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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zum ULN2003


Autor: Timmo H. (masterfx)
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Hallo.
Ich habe vor mir eine Innenbeleuchtung für meinen Kleiderschrank zu 
bauen. Dafür habe ich mir Superflux 12V LED-Spots bestellt. Jedes Modul 
benötigt 120mA. Nun wollte ich es so machen, dass wenn der Schrank 
(Schiebetüren) aufgemacht wird, das Licht langsam heller wird. Verwenden 
wollte ich für die Spannungsversorgung 12V Schaltnetzteil mit max 2A.
Schaltungsmäßig hatte ich mir das so vorgestellt:
ATtiny24 per Spannungsregler an 5V. An einem Eingangspin (interner 
Pullup) und ein Reed-Kontakt, der den Eingang auf LOW zieht, wenn der 
Schrank geschlossen ist. Wird der Reed-Kontakt unterbrochen (Schrank 
auf) wird das Licht lagsam per PWM hochgeregelt. Am OC1A kommt dann ein 
ULN2003 ran, der letzten Endes die LEDs Treibt.
Nun meine Frage. Am ULN2003 kommt ja nur der GND ran. Nun möchte ich ja 
mit meinem TTL-Pegel die LED schalten, die jedoch mit 12V betrieben 
werden. Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe funktioniert das auch 
oder?
Wenn ja, wie erreichne ich nun den max. Strom. Laut Datenblatt sinds 
500mA pro Kanal, nur bei welcher Spannung? Auf der Ausgangseite habe ich 
ja 12V. Das wären dann pro Kanal ja 6W. Das kann ja nicht sein. Da ich 
jetzt aber nirgends eine Wattangabe finde weiß ich jetzt nicht so recht 
wie ich das bestimmen soll. Ich muss auf jeden Fall mehrere Ausgänge 
parallel schalten nur wieviele? Ich will 4x diese LED Spots verbauen. 
Macht also insgesamt 480mA und eben 5,76W.
Den L293 kann ich leider auch nicht nehmen, da der nur 4W verträgt, aber 
da ist es wenigstens im Datenblatt angegeben.
Ich wollte eigentlich so einen fertigen IC nehmen und nicht mit FETs 
oder so rumspielen um mir Bauteile zu ersparen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Timmo H. (masterfx)

>Nun meine Frage. Am ULN2003 kommt ja nur der GND ran. Nun möchte ich ja
>mit meinem TTL-Pegel die LED schalten, die jedoch mit 12V betrieben
>werden. Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe funktioniert das auch
>oder?

Ja.

>Wenn ja, wie erreichne ich nun den max. Strom.

Durch den richtigen Vorwiderstand für die LED. Und vergiss die 
Kühlkörper nicht.

> Laut Datenblatt sinds
>500mA pro Kanal,

Nur ein einzelner Kanal. Wenn alle aktiv sind, dann nur noch ca. 
150mA/Kanal.

> nur bei welcher Spannung? Auf der Ausgangseite habe ich
>ja 12V. Das wären dann pro Kanal ja 6W. Das kann ja nicht sein.

Ist es auch nicht. Der ULN2003 ist ein Open Collektor Array, siehe 
Ausgangsstufen Logik-ICs.

>jetzt aber nirgends eine Wattangabe finde weiß ich jetzt nicht so recht
>wie ich das bestimmen soll.

Berechne einfach den Vorwiderstand für deine LED, wobei ca. 1V für 
den ULN abgezogen werden muss.

> Ich muss auf jeden Fall mehrere Ausgänge
>parallel schalten nur wieviele? Ich will 4x diese LED Spots verbauen.

120mA/ schafft der pro Kanal.

>Macht also insgesamt 480mA und eben 5,76W.

Die werden aber nicht im ULN verbraten, hoffentlich ;-)

>Den L293 kann ich leider auch nicht nehmen, da der nur 4W verträgt, aber
>da ist es wenigstens im Datenblatt angegeben.

Du solltest mal über den Unterschied zwischen Ausgangsleistung ud 
Verlustleistung von Schaltern nachdenken, z.B. im Artikel PWM.

>Ich wollte eigentlich so einen fertigen IC nehmen und nicht mit FETs
>oder so rumspielen um mir Bauteile zu ersparen.

Dann tu das einfach. ULN passt.

MFG
Falk

Autor: Jens G. (jensig)
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die 6W werden ja nicht im IC verbraten, sondern im Verbraucher (bzw. 
das, was am Ausgang hängt).
Wenn die 500mA fließen sollten (mal angenommen), dann fallen ja keine 
12V über dem Transistor ab (da sinds vielleicht nur 1V 
Sättigungsspannung), sondern die (fast) 12V fallen über den Verbraucher 
ab, also geht die Leistung in den Verbraucher. Und diese Leistung ist 
uninteressant für das Datenblatt bzw. den IC.
Im IC fallen dann nur 500mA * 1V = 0,5W an (wenn wir mal Usat=1V 
annehmen)

Aber bedenke: du kannst nicht alle Ausgänge gleichzeitig mit 500mA 
beaufschlagen (ich glaube, es waren 1 oder 2A für alle Ausgänge zusammen 
maximal).

Autor: Katzeklo (Gast)
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Seite 5, Figure10 + 11 im Datasheet von STM steht das was Du suchst.

Bei DC (100% an) und 7 Kanälen = ca. 175 mA bei DIP, 80mA bei SO,

7 x 500 mA * 50 V wär schon etwas viel an Leistung....

Autor: Jens G. (jensig)
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die 50V interessieren aber überhaupt nicht, wenn es um die 
Verlustleistung des IC's geht ... (wie wir es oben schon angedeutet 
haben)

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Ups, da war also mein Denkfehler peinlich. Danke

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