ULN2003ADR器件介绍

ULN2003ADR是德州仪器（TI）生产的高压、大电流达林顿晶体管阵列，它由7个NPN达林顿对组成。这些达林顿对具有高压输出，并带有用于开关感性负载的共阴极钳位二极管。每个达林顿对的集电极电流额定值为500mA，通过将达林顿对并联可以提供更高的电流。该器件适用于继电器驱动器、电锤驱动器、灯驱动器、显示驱动器（LED和气体放电）、线路驱动器和逻辑缓冲器等应用。每个达林顿对都具有一个2.7kΩ的串联基极电阻，可直接与TTL或5V CMOS器件一起工作。

ULN2003ADR的另一个型号ULx2004A具有一个10.5kΩ串联基极电阻，允许直接从使用6V至15V电源电压的CMOS器件进行操作。该器件的工作温度范围为-20°C至70°C，采用表面贴装型封装，封装为16-SOIC。

规格参数

  • 额定电压：50.0 V
  • 额定电流：500 mA
  • 输出接口数：7
  • 极性：NPN
  • 集电极-发射极电压（VCEO）最大值：50V
  • 最大直流集电极电流：500mA
  • 工作温度(Max)：70 ℃
  • 工作温度(Min)：-20 ℃
  • 安装方式：Surface Mount
  • 引脚数：16
  • 封装：SOIC-16

ULN2003ADR器件的优缺点

优点：

  1. 高电压和大电流输出。
  2. 温度范围宽、带负载能力强。
  3. 适应于各类要求高速大功率驱动的系统。

缺点：

  1. 输入电压范围较小，且输出电压钳位在50V左右，使用时需要注意输入电压的范围，防止电压过高导致芯片损坏。
  2. 工作温度范围有限，在高温环境下，器件的性能可能会下降。
  3. 由于是高度专业化的达林顿晶体管阵列，其价格相对较高。

引脚图及引脚介绍

ULN2003ADR器件的16个引脚分别是：

  • 引脚1-7：CPU脉冲输入端。
  • 引脚8：接地。
  • 引脚9：该脚是内部7个续流二极管负极的公共端，各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时，该脚接负载电源正极，实现续流作用。
  • 引脚10-16：脉冲信号输出端。

原理图及工作原理概述

ULN2003ADR器件的工作原理是通过输入信号控制达林顿管的开启关闭，进而控制负载的工作状态。器件的7个达林顿对每个都具有高压输出和用于开关感性负载的共阴极钳位二极管，单个达林顿对的集电极电流额定值为500mA, 将达林顿对并联可以提供更高的电流。

ULN2003ADR器件的工作原理如下：

  1. 输入信号控制：当外部电路向ULN2003ADR器件输入一个信号时， 该信号会被输入到器件的基极上， 控制器件的输出状态。
  2. 基极驱动：当基极接收到输入信号后， 它会驱动达林顿管的发射极， 使得达林顿管进入工作状态。
  3. 输出电流控制：当达林顿管进入工作状态后， 通过共阴极钳位二极管和控制电路的控制， 可以输出一定的电流信号。
  4. 重复循环：上述过程会重复循环， 直到外部输入信号发生变化， 或者达林顿管进入截止状态。

封装图

ULN2003ADR器件的封装为SOIC-16。封装图如下所示：

ULN2003ADR器件的应用领域有哪些？

  1. 可用于驱动继电器，如电源继电器、信号继电器等。
  2. 可用于驱动电锤，实现高速开关控制。
  3. 可用于驱动LED灯和其他电光源，实现高亮度和高效率的控制。
  4. 可用于驱动液晶显示器、有机发光二极管(OLED)等显示器件，实现高分辨率和高质量的显示。
  5. 可用于驱动各种线路，如电机、电磁铁等。
  6. 可用于驱动数字逻辑器件，如寄存器、计数器等，实现高速数据传输和数据转换。