ULN2003의 주요 기능 및 응용 프로그램 이해
ULN2003 고전압 고전류 복합 트랜지스터 어레이 시리즈 제품입니다.높은 작동 전압, 고전류 게인, 넓은 온도 범위 및 강한 부하 용량을 가지므로 고출력 구동이 필요한 다양한 시스템에 매우 적합합니다.이 기사는 특성, 핀 및 기능, 작업 원칙, 기능 및 응용 프로그램을 포함하여 ULN2003의 관련 정보를 소개합니다.시작합시다.목록
ULN2003 개요
ULN2003통제해야합니다.그것은 7 개의 실리콘 NPN 복합 트랜지스터로 구성되며, 각각의 Darlington 트랜지스터 쌍은 2.7K 기본 저항기와 직렬로 연결됩니다.5V의 작동 전압에서는 TTL 및 CMOS 회로에 직접 연결할 수 있으므로 원래 표준 로직 버퍼를 필요로하는 데이터를 직접 처리 할 수 있습니다.따라서 ULN2003은 여러 장치를 동시에 제어 할 수 있습니다.높은 신뢰성, 편리한 인터페이스 등의 장점이 있으며 다양한 회로에 쉽게 통합 할 수 있습니다.
대안 및 이와 동등한 요소
• LR2003L
• ULN2001
• ULN2001A
• ULN2003A
ULN2003의 특성은 무엇입니까?
ULN2003에는 다음과 같은 기능이 있습니다.
• 얕은 수면 전류 : 출력이 낮을 때 ULN2003의 수면 전류는 매우 낮아서 전력 소비와 열 발생을 줄입니다.
• DIP 패키지 : ULN2003은 회로 보드에 쉽게 삽입하고 쉽게 납땜하는 듀얼 인라인 패키지를 채택합니다.
• 7 개의 프로그래밍 가능한 출력 : ULN2003에는 7 개의 출력 핀이 있으며, 각각 독립적으로 제어 할 수 있으므로 여러 모터 또는 릴레이를 구동하는 데 이상적입니다.
• 입력 및 제어 레벨 호환성 : ULN2003의 입력 핀은 일반적인 로직 레벨과 완전히 호환되는 TTL 및 CMOS 레벨 제어를 채택하므로 다른 디지털 회로와 통합하는 것이 매우 편리합니다.
• 내장 무료 듀폰 다이오드 : 각 Darlington 쌍에는 스위칭 구성 요소를 역전 전압 손상으로부터 보호하여 칩의 신뢰성을 향상시킬 수있는 무료 듀폰 다이오드가 있습니다.
• 고전류 및 고전압 : ULN2003의 출력은 고전류 및 전압을 견딜 수 있습니다.최대 내용 전류는 500MA이고 최대 내용 전압은 50V이므로 고전력 모터 및 릴레이를 제어하는 데 매우 적합합니다.
ULN2003의 핀 다이어그램 및 기능
핀 1 :이 핀은 CPU의 펄스 입력 터미널이며 포트는 신호 출력 단자에 해당합니다.
핀 2 ~ 7 :이 핀은 CPU 펄스 입력 터미널입니다.
핀 8 :이 핀이 접지되어 있습니다.
핀 9 :이 핀은 7 개의 내부 프리 휠링 다이오드의 일반적인 캐소드입니다.각 다이오드의 양극은 각 달링턴 튜브의 수집기에 연결됩니다.유도 부하에 사용될 때이 핀은 프리 휠링을 달성하기 위해로드 전원 공급 장치의 양극에 연결해야합니다.이 핀이 접지에 연결되면 실제로 달링턴 튜브의 수집기가 접지에 직접 연결되는 것과 같습니다.
핀 10 내지 16 :이 핀은 각각 핀 7, 핀 6, 핀 5, 핀 4, 핀 3, 핀 2 및 핀 1 신호 입력 단자에 해당하는 펄스 신호 출력 단자입니다.
ULN2003의 작업 원칙과 기능
ULN2003은 입력 측과 출력 측의 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다.입력에는 7 개의 입력 핀 (in1 ~ in7)이 포함되며, 이는 외부 소스로부터 로직 신호를 수신하는 데 사용되는 반면, 출력에는 7 개의 스위치 튜브 출력 포트 (Out1 ~ Out7)가 포함되어 있으며, 이는로드 회로의 스위칭 상태를 제어합니다..
ULN2003의 작동 원리는 다음과 같습니다. 입력 신호가 높을 때 칩 내부의 해당 스위치 튜브는 폐쇄 상태에 있으며 현재로드 회로는 전류에 의해 구동 될 수 없습니다.입력 신호가 낮은 레벨이면 스위치 튜브가 켜져 있으므로 전류가로드 회로를 구동 할 수 있습니다.따라서 입력 단자의 레벨 상태를 변경함으로써 출력 단자의 해당 핀의 스위칭 제어를 달성 할 수 있습니다.
ULN2003의 주요 기능은 고전압, 고전류 및 높은 인덕턴스 부하를 구동하는 것입니다.일반 마이크로 컨트롤러는 이러한 하중을 직접 제어 할 수 없으므로 ULN2003은 운전 및 제어를 위해 필요합니다.또한 칩에는 내부 억제 다이오드가 장착되어 출력 포트에서 역 방지를 제공하여 전체 시스템을보다 안정적이고 신뢰할 수 있습니다.
ULN2003 드라이브 회로 다이어그램
ULN2003은 16 개의 핀이있는 통합 회로입니다.그것은 7 쌍의 Darlington 트랜지스터를 통합하며, 각각 최대 50V 및 500MA의로드를 구동 할 수 있습니다.이 7 개의 달링턴 쌍의 경우 해당 7 개의 입력 및 출력 핀을 장착합니다.또한 지상 핀과 범용 핀이 포함되어 있습니다.일반적으로 접지 핀은 접지에 직접 연결되며 공통 핀을 사용하는 것은 선택 사항입니다.놀랍게도이 IC에는 전용 VCC 핀이 없습니다.트랜지스터가 작동하는 데 필요한 전력이 입력 핀에서 직접 그려지기 때문입니다.아래는 ULN2003 통합 회로의 작동을 테스트하는 데 사용할 수있는 간단한 회로 예제입니다.
회로에서, 우리는 LED를 부하와 로직 핀으로 사용하여 Arduino와 같은 디지털 회로 또는 마이크로 컨트롤러에 연결하는 데 사용됩니다.LED의 양수 핀은 양의 하중 전압에 연결되어야하며 음수 핀은 IC의 출력 핀에 연결해야합니다.IC의 입력 핀 레벨이 높아지면 해당 출력 핀이 접지되기 때문입니다.따라서, LED의 음의 단자가 접지에 연결되면 회로가 닫히므로 LED가 방출 된 빛을 발산 할 수 있습니다.각 출력 핀에 연결된 최대 부하 전류는 500MA이고 전압은 50V입니다.그러나 더 높은 전류 부하를 구동 해야하는 경우 두 개 이상의 출력 핀을 병렬로 연결하여 그렇게 할 수 있습니다.예를 들어, 3 개의 핀을 병렬로 연결하면 약 1.5a를 운전할 수 있습니다.COM 핀은 스위치를 통해 접지에 연결하는 데 사용 되며이 연결은 선택 사항입니다.테스트 스위치로 사용할 수 있습니다. 즉,이 핀이 접지에 연결되면 모든 출력 핀이 접지에 연결됩니다.
ULN2003은 어디에 사용됩니까?
실제 응용 분야에서 ULN2003은 종종 스테퍼 모터, 릴레이 및 솔레노이드 밸브와 같은 유도 부하를 구동하는 데 사용됩니다.이러한 하중은 일반적으로 더 큰 전류와 더 높은 전압을 필요로하기 때문에 ULN2003은 전력 소비량이 적고 신뢰성이 적고 신뢰도가 높기 때문에 이러한 하중을 주행하기에 이상적인 선택입니다.
기본 주행 기능 외에도 ULN2003은 외부 저항, 커패시터 및 기타 구성 요소를 사용하여보다 복잡한 제어 기능을 실현할 수 있습니다.예를 들어, 외부 저항을 사용하여 출력 전류의 크기를 조정하거나 외부 커패시터를 통해 De-Jitter 및 기타 기능을 실현할 수 있습니다.이러한 제어 기능의 실현은 ULN2003의 적용 범위를 더욱 확대시킬뿐만 아니라 사용의 유연성을 향상시킵니다.
전자 장비의 설계 및 제조 공정에서 ULN2003은 널리 사용됩니다.다양한 제어 회로, 구동 회로, 보호 회로 및 기타 행사에 사용할 수 있으며 전자 장비의 정상적인 작동에 중요한 보장을 제공합니다.동시에 ULN2003은 크기가 작고 전력 소비가 적기 때문에 소형화 및 저전력 소비를 추구하는 전자 장치에서도 널리 사용되었습니다.
스테퍼 모터를 구동하기 위해 ULN2003을 사용하는 방법은 무엇입니까?
먼저 스테퍼 모터의 전원 공급 장치를 적절한 공급 전압에 연결하고 ULN2003의 공급 전압 범위가 스테퍼 모터의 요구 사항을 충족해야합니다.다음으로 ULN2003의 출력 핀을 스테퍼 모터의 컨트롤에 연결합니다.일반적으로 스테퍼 모터에는 두 단계에 해당하는 4 개의 제어 라인 (A, A ', B, B')이 있습니다.ULN2003의 4 개의 출력 (Out1 ~ Out4) 각각을 스테퍼 모터 의이 4 가지 제어 라인에 연결합니다.그 후, 우리는 제어 신호 (예 : 마이크로 컨트롤러에서)를 ULN2003의 입력에 연결합니다.입력 신호가 높으면 해당 ULN2003 출력 핀이 낮아져 스테퍼 모터가 회전하게됩니다.그런 다음 적절한 프로그래밍 언어를 사용하여 스테퍼 모터를 제어하기 위해 프로그램을 작성해야합니다.스테퍼 모터의 유형 (단일 상, 2 상, 4 상 등)에 따라 올바른 단계 시퀀스 및 제어 신호를 결정해야합니다.마지막으로, 우리는 프로그램을 실행하고 스테퍼 모터의 움직임을 테스트합니다.필요에 따라 스테퍼 모터의 단계 시퀀스와 속도를 조정하여 예상대로 작동하는지 확인할 수 있습니다.
자주 묻는 질문 [FAQ]
1. ULN2003 MOSFET을 대체하는 것은 무엇입니까?
우리는 TPL7407LA라는 ULN2003에 해당하는 MOSFET을 가지고 있습니다.
2. ULN2003은 무엇에 사용됩니까?
ULN2003 IC는 가장 일반적으로 사용되는 모터 드라이버 중 하나입니다.이 IC는 OP-Maps, 타이머, 게이트, Arduino, Pic, Arm 등과 같은 디지털 로직 회로를 사용하여 고전류 하중을 구동해야 할 때 유용합니다.
3. ULN2003 칩이란 무엇입니까?
ULN2003 드라이버 모듈은 스테퍼 모터 드라이버이며 크기가 작고 사용하기 쉽습니다.ULN2003 드라이버 칩을 사용하여 Arduino의 제어 신호를 증폭시킵니다.이 매우 경량 및 저렴한 옵션은 일반적으로 작은 응용 프로그램 스테퍼 모터를 실행하고 제어하는 데 사용됩니다.
4. 왜 우리는 ULN2803을 사용합니까?
ULN2803 통합 회로는 CMOS 및 TTL 기술을 갖춘 회로의 전력 인터페이스로 사용됩니다.이 통합에는 보호 다이오드가있는 Darlington 구성에 8 개의 NPN 트랜지스터가 있으며 모터, 유도 부하, 릴레이 등을 제어합니다.
5. ULN2002와 ULN2003의 차이점은 무엇입니까?
ULN2002A는 14 ~ 25V PMOS 장치와 함께 사용하도록 특별히 설계되었습니다.이 장치의 각 입력에는 입력 전류를 안전한 한계로 제어하기 위해 제너 다이오드와 저항이 직렬로 제공됩니다.ULN2003A에는 TTL 또는 5V CMOS 장치와 직접 작동하기 위해 각 Darlington 쌍에 대해 2.7-kΩ 시리즈 기본 저항이 있습니다.