Giới thiệu ULN2003

0
292

Vi điều khiển và bộ vi xử lý có chương trình bên trong hoặc có thể nói là một tập hợp các chức năng, điều khiển điện áp các chân đầu ra và đầu vào. Các chức năng điều khiển này tạo ra bộ đếm thời gian, PWM, bộ ngắt và chuyển mạch đóng cắt bên trong mà không ảnh hưởng đến toàn bộ mạch điều khiển. Tạo ra nhiều chức năng bằng một bộ điều khiển và bộ xử lý đơn giản.

Bây giờ vấn đề là làm thế nào để điều khiển và giảm độ phực tạp mạch điện của các thiết bị DC điện áp cao. Động cơ DC điện áp cao được sử dụng rộng rãi do có hiệu suất tốt. Một mạch logic với transistor Darlington (NPN) để điều khiển tải DC cao xấp xỉ bằng 50V và 500mA. Mạch chỉ điều khiển một tải duy nhất và IC ULN2003 là một lựa chọn thích hợp.

Giới thiệu ULN2003

ULN2003 có nhiều chức năng. Nó được thiết kế bảy transistor Darlington có thể điều khiển 7 tải cùng một lúc. Có 16 chân và nhiều package như SOP, PDIP, TSSOP hoặc SOIC giúp người dùng lắp đặt IC với bất kỳ mạch điện nào mà không tốn quá nhiều diện tích bo mạch. Nguồn điện đầu ra cấp riêng cho tất cả các đầu ra nhưng đầu vào dùng cho chung tất cả các bộ vi điều khiển và bộ vi xử lý.

Dải điện áp cho tải là 50V nhưng dải dòng điện là 500mA có thể tăng lên bằng cách kết hợp nhiều chân đầu ra. ULN2003 có mạch bảo vệ bên trong khỏi suất điện động ngược và hệ thống diode flyback bảo vệ thiết bị.

Sơ đồ chân IC ULN2003

Sơ đồ chân IC ULN2003

Mô tả cấu hình chân

Chân 1 (Input 1) Tất cả đều là các chân đầu vào điều khiển các chân đầu ra. Nếu đầu vào ở mức logic cao (5V) thì sẽ có tín hiệu ở đầu ra, còn ngược lại thì không. Đầu vào 1 điều khiển Đầu ra 1. Đầu vào 2 điều khiển Đầu ra 2 và tương tự cho đến Đầu vào 7 điều khiển Đầu ra 7.
Chân 2 (Input 2)
Chân 3 (Input 3)
Chân 4 (Input 4)
Chân 5 (Input 5)
Chân 6 (Input 6)
Chân 7 (Input 7)
Chân 8 (GND) Chân GND nối đất chung với mass của nguồn điện đầu ra và nguồn điện đầu vào.
Chân 9 (COM) Chân chung cho nhiều chức năng. Được gọi là chân kiểm tra để bật tất cả các đầu ra. Trong một số trường hợp được sử dụng cho tải cảm.
Chân 10 (Output 7) Mắc các tải 50V và 500mA bên ngoài vào các đầu ra này để tải hoạt động.
Chân 11 (Output 6)
Chân 12 (Output 5)
Chân 13 (Output 4)
Chân 14 (Output 3)
Chân 15 (Output 2)
Chân 16 (Output 1)

 

Tính năng IC ULN2003

  • Hoạt động có điện áp DC cao cực đại khoảng 50V
  • Có một bản sản xuất khác với điện áp cực đại 100V.
  • Dòng điện tối đa là 500mA ở mối đầu vào.
  • Dải dòng điện có thể tăng lên bằng cách kết hợp hai chân cho cùng một tải.
  • Có một diode zenner để bảo vệ thiết bị khỏi suất điện động ngược
  • ULN2003 có một hệ thống bảo vệ flyback bên trong và có một chân có thể sử dụng cho tải cảm.
  • Có thể điều khiển bằng bất kỳ thiết bị điện áp thấp nào như Arduino, Vi xử lý hoặc bất kỳ bộ điều khiển hoặc IC nào khác.
  • Có tất cả các package như SOP, PDIP, TSSOP hoặc SOIC
  • Đầu ra ULN2003 tương thích chuẩn logic TTL và  CMOS 5V
  • Hoạt động không cần sử dụng nguồn điện mắc trực tiếp.

Cách sử dụng ULN2003

ULN2003 điều khiển các tải DC cao xấp xỉ 50V. Để sử dụng vi mạch này, cần tuân theo một số quy tắc sau. Mắc bất kỳ IC hoặc Bộ điều khiển nào điều khiển các đầu vào. Sau đó mắc một đầu của tải vào chân đầu ra. Con đầu kia của tải mắc Nguồn điện 0 – 50V. Sau đó, mắc chân GND của Bộ điều khiển và Nguồn điện với chân nối đất ULN2003 để đồng bộ tín hiệu với ULN2003. Có một chân COM (Chân 9), mắc chân này với mass qua một nút nhấn.

Mô phỏng Proteus

Nút nhấn này có thể được sử dụng ngắt tất cả các chân và xuất tín hiệu đầu ra. Trong trường hợp bảo vệ tải cảm, chân COM sẽ phát huy tác dụng bảo vệ IC. Nguồn điện của mỗi động cơ có thể khác nhau, nhưng vẫn phải nối mass chung.

Video

Mô phỏng Proteus

Ứng dụng ULN2003

  • 7-rơle có thể điều khiển bằng một ULN2003 duy nhất
  • Được sử dụng để điều khiển động cơ bước.
  • Tải cảm cũng được điều khiển bằng ULN2003
  • Bóng đèn LED tải cao.
  • Trong bộ đệm logic của các linh kiện điện tử kỹ thuật số.
  • Sử dụng rộng rãi trong một cảm biến ngọn lửa với các bộ vi điều khiển.

Mạch ví dụ điều khiển nhiều tải

Cần mắc các tải khác nhau vào ULN2003. Sau đó kết nối mỗi tải với một nguồn điện khác nhau. Sau đó nối mass cho IC. Mỗi chân đầu vào điều khiển mỗi đầu ra. Bây giờ, hãy bật thiết bị bằng cách cấp mức logic cao vào đầu vào tương ứng.

Để kiểm tra tất cả các chân cùng một lúc hoặc bật tất cả các thiết bị cùng lúc thì cấp logic cao vào đầu vào đó. Trong quá trình sử dụng ULN2003, hãy luôn nhớ rằng tất cả các nguồn và bộ điều khiển phải nối mass chung với ULN2003. Nếu không sẽ không điều khiển dc.

Hình 3: Điều khiển nhiều tải với một IC

Hình 3: Điều khiển nhiều tải với một IC

ULN có thể điều khiển nhiều thiết bị cùng một lúc hoặc có thể điều khiển từng thiết bị vào một thời điểm khác nhau. Việc sử dụng ULN2003 rất dễ nhưng các quy tắc và quy định của mọi IC ULN2003 cũng cần phải tuân theo. Nếu người dùng không tuân theo các quy tắc có thể bị hỏng do tải cảm hoặc các sự cố mạch nguồn.

Việc sử dụng ULN2003 rất dễ nhưng các quy tắc

>> Mời anh em xem thêm

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments