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1.2.14 ULN 2803 erkunden

Erstell ab Sommer 2011

 

Ich bastele ja auch sehr gern mit Digitalschaltungen und da hat man immer das Problem, auf dem Steckbrett ein "Transistorgrab" mit 8 Transistoren und 8 Leuchtdioden mit den dazugehörigen Widerständen stecken zu müssen. Das dauert sehr lange und verbrauch auch sehr viele Bauteile.

Daher habe ich mich einmal entschlossen, einen ULN2803A-Treiberbaustein zu untersuchen und mit diesem eine 8-Bit-Anzeigeeinheit zu entwerfen.

Zunächst sollten wir einmal schauen, wie eine einzelne Treiberstufe aufgebaut ist. Dazu holen wir uns das Datenblatt hervor, das ich hier einmal zum download vorbereitet habe:

Download Datenblatt ULN 2803A (PDF)

Hier ist besonders das erste Blatt von Interesse und davon die folgenden zwei Grafiken:



Auf diesem Bild sieht man, dass die Verstärkerstufen je eine Totlaufdiode haben, um induktive Spannungen der angeschlossenen Verbraucher abzubauen. Dazu verbindet man den Pin "COMMON" mit der Versorgungsspannung der Verbraucher, also mit Plus. Übrigens darf diese Versorgungsspannung bis zu 50 Volt betragen.



Wenn wir nun einen Blick in das Gehäuse auf eine einzelne Verstärkerstufe richten, sehen wir eine NPN-Darlington-Stufe mit einem Eingangswiderstand von knapp 3k Ohm. Das bedeutet, dass wir diese Stufen direkt und ohne Vorwiderstand an Digitalschaltungen anklemmen dürfen.

Jetzt wissen wir auch, wie wir diesen Baustein als Byte-Anzeige für Digitalschaltungen nutzen können. Dazu habe ich einmal folgendes Schaltbild vorbereitet:



Links an den gelben Punkten schließen wir unsere Digital-ausgänge an. Das Bauteil rechts im Bild mit den vielen Widerständen ist ein Widerstandsnetzwerk, in der Techniker-Sprache auch "Array" genannt. Das Gehäuse sieht fast aus wie ein halbes IC, es hat nur eine Reihe Beinchen.

Jetzt werden viele Leute fragen: "Warum hast Du denn so große Vorwiderstände gewählt ? für 5 Volt sind die doch sonst viel kleiner ?"

Nun, ich habe für die Dioden Low-Current-LEDs vorgesehen, dann passt das. Diese LEDs benötigen gerade mal 1 bis 2 mA, um zu leuchten. Das ist dann sher schön stromsparden, besonders wenn man als Spannungsquelle einen Akkupack verwendet.

Damit ist unsere Schaltung auch schon fertig und wir können uns der Platine zuwenden.

Meine Platine sieht so aus:



Eine schöne saubere Sache, ganz ohne Kabelsalat.

Hier das zugehörige Layout zum download:

Download Layout der Platine (SprintLayout 5.0)
 
 


  Ich wünsche viel Erfolg,


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