Микросхема 2003 схема включения

ULN2003 драйвер нагрузок на 7 каналов, ULN2803 — на 8 каналов

В 16-выводном корпусе ULN2003 размещены 7 транзисторов Дарлингтона, которые способны управлять нагрузками с током до 500 мА и напряжением до 50 В на канал.

Спектр применений ULN2003 весьма широк:

• логические буферы,
• управление реле и электромагнитными клапанами,
• управление шаговыми двигателями и щеточными двигателями постоянного тока,
• управление светодиодными и газоразрядными индикаторами.

Основные параметры ULN2003А, ULN2004А

• напряжение коллектор-эмиттер выходного ключа — 50 В,
• пиковый ток коллектора — 500 мА,
• суммарный ток всех каналов протекающий через общий вывод — 2,5 А,
• диапазон рабочих температур -60°C..150°C.

На самом деле существует несколько типов похожих транзисторных сборок начнем с самой распространенной 2003 серии.

Схема одного из каналов в микросхемах ULN2003A, ULQ2003A и ULN2003AI.

Каждый из семи каналов содержит по два биполярных транзистора, резистор 2,7 кОм ограничивающий базовый ток, и два резистора на 7,2 кОм и 3 кОм защищающие транзисторы от открывания обратным током коллектора. Кроме того к схеме добавлены три защитных диода: первый защищает вход от отрицательного напряжения, два других защищают выход от отрицательного напряжения и от превышения напряжения на транзисторах выше питающего.

Наличие защитных выходных диодов актуально при работе на индуктивную нагрузку: диод для шунтирования обмотки реле или обмотки шагового двигателя уже встроен в микросхему и не нужно устанавливать внешний диод. А при использовании 7 каналов – 7 внешних диодов.

Управление ULN2003

Входная часть сборок ULN2003A, ULN2003AI, ULQ2003A спроектирована так чтобы работать совместно с ТТЛ и 3,3 В и 5 В К-МОП логикой.

ULN2002A создана для p-МОП логики.
Во входных цепях ULN2002A добавлен стабилитрон на 7 В и увеличено сопротивление базового резистора до 10,5 кОм, благодаря этому сборка может работать с входными напряжениями от 14 до 25 В.

Сборка ULN2004A, ULQ2004A предназначена для К-МОП логики с уровнем напряжений от 6 до 15В.
По сравнению с ULN2003, у ULN2004 просто увеличено сопротивление базового резистора до 10,5 кОм.

Как можно видеть на структурной схеме, входы и выходы расположены напротив друг друга, что весьма удобно при разводке печатной платы.

ULN2003 выпускается как для объемного монтажа: PDIP, так и для поверхностного: SOIC, SOP и TSSOP.

Схема включения ULN2003.

Одной ULN2003 можно управлять сразу 7 нагрузками, но когда нету такого количества нагрузок, то для увеличения надежности можно объединять каналы. Например 1,2 каналы использовать для первой обмотки; 3,4 для второй обмотки, а 5,6,7 для третьей.

Аналоги ULN2003

Разные зарубежные производители выпускают свои аналоги ULN2003: L203, MC1413, SG2003, TD62003. Так же есть и отечественный аналог: К1109КТ22.

8-ми канальный драйвер нагрузки ULN2803A, ULN2804A

Для работы с микроконтроллерами может быть более удобнымы 8-ми канальные драйверы. И у семиканальных ULN2003, ULN2004 есть их восьмиканальные братья ULN2803, ULN2804.

Точно также как и ULN2003 — ULN2803 рассчитан на управление от ТТЛ-логики и низковольной К-МОП, а ULN2804 от К-МОП питающейся в диапазоне 6 .. 15 В. Отличия ULN280X от ULN200X только в дополнительном канале и 18-выводном корпусе.
У ULN2803А есть отечественный аналог: К1109КТ63.

Драйверы нагрузки ULN2023A, ULN2024A

Третья двойка в названии сборки вместо нуля означает, что выходное напряжение может достигать 95 В, в остальном параметры и схемотехника этих сборок повторяют своих собратьев.

Навигация по записям

14 thoughts on “ ULN2003 драйвер нагрузок на 7 каналов, ULN2803 — на 8 каналов ”

ULN2003A не только как драйвер микроконтроллера хороша (предполагаю, что в 1976 году её точно с микроконтроллерами никто не использовал ), но и например как драйвер для 74HC595. С помощью 3-х выводов микроконтроллера управляем 74HC595, и получаем масштабируемое решение по управлению реле, шаговыми двигателями, светодиодами т.е. там где не нужны большие частоты.

Ну, не знаю… я ее в первый раз увидел в конце 90_х ковыряя термоконтроллер изготовленный в Великобритании в конце 70_х годов прошлого века. Устройство было на микроконтроллере, а ULN2003A работали в нем драйверами семисегментного светодиодного индикатора. Децимальная точка там не отображалась, и для индикации нужной информации достаточно было семи ключей. Думаю, семь ключей в этой микросхеме только из-за ограничений выбранного для нее корпуса.

Назрел вопрос — что-то подобное в более многоногих корпусах существует? Так то я всегда пользовался логикой с открытым коллектором или транзисторными ключами, но чисто на перспективу хотелось бы знать. И еще немного не в тему — не выпускались ли импортные аналоги К155ИД1? Довольно актуально сейчас в любительской практике, когда вернулась мода на газоразрядные индикаторы.

Импортный аналог К155ИД1 — SN74141N от TI, можно взять на алиэкспрессе от полутора долларов за штучку. Я считаю что это дорого.

Если нужно управлять ровно байтом (например семисегментный индикатор и точка) то подойдет аналог ULN2003A в 18 выводном корпусе — ULN2803A. С большим числом каналов драйверы не попадались.

Спасибо за подсказку. Но да, цены совершенно негуманные. Дешевле 1,1 доллара за штуку не нашел, плюс пересылка. На ебее еще страшнее, от 150 руб за штуку. И главное, все в dip корпусах, а я рассчитывал найти импортный аналог в soic… В таком случае возьму наши ИД1, их от 25 руб продают с рук.

Упс! А я только что нашел способ нестандартного использования ULN2003 как драйвера клавиатуры на 7 кнопок. Уровни с кнопок на входы, защитные диоды в качестве шифратора с 7 на 1, а сигнал высокого уровня с вывода 9 будет сигналом разрешения или прерывания, по которому МК будет выполнять процедуру прерывания с опросом состояния клавиатуры. Конечно, 8 линий занятые клавиатурой не есть хорошо. Но при необходимости отправлять контроллер в спячку и быстрого опроса кнопок по прерыванию, да при наличии большого количества свободных выводов, думаю, идея может найти хотя бы ограниченное применение.

Получается, что ULN2003 используется как диодная сборка из 7 диодов с общим катодом, мне кажется что дешевле будет взять две диодных сборки BAV70S — в каждой по две пары диодов с общим катодом, итого получаем 8 входов в более компактных корпусах, да и дешевле выйдет.

Вот вот, насчет низких частот. Этот недостаток ULN2003 обусловлен включением транзисторов по схеме Дарлингтона. Он ее еще до 76-го запатентовал, в 53-м, если память не изменяет. Так, с тех пор, и тянутся за токовыми ключами такого включения все их недостатки: и малая частота, и низкое КПД, и искажения сигнала… А вот используют до сих пор. Мощность при простоте — решают все, по крайней мере для пром автоматики. Клапана, шаговики, реле, подача. Все мощное, грубое и медленное.

Медленное… Как сказать. Типовое время включения 0,1мкс,выключения 0,2мкс.В пору импульсным стабилизатором управлять.

Два защитных диода и на общий провод и на плюс, можно подключать к индуктивной нагрузки без проблем. Удобно контроллер всегда чем то управляет тут легко подключил эту микросхему, которая выдерживает достаточно большой ток. Плохо,что только семь каналов в контролере часто требуется задействовать порт целиком,а это 8 каналов. И добавил бы производитель еще один канал.

В те времена о байтной привязке особо не думали, делали, как в корпус ляжет. В 16-ножечный, минус питание — как раз семь элементов И-НЕ помещалось. Для других целей, можно и другие ключевики найти, их много разных, для разных целей.

В те времена были популярны 14 выводные корпуса DIP14. Два вывода на питание, остается 12: в повторителях и инверторах типа 155ЛН1 — 155ЛН3 по 6 элементов.

Эххх! Не попалась мне эта микросхема раньше. Сделал внуку игрушку — панели с выключателями , шпингалетами, разетками, рекуляторами, моторчиками и «лампочками».Управления сделал на дискретных элементах. Ничего — переделаю. А цена , нас радиолюбителей, не пугает.Работоспособность и удобство — вот главное.

Ничего, что цена не пугает. Особенно, если учесть цену кабеля от пульта управления к игрушке… если я правильно представил себе устройство управления. ЭТО — микросхема управления! А как вы будете ей, или чему другому передавать данное управление: последовательно или параллельно, аналоговым или цифровым методом — вот от чего зависит себестоимость и удобство изделия. А на чем собрана оконечная дискретика, на транзисторных ключах, их сборках или, даже, на банальных релюхах — дело десятое.

Для реле удобно использовать tpic6c595 (tpic6b595) — это 75HC595+ULN2803 выполненное в одном корпусе

Микросхема ULN2003. Описание, схема подключения, datasheet

Микросхема ULN2003 (ULN2003a) по сути своей является набором мощных составных ключей для применения в цепях индуктивных нагрузок. Может быть применена для управления нагрузкой значительной мощности, включая электромагнитные реле, двигатели постоянного тока, электромагнитные клапаны, в схемах управления различными шаговыми двигателями и другие.

Микросхема ULN2003 — описание

Краткое описание ULN2003a. Микросхема ULN2003a — это транзисторная сборка Дарлингтона с выходными ключами повышенной мощности, имеющая на выходах защитные диоды, которые предназначены для защиты управляющих электрических цепей от обратного выброса напряжения от индуктивной нагрузки.

Каждый канал (пара Дарлингтона) в ULN2003 рассчитан на нагрузку 500 мА и выдерживает максимальный ток до 600 мА. Входы и выходы расположены в корпусе микросхемы друг напротив друга, что значительно облегчает разводку печатной платы.

ULN2003 относится к семейству микросхем ULN200X. Различные версии этой микросхемы предназначены для определенной логики. В частности, микросхема ULN2003 предназначена для работы с TTL логикой (5В) и логических устройств CMOS. Широкое применение ULN2003 нашло в схемах управления широким спектром нагрузок, в качестве релейных драйверов, драйверов дисплея, линейных драйверов и т. д. ULN2003 также используется в драйверах шаговых двигателей.

Структурная схема ULN2003

Принципиальная схема

Характеристики

• Номинальный ток коллектора одного ключа — 0,5А;
• Максимальное напряжение на выходе до 50 В;
• Защитные диоды на выходах;
• Вход адаптирован к всевозможным видам логики;
• Возможность применения для управления реле.

Аналог ULN2003

Ниже приводим список чем можно заменить ULN2003 (ULN2003a):

• Зарубежный аналог ULN2003 — L203, MC1413, SG2003, TD62003.
• Отечественным аналогом ULN2003a — является микросхема К1109КТ22.

Микросхема ULN2003 — схема подключения

Зачастую микросхему ULN2003 используют при управлении шаговым двигателем. Ниже приведена схема включения ULN2003a и шагового двигателя:

ULN2003a — схема подключения

Дополнительное описание на русском языке ULN2003а приведено в datasheet.

Скачать datasheet ULN2003 на русском (167,0 KiB, скачано: 20 412)

Простой приёмник на CD2003GB/GP

СХЕМЫ ПРОСТЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ на CD2003GB/GP

В статье, ниже рассмотрим несколько вариантов простых схем радиоприёмников на недорогой микросхеме CD2003GB/GP (ТА2003Р).

Многие радиолюбители, собирая новую конструкцию, ищут схемы попроще и с хорошими техническими характеристиками. Бывает это трудно совместить, но если постараться, то найти можно.

Микросхема CD2003GB/GP (ТА2003Р) — это однокристальный АМ/ЧМ радиоприемник с раздельными трактами, с малой обвеской дополнительных радиодеталей, имеется блок автоподстройки частоты.

Напряжение питания: 1,8 — 7В

Ток потребления: режим АМ — до 8мА, режим FM до 16,5мА.

Рабочая температура: -25 … 75С

Корпус: DIP16 или SOP16

Структурная схема и назначение выводов

Типовая схема включения

Приемник на CD2003GP (аналог TA2003), варикапах, усилитель на TDA2822 и будильник на SC3610D.

Сигнал с антенны через конденсатор С6 поступает на базу транзистора 9018, на котором собран каскад антенного усилителя (УВЧ). С антенного усилителя сигнал поступает на первую ножку микросхемы CD2003GP на вход FM тюнера, далее сигнал замешивается с сигналом гетеродина (сигнал гетеродина через конденсатор С12 также подается на вход частотомера на плате индикации).

После смешивания сигнал поступает на фильтр промежуточной частоты (10.7 МГц) CF1 и с него поступает на вход усилителя промежуточной частоты на вывод №8 МС CD2003GP.

Далее усиленный сигнал внутри микросхемы подается в блок детектора ЧМ и получившийся сигнал низкой частоты с вывода №11 микросхемы поступает на УНЧ (усилитель низкой частоты), собранный на микросхеме TDA2822M, где усиливается и подается на динамик или наушники.

На транзисторе Q2 C8550, подключенном параллельно выключателю питания, выполнен ключ, включающий приемник по сигналу будильника от микросхемы часов IC3 SC3610D.

Power On/Off — кнопка с фиксацией, включает и выключает приемник, причем при нажатой кнопке приемник выключен, при отжатой — включен.

Когда приемник включен, индикатор отображает частоту принимаемой радиостанции, когда приемник выключен — индикатор переходит в режим отображения часов.

Al On/Off — нажатия на эту кнопку последовательно включают или выключают будильник.

Для установки времени надо выключить радио, затем нажать и удерживать кнопку TIMEset и нажимать или удерживать кнопку MINset для установки минут или кнопку HEset для установки часов. В режиме радиоприемника эти кнопки не функционируют.

Нажатие на кнопку ALdisp выводит на экран дисплея время, на которое установлен будильник.

Для установки будильника надо нажать и удерживать кнопки ALdisp и TIMEset и кнопками MINset и HEset установить время.

P.S. Данный или похожие наборы для сборки радиоприёмника можно купить на сайте алиэкспресс или ему подобным.

Простой приёмник для радиолюбительской УКВ радиостанции

Ниже представлена простая схема приёмника для радиолюбительской радиостанции УКВ диапазона (144-146 МГц), работающая на мс CD2003GB/GP (ТА2003Р).

Несмотря на ограничение производителя на максимальную рабочую частоту 110 МГц, м/с хорошо работает на частотах до 160 МГц.

Схема радиоприемника имеет ток потребления: при питании в 4,5 вольта — 35-50 мА (рекомендуемое производителем — 3 Вольта). Применение этой микросхемы заключается в том, что в отличие от остальных микросхем, она построена по схеме супергетеродина, а не прямого преобразования.

Все, что требуется для постройки приемника — тройка конденсаторов, три контура и фильтр ПЧ. Контура на входе и на выходе встроенного УВЧ, фильтр ПЧ можно использовать от негодных радиостанций и приемников.

Сигнал гетеродина брался с самодельного синтезатора на диапазон 145 МГц с отвода катушки ГУНа.

Так как контур на 10,7 МГц был рассчитан на прием широковещательных станций с девиацией 50-75 кГц, а у радиолюбителей около 5кГц, заменяем контур дискриминатора на обычный кварц 10,7 МГц, зашунтировав его резистором в 1-3 кОм, чтобы немного снизить добротность.

Для УНЧ достаточно использовать три транзистора или в качестве шумоподавителя и УНЧ можно использовать схему на счетверенном ОУ К1401УД2А.

Схема приёмника на частоту от 88 до 108 МГц

Характеристики:

Диапазон принимаемых частот от 88 до 108 МГц

Чувствительность при соотношении сигналшум 26дБ не менее 5 мкВ

Частотный спектр ЗЧ сигнала 30…16000Гц

Напряжение питания 2…6В

Принципиальная схема приемника на TA2003P

Входной контур отсутствует, сигнал через разделительный конденсатор С1 поступает на вход УРЧ микросхемы ТА2003Р, УРЧ резонансный, он нагружен на контур L1C9C2VD1, который перестраивается в пределах диапазона одновременно с гетеродином при помощи варикапа VD1.

Гетеродинный контур L2C3C4VD2 подключен к выводу 13 А1, он перестраивается варикапом VD2.

Перестройка по частоте принимаемого сигнала осуществляется с помощью R1, но это может быть и другой источник регулируемого напряжения от 0 до 3В.

С выхода преобразователя частоты напряжение ПЧ поступает через пъезокерамический фильтр Z1 на вход УПЧ.

В фазоздвигающей цепи частотного детектора микросхемы работает контур C7L3 настроенный на частоту ПЧ 6,5МГц. Этот контур можно заменить на кв. резонатор на такую же частоту. R4 служит для понижения добротности этого контура.

Печатная плата приёмника и расположение радиодеталей на ней

В приемнике можно использовать: Z1 — ФП1П8-62-01 (5,5МГц) или ФП1П8-62-02 (6,5МГц). L1 L2 не имеют каркасов и содержат 6 и 5 витков соответственно провода ПЭВ 0,43, их наматывают на хвостовике сверла диаметром 3 мм.

Налаживание на диапазон производится сжатием или растяжением этик катушек. L3 намотана на ферритовом стержне диаметром 2,8 мм и длиной 12 мм (стандартный подстроечник от контура МЦ или декодера ТВ 3-УСЦТ), она содержит 14 витков провода ПЭВ 0,43.

Варикапы КВ109 можно заменить на КВ104 КВ121. Микросхему ТА2003Р можно заменить без переделки платы на ТА8184Р.

Все детали смонтированы на печатной плате размерами 50*33мм.

Антенна — провод 1м.

Для радиоприемника можно применить любой УНЧ или наушники.

Настройка радиоприёмника

Подключите к радиоприемнику УМЗЧ и источник питания 3-4,5В, в динамике должно прослушиваться шипение, медленно вращая R1 попробуйте настроится на станцию. Если это не удается легонько сожмите или растяните L2, после как удалось поймать станцию, подстройте L3 путем изменения положения сердечника таким образом что бы звук был с минимальными искажениями (если необходимо подключите параллельно к С7 конденсатор на 20-50пФ).

После этого изменяя индуктивность L2 настройте гетеродинный контур так чтобы радиоприемник охватывал весь диапазон от 88 до 108 МГц. Далее настройте приемник на самую слабую станцию и настройке катушку L1 так, чтобы достичь максимальной сигнала принимаемой станции. После чего зафиксируйте все индуктивности эпоксидным клеем.

Литература: Datasheet МС CD2003GB/GP , «РК» 2001-2. Андреев С.

Выходной драйвер ULN2003 для микроконтроллеров. Описание, подключение, datasheet на русском

в Управление 0 1,880 Просмотров

ULN2003 — это универсальная интегральная микросхема, состоящая из 7 идентичных и независимых драйверов, которые позволяют управлять с помощью микроконтроллера реле, небольшим двигателем постоянного тока, шаговым двигателем, низковольтными лампами или светодиодной лентой.

Каждый драйвер состоит из двух транзисторов подключенных в конфигурации Дарлингтона. Пара Дарлингтона, разработанная Сидни Дарлингтоном в 1953 году, состоит в каскадом соединении двух биполярных транзисторов, в результате чего получается очень высокий коэффициент усиления, равный произведению коэффициента усиления каждого из двух транзисторов. Благодаря этому мы можем управлять нагрузками определенной мощности с очень малыми входными токами.

Пара Дарлингтона не свободна от некоторых недостатков, которые мы рассмотрим далее. Транзистор NPN универсального назначения открывается, когда мы подаем на его базу напряжение около 0,6 В. Если мы используем небольшой ток, мы можем довести его до насыщения с очень низким напряжением коллектор-эмиттер (VCE), например, в случае BC337, это между 0,2 В и 0,5 В.

В паре Дарлингтона входное напряжение будет в два раза больше, чем 0,6 В, потому что базовые напряжения обоих транзисторов складываются, как мы это можем видеть на рисунке. Также падение напряжения на выходном транзисторе будет больше, потому что это будет сумма напряжения насыщения первого транзистора + напряжение база-эмиттер выходного транзистора.

В любом случае, эти недостатки не являются существенными, поскольку в целом выходы микроконтроллера составляют 3,3 В или 5 В, что значительно превышает порог срабатывания ULN2003.

На предыдущем рисунке мы видим внутреннюю схему одного из каналов драйвера ULN2003. Здесь мы видим входной резистор на 2,7кОм, и еще два дополнительных резистора которые улучшают характеристики драйвера. Входное сопротивление каждого канала освобождает нас от установки внешних резисторов при подключении ULN2003 к микроконтроллеру.

Во внутренней схеме мы также можем видеть защитный диод, подключенный к коллектору выходного транзистора. Данный диод предназначен для защиты транзистора от ЭДС самоиндукции, возникающей в момент отключения индуктивной нагрузки (реле или двигателей). Чтобы этот диод работал, необходимо подключить вывод 9 (COM) к положительному выводу нагрузки (см. Рисунок с примером подключения).

Коэффициент усиления каждого драйвера больше 500, поэтому для получения максимального выходного тока достаточно на вход подать ток менее 1 мА.

На рисунке мы видим ULN2003, подключенный к микроконтроллеру (это могут быть PIC, Atmel, Arduino, Raspberry PI) и с различными нагрузками (двигатели постоянного тока, светодиодная лента, реле и т. д.).

В верхней части примера (подключение двигателя) мы видим, что для получения большего выходного тока можно параллельно соединять более одного канала. Вывод (+ V) – это напряжение, необходимое для питания силовой части и не связано с питанием микроконтроллера. Необходимо только, чтобы масса их была общей.

Микросхема ULN2003 является частью семейства подобных драйверов: ULN2001, ULN2002, ULN2003, ULN2004, которые очень похожи. Различие в первую очередь в значении входного сопротивления для согласования с различной логикой.

В настоящее время микросхема ULN2003 является наиболее популярной, поскольку она хорошо работает с управляющими напряжениями 5 В (TTL) и 3,3 В (LTTL). Существует вариант с 8 каналами вместо 7 – это ULN2803. Из-за восьмого канала корпус имеет 18 выводов. В остальном он подобен ULN2003.

Скачать datasheet ULN2003 на русском (167,0 KiB, скачано: 285)