BugWorkShop - 甲蟲工作室: DIY - PIC：ULN2003A 達林頓陣列驅動器 (一百零五)

2011年8月16日星期二

DIY - PIC：ULN2003A 達林頓陣列驅動器 (一百零五)

DIY - PIC：ULN2003A 達林頓陣列驅動器 (一百零五)：

ULN2003A 系列是一款高耐壓，大電流達林頓管驅動器 (Seven Darlington Arrays) 集成電路 (IC)，包含7個NPN達林頓管 (Darlington)。ULN2003A 具有必不可少的箝位二極體，用於電感性負載開關。ULN2003A 的應用包括繼電器、馬達、電燈和顯示器（LED）驅動等等。

▲ ULN2003A 集成電路

▲ ULN2003A 集成電路 16腳定義

ULN2003A 晶片內部做了一個消線圈反電動勢的箝位二極體。ULN2003A 的輸出端允許通過 IC 電流 200mA，飽和壓降 VCE 約 1V左右，耐壓 BVCEO 約為 36V。用戶輸出口的外接負載可根據以上參數估算。採用集電極開路輸出，輸出電流大，故可以直接驅動繼電器或固體繼電器 (SSR) 等外接控制器件，也可直接驅動低壓燈泡或 7個繼電器。

▲ ULN2003A 集成電路電路圖的箝位二極體

ULN2003A 的每一對達林頓都串聯一個2.7K 的基極電阻，在 5V 的工作電壓下它能與TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩衝器來處理的資料。ULN2003A 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達 500mA，並且能夠在關態時承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負載電流並行運行。

▲ ULN2003A 集成電路電路圖的達林頓管 (Darlington)

在 ULN2003A 輸入口輸入高電平時，輸出口為低電平，因為 ULN2003A 的輸出結構是集電極開路的，所以要在輸出端接一個上拉電阻，在輸入低電平的時候輸出才是高電平。在驅動負載的時候，電流是由電源通過負載灌入ULN2003A 的。

ULN2003A 的 COM腳主要有兩種用途：(可懸空)1. 試驗用----接地：假如它的輸出端都接發光二極體，那麼，只要將 COM 端接地，則所有的發光二極體都將亮起，否則，可能是二極體壞或其他什麼地方壞了。這對檢修是很有利的。

▲ ULN2003A 輸入低電平，LED 熄滅。

▲ ULN2003A 輸入高電平時，LED 亮光。

2. 保護用----接電源正：假如這個器件是接繼電器或針式打印頭，因為電感的作用，會在開關過程中產生低於地電位和高於電源電位的反電動勢，這樣，很容易擊穿器件。

為了防止這種現象的發生，可將 COM 端接到電源正，來削減衝擊電壓低到二極體壓降加電源電壓的幅度----可以使得內部的三極管受到最小的正電壓衝擊。
至於達林頓關斷時產生的負電壓我們不必管，因為器件內部就有二極體並接到地----專門用來削減衝擊電壓至電源地減去一個二極體正向壓降----可以使得內部的三極管受到最小的反偏電壓衝擊。