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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik (Mosfet-) Alternative zu ULN2003


Autor: Christian Kunath (Gast)
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Hallo.

Ich möchte Siebensegment-Anzeigen ansteuern - bei 3 V Betriebsspannung
für die LEDs. Bei dem ULN 2003 stört mich hierbei die hohe
Sättigungsspannung im eingeschalteten Zustand, da bleibt für den
Spannungsabfall am Vorwiderstand einfach nichts mehr übrig ...

Kennt jemand Alternativen? Am liebsten wäre mir ein ULN200x mit
Logikpegel-MOSFETs. (Stromstärke in meinem Fall: 20 - 30 mA pro Kanal)

MfG

Christian

Autor: Pit (Gast)
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Hallo, die Sättigungsspannung des  ULN2003 liegt bei einem Ic von
20-30mA bei ca. 1V. Ich gehe mal davon aus dass du die Led's an 5V
betreiben willst. Dir bleiben also noch ca. 1V für deinen R übrig. Mit
ca. 30 bis 50 Ohm bist du also dabei.
Funktioniert bei mir einwandfrei.
Der ULN2003 ist ursprünglich auch als Treiber für höhrer Ströme und
höhere Spannungen wie z.B. Relais ausgelegt worden. Deshalb auch ein
Darlington-Array das einfach eine höhere Sättigungsspannung hat.

Autor: crazy horse (Gast)
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UDN2595, zwar auch bipolar, aber kein Darlington. Fast pinkompatibel.

Autor: TravelRec. (Gast)
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Die Sättigungsspannung eines ULN2003 liegt bei 20-30mA in jedem Fall
unter 0.1 V, auf meinem Oszi kann ich kaum einen Unterschied zur
Nullinie sehen. Nicht immer gleich auf Bipolar schimpfen, ohne die
vorher wirklich ausprobiert zu haben!

Autor: Lupin (Gast)
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wenn keine spannung für deinen vorwiderstand mehr bleiben sollte, was
wäre daran so schlimm? Dann verzichtest du halt auf Vorwiderstände, hat
bei mir auch funktioniert. Ich hab eine Kombination aus UDN2981 und
ULN2804A, ich hab die Betriebsspannung so angepasst, dass die spannung
über die LEDs den Strom pro LED auf ungefähr 20mA regelt.

Autor: Egon (Gast)
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Kannst Du nicht Anzeigen mit geringer Stromaufnahme verwenden ? Dann
brauchst Du keine Treiber.

Autor: crazy horse (Gast)
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@TravelRec:
Ich glaube dir kein Wort.  Unter 0,7V gehts beim Darlington nicht.
Es hat auch niemand was prinzipiell gegen bipolar gesagt, sondern gegen
Darlington-Treiber.
@Lupin: Ganz schlecht.

Autor: Lupin (Gast)
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afaik sind viele Module mit 10mA pro LED spezifiziert. Ein latch
register kann meistens 6mA pro output pin liefern - vielleicht reicht
das schon?

crazy horse: warum?

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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> crazy horse: warum?
Weil eine geringfügig höhere Spannung bereits einen heftigen Stromfluss
zur Folge hat. Da reicht es unter Umständen schon, wenn man eine andere
Batteriesorte verwendet. Vergiss nicht, auch LEDs sind Dioden und
verhalten sich im Bereich der Schwellspannung auch so.

@ Christian Kunath:
Welcher Controller? Viele, z.B. AVR und PIC sind in der Lage, LEDs
direkt zu treiben, dann gibt es auch Siebensegmentanzeigen, die mit
2-3mA gut zurecht kommen, z.B. LTS313.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Lupin (Gast)
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okay, danke für den hinweis... aber kann das gleiche nicht auch bei
(ziemlich kleinen) Vorwiderständen passieren? Die schaltung wird aus
einen festspannungsregler versorgt, ich nehme mal an soviel schwankt
das nicht.

Autor: Christian Kunath (Gast)
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An einen Logik-Baustein hatte ich auch schon gedacht (z.B. 74HC244
o.ä.).  Die ohnehin schon geringe Treiberfähigkeit halbiert sich
allerdings beim Betrieb mit 3 V. Weiterhin ist bei Logigbausteinen der
maximale Strom durch V+ oder GND auf z. B. 50 / 75 mA begrenzt.

Bei meiner Anwendung habe ich auf der einen Seite einen AVR, mit 5 V
betrieben (sehr gut stabilisierte Versorgungsspannung). Hier möchte ich
möglichst stromsparend auskommen, ich kämpfe quasi um jedes mA.
Die 7-Segment-Anzeigen werden von einer anderen Stromquelle her
versorgt, und hier habe ich etwa 3 V (schwankend, unsaubere Spannung,
dafür aber  Strom ohne Ende). Daher möchte ich auch mindestens 1 V über
meinem Vorwiderstand haben, um die Schwankungen im LED-Strom im
akzeptablen Bereich zu lassen.

Ich habe also folgende Herausforderungen:

a) Die Betriebsspannung des AVR liegt höher als die des Treibers. (Kein
wirklich großes Problem, anders herum wäre es schwieriger)

b) Die Versorgungsspannung für die LEDs schwankt. Das heißt, ich kann
keine Treiber verwenden, die z. B. 3,3 V +/- 10% benötigen.

c) Auch wenn der einzelne Strom pro Pin mit 20 mA recht "klein" ist,
kommen bei 7 Elementen 140 mA zusammen, die durch den gemeinsamen GND
fließen.

d) (BONUS) Die Treibereingänge sollten hochohmig sein, um den AVR nicht
zu belansten.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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BS170. Bei Logikpegel erreicht der einen Rdson < 2 Ohm.
Oder BC548C. Worst case wären hier 100µA notwendig für 20mA
Kollektorstrom.

Gruss
Jadeclaw.

Autor: Egon (Gast)
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>> c) Auch wenn der einzelne Strom pro Pin mit 20 mA recht "klein"
ist,

Willst Du eine Heizung bauen ;-) Niedrigstromanzeigen kommen auch mit
2mA/Pin aus.

Autor: Lupin (Gast)
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Ich denke ein blick ins datenblatt und austesten hilft heraus zu finden
wieviel mA du wirklich brauchst

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