru chei;
- o diodă ca stabilizator de temperatură conectată la bază și emitor.
Tranzistorii de ieșire puternici și prezența unui număr mare de canale de control separate îi permit să fie utilizat pentru controlul motoarelor pas cu pas. De asemenea, este utilizat în circuitele releu, unde poate fi utilizat un motor obișnuit, controlat prin comutarea tastelor de ieșire care comută circuitele de corecție.
Începătorii, și nu numai, vor beneficia de articolul privind parametrii, priza și analogii tranzistorului KT819.
Cuprins
Caracteristici ale cipului
După cum arată practica utilizării acestui cip, este destul de puternic, deoarece, judecând după specificațiile fișei tehnice uln2003ag, permite comutarea unui curent destul de mare de până la 500 mA. Dar nu trebuie să-l lăsați să lucreze la limită, deoarece tranzistorul de ieșire este protejat de o diodă inversă, dar poate fi deteriorat din cauza supraîncălzirii simple.
Pentru a evita acest lucru, calculați corect consumul de energie și puterea disipată. În acest caz, cu o tensiune maximă de 50 V la CE, puterea maximă a tranzistorului de ieșire nu va fi mai mare de 25 W, iar acesta se va încălzi foarte mult. Prin urmare, este mai bine să mențineți curentul nominal de comutare nu mai mare de 300-400 mA. În acest mod, cipul va funcționa mult timp și stabil.
Schema structurală a cipului este dureros de simplă și constă din doar 7 celule de logică TTL standard I-NE cu o diodă inversă conectată la pinul comun de alimentare COM . Topologia dispozitivului este, de asemenea, simplă, fiecare intrare este situată vizavi de ieșire, ceea ce nu va confunda ieșirile atunci când proiectați orice dispozitive. Principalul lucru de reținut este că primul pin este o intrare directă.
În ceea ce privește caracteristicile, acestea sunt prezentate pentru cipuri cu logică TTL, în care semnalul de control nu depășește 5 V . Dar, de asemenea, a produs analogi de CMOS , care pot funcționa de la un prag mai mic de aproximativ 2 V la 9 V.
Analogii de cipuri uln 2003
Ca oricare altul, microcircuitul uln 2003 analogii au atât printre producătorii importați, cât și printre producătorii interni. De exemplu, cel mai popular dintre ele este cheia K1109KT22, ITT 656, L 203, M 2003 P , NE 5603 N și altele. Alegerea unui analog la acest cip, trebuie să acordați atenție topologiei. Dacă această logică TTL, atunci tensiunea de intrare nu trebuie să fie mai mare de 5 V. Toate analogii prezentate ale acestui dispozitiv au același design tehnic și aceeași construcție, astfel încât acestea pot fi înlocuite fără a face modificări la circuit.
Schema de cablare
Pe uln 2003 schema de conectare este dureros de simplă și nu include nici o componentă. Principalul lucru nu este să confundați intrarea cu ieșirea și ieșirea comună, altfel totul este clar. Dar totuși pentru claritate merită repetată schema pe exemplul unui motor pas cu pas cu alimentare de la 12 la 24 V. Firul comun de la +24V este conectat la firul 9 și la firul central al înfășurărilor motorului, toate celelalte în ordine în funcție de poli. Motorul este controlat de linii similare, numai de la intrarea MC.
Atunci când funcționează în acest mod, probabilitatea de ardere a tranzistorului de ieșire este destul de mare, deoarece scurtcircuitele din motor nu au fost niciodată anulate, la fel ca o pană de rotor, din cauza căreia curentul poate crește semnificativ. Prin urmare, puteți pune un șunt în fiecare linie de control de ieșire și îl puteți contura cu un circuit de protecție la scurtcircuit. Acest lucru depinde de aplicația specifică și de tipul de dispozitiv în care este utilizat acest cip.
Dependența tensiunii de intrare și a curentului în sarcină
La proiectarea circuitelor care implică microcircuitul prezentat este necesar să se ia în considerare pragul de control al curentului, care depinde de tensiunea de intrare printr-o caracteristică neliniară:
- În logica TTL, la o tensiune de intrare de 2,4 V, curentul de comutare nu este mai mare de 200 mA.
- La U in.=2,7V, curentul de ieșire nu depășește 250mA.
- Când tensiunea de intrare este de 3V sau mai mică, curentul de colector al tranzistorului de ieșire este de 300mA.
De asemenea, în dispozitiv există o capacitate parazită, care poate ajunge la 25 pF în funcție de frecvența tensiunii de control sau de interferențele generate în imediata sa vecinătate. Pragul minim al capacității parazite este de 15 pF. În ceea ce privește timpii de pornire ai tranzistoarelor de ieșire, aceștia sunt destul de rapizi. Timpul de tranziție de la o stare la alta se situează în intervalul de la 0,25 la 1 μs, ceea ce indică posibilitatea de a lucra la frecvențe suficient de ridicate.
Pe baza descrierii de pe cip, curentul maxim este de 0,5 A, dar în acest mod se încălzește semnificativ până la 70 de grade sau mai mult, ceea ce poate fi critic. La urma urmei, temperatura maximă la care cipul încă funcționează în mod normal este de aproximativ 85 de grade. De asemenea, trebuie remarcat faptul că curentul maxim de control de intrare la o tensiune de 3,85 V nu trebuie să depășească 1,35 mA. Și acesta este un fapt important, deoarece este pe intrare că mulți proiectanți de circuite au eșec.
Următoarele diagrame arată dependența curenților de intrare și ieșire, care este aproape liniară, ceea ce vă permite să selectați mai bine elementele circuitului, oferind condiții normale de temperatură pentru funcționarea stabilă a dispozitivului. Puteți afla mai multe despre proprietățile cipului din fișa tehnică, care poate fi descărcată de pe site.
Aplicație practică
Domeniul de aplicare al cipului uln 2003 este destul de larg și acoperă atât industria, cât și jucăriile pentru copii în scopuri de divertisment. De exemplu, acesta poate fi utilizat într-un dispozitiv de comutare pentru funcționarea luminilor asamblate pe LED-uri de mare putere sau chiar pe becuri cu o alimentare totală de cel mult 50 V. Motorul pas cu pas bipolar U ln2003 se poate roti, deoarece are suficienți pini pentru a efectua o revoluție întreagă cu poziționare. Ca exemplu, puteți organiza controlul unui motor pas cu pas ventilator prin intermediul unui port paralel asamblând un mic circuit cu conexiuni la ieșirile digitale ale interfeței de la linia DATA .
Și dacă este utilizat în combinație cu un microcontroler, este posibil să se organizeze un control complet al unui circuit de releu cu un consum de curent pe fiecare dintre canale nu mai mare de 300 mA.
Cum să verificați microcircuitul?
De obicei, în mâinile unui radioamator apar tot felul de microcircuite de la alte dispozitive care au fost dezasamblate cu mult timp în urmă și nu există informații despre starea componentelor sale, astfel încât întrebarea cum să verificați uln 2003a este destul de relevantă. Și se poate face destul de simplu:
Pentru a suna cu un multimetru. Cu ajutorul acestuia puteți afla dacă dioda sau tranzistorul în sine este rupt. Dacă ceva este rupt (numit scurtcircuit sau despre), atunci în orice caz această celulă este defectă. Baza nu poate fi apelată în acest fel, deoarece există o rezistență de 2,7 kOhm la intrare. Este mai bine să încercați să porniți deschis tranzistorul aplicând la intrare o tensiune de cel mult 3,85 V.
