ULN2003D大電流驅(qū)動(dòng)芯片
?????? 在平時(shí)開發(fā)嵌入式設(shè)備的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)用到一些大功率器件，比如繼電器，直流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)等，這些器件單憑單片機(jī)的IO口是難以驅(qū)動(dòng)的。這個(gè)時(shí)候我們可有多種方案：
用BJT或者M(jìn)OS管來做一個(gè)開關(guān)電路。
使用光耦模塊來耦合。
使用大電流驅(qū)動(dòng)芯片。
在某個(gè)項(xiàng)目中，我選擇使用了大電流驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003D，它是一塊具有高驅(qū)動(dòng)力的芯片，去其本質(zhì)就是由兩個(gè)三極管組成的達(dá)林頓管。
關(guān)于達(dá)林頓管，也成為復(fù)合管。
組成原則：
同種導(dǎo)電類型組成復(fù)合管時(shí)（NPN或PNP）：T1管的發(fā)射級(jí)接到T2管的基極。
異種導(dǎo)電類型組成復(fù)合管時(shí)：T1管的集電極接到T2管的基極。
必須保證兩個(gè)管子都處于放大狀態(tài)
兩個(gè)管子組成達(dá)林頓管后，最終等效的導(dǎo)電類型與T1相同。
有了以上基礎(chǔ)，我們來看看ULN2003數(shù)據(jù)手冊(cè)給的芯片原理圖
可以看到比較簡單，輸入輸出的兩個(gè)二極管起到了保護(hù)作用。2.7k、7.2k、3k、電阻給兩個(gè)三極管提供靜態(tài)偏置電壓，使兩個(gè)管子處于放大狀態(tài)。鉗位二極管：起到保護(hù)作用。
圖中的鉗位二極管是如何起到保護(hù)作用的呢?
我們假設(shè)輸出端接了一個(gè)電機(jī)的負(fù)極，在輸入為高電平的時(shí)候，達(dá)林頓管被打開，輸出由原來的高阻態(tài)被拉到地，電機(jī)運(yùn)行。
在輸入為低電平的時(shí)候，達(dá)林頓管關(guān)閉，輸出呈現(xiàn)高阻態(tài)，電機(jī)停止運(yùn)行，在停止的瞬間電機(jī)線圈電流發(fā)生了變化，根據(jù)楞次定律，可以判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向：
此時(shí)圖中A點(diǎn)對(duì)地將會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)尖峰電壓，很容易造成兩個(gè)管子的集電極過壓擊穿而損壞。
如果我們把鉗位二極管的陰極接上與電機(jī)相同的電壓，那么在斷電的瞬間，由于二極管的特性,A點(diǎn)產(chǎn)生的對(duì)地電壓若高于VCC+VD（VD為二極管導(dǎo)通電壓）二極管將會(huì)被導(dǎo)通，導(dǎo)通后后，高于VCC+VD部分被斬波，起到了鉗位的作用。從而達(dá)到了對(duì)管子的保護(hù)作用。
以上。
