Als u transistorwerk doet, is er waarschijnlijk een combinatie van deze halfgeleiderapparaten die u interesseert. Het is het paar transistors dat bekend staat als Darlington. Deze opstelling is best interessant voor veel doe-het-zelf-elektronicaprojecten en is goedkoop te vinden in de IC ULN2803.
U zult het ULN2803 vervaardigd door verschillende bedrijven, zoals de mythische Texas Instruments, of de Europese STMicroelectronics, enz. En in dit gidsartikel zal ik proberen alle twijfels over dit product op te lossen, u te vertellen waar u het kunt kopen en hoe u ermee kunt werken ...
Wat is de ULN2803?
El ULN2803 is een chip, een geïntegreerd circuit met een traditionele DIP-verpakking, zoals zoveel anderen. Dat wil zeggen, met twee stapels pinnen aan de zijkanten. Welnu, tot hier lijkt het misschien op zoveel anderen, maar van binnen heeft het geen conventionele logische deuren, multiplexers, filters, huidige sensormodules, schuifregister, noch een microcontroller...
Binnenin de ULN2803 vindt u stuurprogramma's, met een reeks transistors, sommige apparaten waar ik het bij andere gelegenheden al over heb gehad met verschillende typen zoals: MOSFET, BC547, 2N3055, 2N222, Etc.
Wat is de Darlington-transistor of het paar?
El Darlington-transistor Het is geen transistor als zodanig, maar een paar op een heel specifieke manier met elkaar verbonden. Twee verbonden bipolaire transistors zullen het Darlington-paar vormen, waardoor de stroom versterkt door de eerste transistor de basis van de tweede transistor kan binnendringen en weer kan worden versterkt.
Dit type versterking werd gebruikt met twee afzonderlijke transistors, maar een ingenieur van de Bell Labs heet Sidney Darlington Hij patenteerde de combinatie in 1952. Het idee was om twee of drie transistors op dezelfde monolithische chip te plaatsen. Een idee vergelijkbaar met dat van het maken van een chip of een geïntegreerd circuit, hoewel deze prestatie hem niet wordt erkend, zoals je wel weet ...
Het Darlington-paar gedraagt zich als een enkele conventionele transistor, dat wil zeggen, na het combineren van de twee transistors die het nog heeft een enkele basis, een verzamelaar en een zender. Alleen dat de huidige versterking de gecombineerde is, en daarom groter dan bij gebruik van slechts één transistor. In het bijzonder wordt aangenomen dat de winst in de Darlington ongeveer het resultaat is van het product tussen beide versterkingen van de transistors die afzonderlijk worden gebruikt.
De voordeel om dit Darlington-paar te gebruiken is duidelijk, krijg een grote stroomwinst. Hierdoor kunnen stromen van grotere grootte worden geregeld met een kleine basisstroom. Maar het heeft ook zijn nadelen, zoals een grotere faseverschuiving bij hoge frequenties dan bij gebruik van een enkele transistor, waardoor het gebruik ervan in circuits met tegenkoppeling enigszins onstabiel is.
En het is niet de enige bijbehorend probleem naar het Darlington-paar, aangezien de spanningsval tussen de basis en de emitter groter is vanwege de bestaande dubbele junctie (gelijk aan de som van beide druppels van beide juncties).
La verzadigingsspanning die ze hebben is ook een andere beperking. Op praktisch niveau impliceert dat een groter gedissipeerd vermogen, dat wil zeggen meer warmte. En verder met de nadelen, de verlaging van de schakelsnelheid is een andere beperkende factor en kan niet worden gebruikt op circuits waar meer behendigheid nodig is. De eerste transistor kan de basisstroom van de tweede niet actief remmen, waardoor de uitschakeling wordt vertraagd ...
Deze Darlington-transistors zijn beide te vinden ingekapseld afzonderlijk, dat wil zeggen slechts een paar, of in geïntegreerde schakelingen met meerdere Darlington-transistors zoals het geval is bij de ULN2803.
ULN2803 gegevensblad en pinout
De bediening van de ULN2803 is heel eenvoudig en ook de montage is heel eenvoudig. Deze geïntegreerde schakeling heeft een set van 8 omkeerhekken in het interieur geïmplementeerd door middel van een Darlington-transistor, in dit geval met behulp van NPN-transistors. Dit maakt het mogelijk om op hun pinnen andere apparaten aan te sluiten die een sterke stroomvraag hebben, zoals stappenmotoren bij wijze van bestuurder, relais, Etc.
Daarom is de ULN2803 een czeer veelzijdig circuit dat kan in een groot aantal makerprojecten worden gezien als de output van digitale circuits om actuatoren, motoren van verschillende typen en andere componenten aan te drijven. Ze kunnen allemaal met een lage stroom worden verwerkt, waardoor hoge vraagstromen zoals 500 mA of 0.5 A worden toegestaan, wat voor elektronica een zeer hoge waarde is.
Ondersteunt voedings- en digitale uitgangsspanningen van tot 50v, om 5v TTL digitale signalen om te zetten naar elke spanning tot 50 volt. Deze praktische functie is wat bekend staat als een driver, dat wil zeggen, het fungeert als een type element dat isoleert alsof het een elektronische barrière is en digitale logische circuits beschermt tegen anderen die hogere spanningen en intensiteiten vereisen.
U kunt alle volledige functies zien en pinout in het gegevensblad fabrikant. Hier zijn bijvoorbeeld twee van de meest voorkomende:
Prijs en waar te koop
Het is niet zo moeilijk om te vinden als je weet waar je moet zoeken. De prijs is goedkoop, en u kunt zelfs koop in ULN2803 chipgroepen als je er meerdere nodig hebt. Een van de goedkoopste is bijvoorbeeld de Geen producten gevonden. die je hier kunt kopen voor ongeveer € 1, -.
Eerste project met een ULN2803
Een van de belangrijkste eenvoudige schakelingen die gewoonlijk met de ULN2803 worden gemaakt om zijn gedrag te laten zien, is een huis waterpeil meter. Het is heel eenvoudig, dankzij de 8 omkerende poorten bestaande uit Darlington en met ongeveer 8 weerstanden van 10k en nog eens 560 ohm, en ook nog eens 8 LED's, kun je de meter klaar hebben. U kunt een zoemer of een Arduino-bord toevoegen, zodat wanneer het een bepaald niveau bereikt, de microcontroller wordt geprogrammeerd om een actie uit te voeren, zoals snijd een klep, enz. De combinaties zijn erg hoog.
El montage zoals u kunt zien is heel eenvoudig ook. De lage stroomvraag aan de ingang (hoge impedantie) van de ULN2803 om de geleiding van de transistors te activeren, maakt het mogelijk om de geleiders die met de chip zijn verbonden onder te dompelen in een watertank en dat de geleidbaarheid van het water zelf voldoende is om de elektrische stroom te gebruiken. signaal om ze te activeren.
Op deze manier, als het water reikt de verschillende niveaus van elk van zijn 8 drivers, activeert het de LED's aan de uitgang en de zoemer laat een pieptoon horen wanneer de watertank gevuld is.
Como extra idee, kun je elk van de uitgangen verbinden met de ingangspennen van de Arduino, zodat wanneer het het eerste niveau bereikt, een schets wordt gemaakt om X-actie uit te voeren, wanneer het de tweede niveau Y-actie bereikt, enzovoort. Een andere optie is om relais te gebruiken in plaats van LED's aan de uitgang, waardoor circuits of apparaten met een groter vermogen kunnen worden geactiveerd of gestuurd, afhankelijk van het niveau dat het ene of het andere niveau bereikt, zoals elektrokleppen of elektrisch gestuurde kleppen.