Giới thiệu ULN2803 – IC điều khiển rơ le

0
217

ULN2803 là chuỗi các transistor Darlington điện áp và dòng điện cao. Thông thường, các chip đang được sử dụng hoạt động theo chuẩn tín hiệu logic CMOS, NMOS, TTL và PMOS.

Tất cả các chip này hoạt động ở 0V hoặc 5V, do đó không có khả năng truyền tải công suất cảm ứng cao. Các chip ULN2803 nhận các tín hiệu chuẩn TTL để bật tắt các tải có điện áp cao hơn ở đầu ra.

Bài viết sẽ thảo luận về cấu hình chân của ULN2803, các tính năng cũng như đặc tính kỹ thuật, cách sử dụng và cuối cùng là một số ứng dụng được phát triển bằng chip này. Một số bài viết tham khảo:

Giới thiệu ULN2803

Trong thiết bị này có tám cặp Darlington có cấu hình NPN với đầu ra điện áp cao và diode kẹp cathode chung sử dụng để bật tắt tải cảm. Dòng điện định mức cực collector của mỗi cặp transistor NPN Darlington là khoảng 500 mA. Để có dòng điện cao hơn, các cặp Darlington NPN được mắc song song.

Sơ đồ chân ULN2803

Sơ đồ chân ULN2803

Cấu hình chân ULN2803

Có tổng số chân là 18. Kết nối của các chân này như sau:

  • Chân 1 là chân base của transistor thứ nhất.
  • Chân 2 là chân base của transistor thứ hai.
  • Chân 3 là chân base của transistor thứ ba.
  • Chân 4 là chân base của transistor thứ tư.
  • Chân 5 là chân base của transistor thứ năm.
  • Chân 6 là chân base của transistor thứ sáu.
  • Chân 7 là chân base của transistor thứ bảy.
  • Chân 8 là chân base của transistor thứ tám.
  • Chân 9 là chân emitter cũng là chân mass của tất cả các transistor.
  • Chân 10 là chân cực cathode chung của các diode fly-back.
  • Chân 11 là chân collector của transistor thứ tám.
  • Chân 12 là chân collector của transistor thứ bảy.
  • Chân 13 là chân collector của transistor thứ sáu.
  • Chân 14 là chân collector của transistor thứ năm.
  • Chân 15 là chân collector của transistor thứ tư.
  • Chân 16 là chân collector của transistor thứ ba.
  • Chân 17 là chân collector của transistor thứ hai.
  • Chân 18 là chân collector của transistor thứ nhất.

Cấu hình chân ULN2803

Tính năng và thông số kĩ thuật ULN2803

  • Điện áp tối đa cho phép giữa cực emitter và collector của mỗi transistor Darlington là 50V.
  • Dòng điện tối đa cho phép qua cực collector của mỗi cặp Darlington là 500mA.
  • Điện áp tối đa giữa cực emitter và base của cặp transistor Darlington là 30V.
  • Ở mỗi cặp Darlington, có một diode fly-back và dòng điện tối đa cho phép đi là 500 mA.
  • Thời gian tăng tín hiệu là 130ns.
  • Thông thường, thời gian giảm tín hiệu là 20 ms.
  • Nhiệt độ hoạt động của ULN2803 nằm trong khoảng từ -65 ° C đến 150 ° C.
  • Không cần cấp thêm nguồn điện.

Nơi sử dụng và cách sử dụng ULN2803

Để điều khiển các tải cảm, những tải này sử dụng logic từ bộ điều khiển. Trong ULN2803, chuỗi transistor Darlington hoạt động như 8 công tắc riêng biệt có thể tắt bật theo ý muốn. Mỗi cặp transistor Darlington có khả năng điều khiển tải công suất cao sử dụng mức logic từ bộ điều khiển.

Có khả năng điều khiển tám tải cùng một lúc. Các MOSFET cũng như các transistor sẽ đáp ứng đủ, nhưng việc đặt tám tải cùng một lúc sẽ sắp xếp mạch dày đặc, cồng kềnh. Chip được sử dụng rộng rãi để thay thế các thiết bị bật tắt số lượng lớn.
Con chip này có thể được sử dụng để chia tải. Nếu đang có một phụ tải công suất thấp hoặc một tải công suất cao thì nhiều chuỗi transistor kết nối song song để điều khiển tải công suất cao.

Đây là một số ứng dụng quan trọng nhất của ULN2803. Sau đây là cấu trúc bên trong của ULN2803. Mỗi cổng NOT trong hình để thiết lập kết nối các transistor Darlington.

Nơi sử dụng và cách sử dụng ULN2803

Mạch bên trong của ULN2803

Như đã đề cập ở trên, chip ULN2803 có 8 cặp transistor Darlington hoạt động như tám công tắc riêng lẻ. Trong số tám cặp transistor Darlington, hãy xem xét một cặp transigor riêng lẻ:

Mạch bên trong của ULN2803

Cặp transistor Darlington có thể được hiển thị như sau:

Cặp transistor Darlington có thể được hiển thị như sau:

Từ các số liệu trên, có thể thấy mỗi cặp Darlington được sử dụng như một transistor công suất duy nhất. Do đó, ULN2803 có tám transistor công suất. Để hiểu rõ hơn, hãy xem xét một sơ đồ mạch khác để có cái nhìn toàn diện hơn:

Điều khiển động cơ với ULN2803

Điều khiển động cơ với ULN2803

Từ hình trên, có thể thấy trong số tám cặp transistor có một cặp được sử dụng. Chân collector của cặp transistor này kết nối với động cơ. Có 1 diode fly-back trong mỗi transistor Darlington, do đó cực dương của pin được mắc với diode flyback để cấp tín hiệu phản hồi điện áp thay đổi đột ngột của động cơ về nguồn điện áp. Đối với cực âm của pin được mắc vào cực emitter.

Ở điều kiện bình thường các transistor cấp điện áp ổn định khi tắt động cơ. Tuy nhiên, khi nguồn được cấp vào cực Base thì transistor sẽ ở trạng thái bật. Bất cứ khi nào transistor được bật, dòng điện sẽ chạy qua động cơ qua cực collector và cuối cùng sẽ đến cực emitter và động cơ sẽ quay.

Nếu chân base được nối mass, thì transistor sẽ tắt và động cơ sẽ ngừng quay và tương tự, mỗi transistor Darlington được sử dụng để điều khiển các tải riêng lẻ.

Thời gian bật tắt của ULN2803

Sự delay bật tắt mạch không cần chú ý đến nhưng khi tần số bật tắt vượt quá 2 MHz thì cần chú ý, đặc biệt là hai tham số sau:

  • Thời gian tăng tín hiệu
  • Thời gian giảm tín hiệu

Thời gian delay bật tắt phải được xem xét để không có sai sót.

Ứng dụng của ULN2803

  • Bộ điều khiển hammer
  • Bộ điều khiển hiển thị
  • Bộ đệm logic
  • Bộ xả khí & đèn LED
  • Bộ điều khiển relay
  • Bộ điều khiển đèn
  • Bộ điều khiển đường dữ liệu

>> 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