ULN2003 Relais-Treiber – Funktion & Schaltung

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Vor- und Rückansicht des ULN2003 ICs.

Der ULN2003 Relais-Treiber.

Was ist der ULN2003 Relais-Treiber-IC – Eine Definition

Der ULN2003 Relais-Treiber.Der ULN2003 ist ein Relais-Treiber-IC und ein Darlington-Array mit hohen Spannungen und hohen Strömen. Es besteht aus sieben Darlington-Paaren mit offenem Kollektor und gemeinsamem Emitter, was zeigt, dass ULN2003 in der Lage ist, sieben verschiedene Relais gleichzeitig zu steuern.

Ein einzelnes Darlington-Paar besteht aus zwei bipolaren Transistoren und arbeitet im Strombereich von 500mA bis 600mA. ULN200X ist eine bekannte Serie von IC’s und der ULN2003 ist auch Teil dieser Serie. ULN2003 arbeitet mit 5V und TTL (Transistor-Transistor-Logik) und CMOS (Komplementär-Metalloxid-Halbleiter).
Seine Pin-Konfiguration ist so ausgelegt, dass sich die Eingangspins auf der linken Seite des ICs befinden, während sich die Ausgangspins des ICs auf der rechten Seite vor dem entsprechenden Eingangspin befinden. Dieser IC hat ein sehr breites Anwendungsspektrum. Sie werden üblicherweise als Relaistreiber verwendet, um verschiedene Arten von Lasten zu treiben.

ULN2003A kann auch verwendet werden, um verschiedene Motoren (z.B. DC-Motoren oder Schrittmotoren) mit Mikrocontrollern (wie Arduino, PIC-Mikrocontroller oder 8051-Mikrocontroller usw.) anzusteuern. Einige der anderen Anwendungen von ULN 2003 umfassen Logikpuffer, Lampentreiber, Leitungstreiber, LED-Anzeige, Motortreiberschaltungen usw.

ULN2003 Pinbelegung

ULN2003 hat insgesamt 16 Pins:

  • 7 Eingangspins (Pin # 1 bis Pin # 7)
  • 7 Ausgangspins (Pin 10 bis Pin 16)
  • 1 Masseanschluss (Pin Nr. 8)
  • 1 COM-Anschluss (Pin Nr. 9)

Die Beschaltung für ULN2003 ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Der ULN2003 Relais-Treiber verfügt über 18 Anschlüsse.

Pinbelegung des ULN2003 Relais-Treiber.

Seine Pin-Einteilung auf der Grundlage der damit verbundenen Funktionen ist in der obigen Abbildung dargestellt. Eine weitere Beschreibung wird später in diesem Artikel gegeben. Kurz gesagt können die Pins in vier verschiedene Kategorien unterteilt werden, d.h. Eingangspins, Ausgangspins, Massepin und gemeinsamer Pin.

ULN2003 Pin-Beschreibung

Die Funktionen, die mit jedem Pin des ULN2003 zusammen mit den Pin-Namen verbunden sind, werden in der untenstehenden Tabelle dargestellt.

Pin Nr.NameFunktionBeschreibung
1IN 1Input 1Eingang Kanal 1
2IN 2Input 2Eingang Kanal 2
3IN 3Input 3Eingang Kanal 3
4IN 4Input 4Eingang Kanal 4
5IN 5Input 5Eingang Kanal 5
6IN 6Input 6Eingang Kanal 6
7IN 7Input 7Eingang Kanal 7
8MasseEmitterMasseanschluss (0V)
9VCC / COMEingangFreilaufdiode
10Out 7Output 7Ausgang Kanal 7
11Out 6Output 6Ausgang Kanal 6
12Out 5Output 5Ausgang Kanal 5
13Out 4Output 4Ausgang Kanal 4
14Out 3Output 3Ausgang Kanal 3
15Out 2Output 2Ausgang Kanal 2
16Out 1Output 1Ausgang Kanal 1

Interne Schaltung des ULN2003

Die interne Verschaltung des ULN2003.

Interne Schaltung des ULN2003 Reials-Treiber ICs.

Der interne Schaltplan von ULN 2003 mit verschiedenen Widerständen und Dioden ist in der Abbildung unten dargestellt.

ULN2003 KV-Diagramm

  • Intern besteht ULN2003A aus einer hybriden Kombination aus Logikgattern und Dioden.
  • Das Logikdiagramm für ULN2003 ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Das Karnaugh-Veitch-Diagramm des ULN2003 Relais-Treiber.

KV-Diagramm des ULN2003 ICs.

Wesentliche Merkmale des ULN2003

Der Relaistreiber ULN 2003 weist eine Vielzahl von charakteristischen Merkmalen auf. Dazu gehören:

  • 500mA des nominalen Kollektors
  • Hohe Ausgangsspannung von etwa 50V
  • Relaistreiber-Anwendungen
  • Ausgangs-Klemmdioden
  • Mit gängigen Logiktypen kompatibler Eingang

Zum besseren Verständnis der Arbeitsbedingungen von ULN-2003 sind einige der Hauptmerkmale auch in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

EigenschaftWertEinheit
Treiber-Anzahl7
Iout typ.50μA
Iout max.500mA
Iout peak500mA
Delay250Ns
Vout50V
Schaltspannung50V
Input KompatibilitätCMOS TTL
Bauformen16SOIC, 16SO, 16TSSOP, 16PDIP
V @ min. A900mV

ULN2003 Anwendungen

Der Relais-Schaltkreistreiber ULN 2003 hat in der Praxis eine Vielzahl von Anwendungen. Einige der wichtigsten Anwendungen im Zusammenhang mit ULN-2003 sind:

    • Logik-Puffer
    • Gerätetreiber
    • Relaistreiber (für die Ansteuerung unterschiedlicher Lasten)
    • Lampentreiber
    • LED-Anzeige-Treiber (Anzeigegeräte)
    • Motortreiber (Schritt- und DC-Bürstenmotor)

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ULN2003 Datenblatt

Weitere Informationen gibt es in dem ULN2003 Datenblatt zum Download.

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About Author

Carsten Hack ist begeisterter Hobby-Bastler auf vielen Gebieten und Autor von e-hack.de. Seine Erfahrung und Expertise schreibt er in informativen Beschreibungen verschiedener elektrischer Bauteile nieder und gibt Tipps zu allen Fragen der Beleuchtung und LED-Leuchtmitteln.

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