Semiconductor ULN2803L

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для микросхемы ULN2803L.

Описание и назначение

ULN2803L — это популярная интегральная схема, представляющая собой матрицу из восьми высоковольтных, высокотоковых транзисторных ключей (драйверов) с открытым коллектором и защитными диодами.

• Основное назначение: Управление индуктивными, резистивными и светодиодными нагрузками от слаботочных логических сигналов (от микроконтроллеров, микропроцессоров, цифровых схем).
• Принцип работы: Каждый из восьми каналов содержит составной транзистор Дарлингтона (NPN), который обеспечивает очень высокий коэффициент усиления по току. Это позволяет входному сигналу 3.3В или 5В управлять выходными токами до 500 мА на канал. Выходы выполнены по схеме с открытым коллектором, что позволяет коммутировать нагрузки, питающиеся от напряжения, значительно превышающего питание самой микросхемы (до 50В).
• Ключевые особенности:
  • Встроенные демпфирующие (гасящие) диоды: Позволяют безопасно коммутировать индуктивные нагрузки (реле, соленоиды, двигатели постоянного тока), поглощая энергию обратной ЭДС.
  • Встроенные входные резисторы: Позволяют подключать входы напрямую к выходам микроконтроллеров или логических элементов без дополнительных компонентов.
  • Вывод "COM": Общий вывод для обратных диодов. Для работы с индуктивными нагрузками должен быть подключен к положительной шине питания нагрузки.

Типичные применения:

• Управление электромагнитными реле и соленоидами.
• Управление шаговыми двигателями.
• Управление лампами накаливания и светодиодными сборками.
• Управление небольшими двигателями постоянного тока.
• Буферизация цифровых линий для увеличения нагрузочной способности.

Технические характеристики (кратко)

• Количество каналов: 8 независимых драйверов.
• Тип выходного каскада: NPN Дарлингтон, открытый коллектор.
• Входная логика: Совместима с TTL (5В) и CMOS (3.3В/5В). Низкий уровень (0.8В макс.) включает выход, высокий (2.0В мин.) — выключает.
• Выходное напряжение (V_CE(sat)): ~1.1В при токе 350 мА (типовое).
• Максимальный выходной ток (I_C):
  • 500 мА на канал (пиковый).
  • 350 мА на канал (постоянный, рекомендуемый).
  • 2.5 А суммарный для всей микросхемы (при условии ограничения мощности корпуса).
• Максимальное напряжение коллектор-эмиттер (V_CE): 50 В.
• Максимальное напряжение питания нагрузки (V_CEO): 50 В.
• Напряжение обратного диода (V_COM): 50 В.
• Падение напряжения на входе: Содержит резисторы 2.7 кОм, соединенные с +5В (версия "L"), что упрощает работу с КМОП-логикой.
• Температурный диапазон: Обычно 0°C до +70°C (коммерческий).
• Корпус: Чаще всего DIP-18 (для пайки в отверстия) или SOIC-18 (для поверхностного монтажа).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты от других производителей (полная совместимость по выводам и характеристикам):

Эти микросхемы являются функционально и цоколевочно совместимыми (pin-to-pin) с ULN2803L и могут использоваться как прямая замена.

• Texas Instruments (TI): ULN2803A, ULN2803, ULN2804A (с входными резисторами 10.5 кОм, более совместима с КМОП).
• ON Semiconductor: ULN2803A, ULN2803, MC1413 (аналог ULN2003, но с 7 каналами в корпусе DIP-16).
• STMicroelectronics: ULN2803A, L2803.
• Toshiba: TD62083APG (классический аналог).
• NXP (Philips): ULN2803A.

Важное примечание: Буква "L" в ULN2803L от Texas Instruments часто означает корпус SOIC (для поверхностного монтажа). Аналог в корпусе DIP обычно имеет маркировку ULN2803A или просто ULN2803. Все они функционально идентичны.

2. Функционально аналогичные, но с другим количеством каналов:

• ULN2003 / ULN2003A / ULN2004: Классический 7-канальный драйвер в корпусе DIP-16 / SOIC-16. Самый распространенный аналог с меньшим числом каналов.
• ULN2801 / ULN2802: 8-канальные драйверы, но с открытым эмиттером на выходе (вместо открытого коллектора), используются для других типов нагрузок.
• MC1416 / MC1416B: 7-канальный драйвер Дарлингтона (аналог ULN2003).
• KID65003 / KID65004: Современные аналоги от других производителей.

3. Современные и улучшенные аналоги (рекомендуется для новых разработок):

Это более современные и эффективные микросхемы, которые могут стать лучшей заменой благодаря более низкому падению напряжения, более высокому току и лучшей защите.

• TI ULN2803LV: Низковольтная версия, работающая от питания 3.3В, с совместимостью по входам с 1.8В/3.3В/5В логикой. Идеально для современных микроконтроллеров.
• TI TPS1H100 (и подобные): Одноканальные интеллектуальные драйверы с продвинутой диагностикой и защитой (от перегрузки, перегрева, КЗ). Для ответственных применений.
• Драйверы на MOSFET (например, VNQ series от ST): Имеют значительно меньшее падение напряжения (R_DS(on)) и, как следствие, меньшие потери и нагрев при коммутации больших токов.

Резюме

ULN2803L — это проверенная временем, надежная и недорогая "рабочая лошадка" для управления мощными нагрузками от цифровых схем. Ее основными преимуществами являются простота использования, наличие встроенной защиты и высокая нагрузочная способность. При поиске замены или аналога в первую очередь стоит рассматривать ULN2803A (DIP-корпус) или аналоги от других крупных производителей (ON Semi, ST). Для новых проектов с питанием 3.3В рекомендуется обратить внимание на ULN2803LV.