Če opravljate tranzistorska dela, vas verjetno zanima kombinacija teh polprevodniških naprav. To je par tranzistorjev, znanih kot Darlington. Ta nastavitev je zelo zanimiva za številne elektronske projekte DIY in jo poceni najdete v IC ULN2803.
Boste lahko našli ULN2803 izdelujejo različna podjetja, na primer mitski Texas Instruments ali evropska STMicroelectronics itd. V tem vodniku bom poskušal razrešiti vse dvome o tem izdelku, vam povem, kje ga lahko kupite in kako z njim delati ...
Kaj je ULN2803?
El ULN2803 je čip, integrirano vezje s tradicionalno DIP embalažo, tako kot mnogi drugi. Se pravi z dvema kupoma zatičev na svojih straneh. No, do tu se morda zdi tako veliko drugih, toda znotraj nima običajnih logičnih vrat, multiplekserji, filtri, trenutni senzorski moduli, premični register, niti a mikrokrmilnik...
Znotraj ULN2803 našli boste gonilnike z vrsto tranzistorjev, nekatere naprave, o katerih sem že govoril ob različnih priložnostih, na primer: MOSFET, BC547, 2N3055, 2N222, Itd
Kaj je tranzistor ali par Darlington?
El Darlingtonski tranzistor To ni tranzistor kot tak, temveč par, ki sta povezana na zelo specifičen način. Dva povezana bipolarna tranzistorja tvorita darlingtonski par, ki omogoča, da tok, ojačan s prvim tranzistorjem, vstopi v bazo drugega tranzistorja in se znova ojači.
Ta vrsta ojačevanja je bila uporabljena z dvema ločenima tranzistorjema, toda inženir iz Bell Labs je poimenoval Sidney Darlington Kombinacijo je patentiral leta 1952. Ideja je bila postaviti dva ali tri tranzistorje na isti monolitni čip. Ideja, podobna zamisli o ustvarjanju čipa ali integriranega vezja, čeprav mu ta dosežek ni priznan, kot dobro veste ...
Par Darlington se obnaša kot en sam običajni tranzistor, torej po združitvi dveh tranzistorjev, ki jih ima še vedno en sam podstavek, kolektor in oddajnik. Le da bo trenutni dobitek kombiniran in torej večji kot pri uporabi samo enega tranzistorja. Natančneje se šteje, da je dobiček v Darlingtonu približno rezultat zmnožka med obema dobičkoma tranzistorjev, ki se uporabljajo ločeno.
The prednosti če želite uporabiti ta darlingtonski par, je jasno, dobite velik trenutni dobiček. To omogoča nadzor tokov večje jakosti z majhnim osnovnim tokom. Ima pa tudi svoje slabosti, na primer večji fazni premik pri visokih frekvencah kot pri uporabi enega samega tranzistorja, zaradi česar je njihova uporaba v vezjih z negativnimi povratnimi informacijami nekoliko nestabilna.
In ni edini s tem povezan problem na par Darlington, saj je padec napetosti med dnom in oddajnikom večji zaradi obstoječega dvojnega stika (kar ustreza vsoti obeh kapljic obeh spojev).
La napetost nasičenja to, kar imajo, je tudi druga omejitev. Na praktični ravni to pomeni večjo razpršeno moč, to je več toplote. Poleg pomanjkljivosti pa je še en omejujoč dejavnik zmanjšanje preklopne hitrosti in ga ni mogoče uporabiti na vezjih, kjer je potrebna večja gibčnost. Prvi tranzistor ne more aktivno zavirati osnovnega toka drugega, kar upočasni zaustavitev ...
Te Darlingtonove tranzistorje je mogoče najti oboje inkapsulirano ločeno, torej samo en par, ali v integriranih vezjih z več Darlingtonovimi tranzistorji, kot je ULN2803.
Podatkovni list ULN2803 in pinout
Delovanje ULN2803 je zelo preprosto in tudi njegova montaža je zelo enostavna. To integrirano vezje ima nabor 8 vzvratnih vrat znotraj izveden s pomočjo Darlingtonovega tranzistorja, v tem primeru z uporabo NPN tranzistorjev. To omogoča povezavo z njihovimi nožicami drugih naprav, ki imajo trenutno trenutno povpraševanje, kot je npr koračni motorji mimo voznik, releji, Itd
Zato je ULN2803 czelo vsestranski krog to lahko v številnih izdelovalnih projektih vidimo kot izhod digitalnih vezij za pogon pogonov, motorjev različnih vrst in drugih komponent. Z vsemi je mogoče ravnati z nizkim tokom, ki dopušča velike tokove, kot je 500 mA ali 0.5 A, kar je za elektroniko zelo velika vrednost.
Podpira napajalne in digitalne izhodne napetosti do 50v, za pretvorbo 5v TTL digitalnih signalov v poljubno napetost do 50 voltov. Ta praktična funkcija je tisto, kar je znano kot gonilnik, to pomeni, da deluje kot vrsta elementa, ki se izolira, kot da bi bila elektronska ovira, in ščiti digitalna logična vezja pred drugimi, ki zahtevajo višje napetosti in jakosti.
Ogledate si lahko vse funkcije in pinout v obrazcu proizvajalca. Tu sta na primer dva najpogostejša:
Cena in kje kupiti
Ni preveč težko najti, če veste, kje iskati. Njegova cena je poceni in lahko celo kupite v skupinah čipov ULN2803 če jih potrebujete več. Na primer, eno najcenejših je Ni najdenih izdelkov ki ga lahko tukaj kupite za približno 1 €.
Prvi projekt z ULN2803
Eno glavnih preprostih vezij, ki so običajno narejene z ULN2803 za prikaz njegovega vedenja, je domači vodomer. Zelo preprosto je, zahvaljujoč 8 obrnjenim vratom, sestavljenim iz Darlingtona, ki uporabljajo približno 8 10k uporov in dodatnih 560 ohmov ter še 8 LED, je merilnik lahko pripravljen. Lahko dodate zvočni signal ali ploščo Arduino, tako da, ko doseže določeno raven, mikrokontroler programirate, da izvede nekaj dejanj, na primer prerežite ventilitd. Kombinacije so zelo visoke.
El montaža, kot vidite, je zelo preprosta tudi. Nizka trenutna potreba na vhodu (visoka impedanca) ULN2803 za aktiviranje prevodnosti tranzistorjev omogoča, da se vodniki, povezani s čipom, potopijo v rezervoar za vodo in da je sama prevodnost vode zadostna za uporabo električne signal, da jih aktivirate.
Na ta način, ko voda seže različnih ravneh vsakega od svojih 8 gonilnikov bo aktiviral LED na svojem izhodu in zvočni signal, ki bo ob polnjenju rezervoarja za vodo sprožil pisk.
Como dodatna ideja, lahko vsakega od izhodov povežete z vhodnimi nožicami Arduina, tako da ko doseže program prve stopnje, skico izvede X, ko doseže drugo stopnjo Y itd. Druga možnost je uporaba namesto LED na izhodu relejev, ki bi omogočili aktiviranje ali krmiljenje vezij ali naprav z večjo močjo, odvisno od nivoja, ki ga doseže ena ali druga stopnja, kot so elektroventila ali električno krmiljeni ventili.