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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welches Darlington-Array-IC?


Autor: Torsten (Gast)
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Hallo,

ich möchte vier 12 Volt Motoren (je ca. 200mA bei 12V) mit einem 
Atmega128 per PWM steuern. Ein Darlington-Array-IC scheint mir dafür 
eine elegante Lösung zu sein - kann aber bitte nochmal jemand 
bestätigen, ob dies so wie in der Skizze dargestellt, geht? (Hab noch 
nicht so viel Ahnung von Elektronik).

Falls ja, welcher IC würde sich da anbieten? Ich bin nur bis zu ULN 2xxx 
gekommen - nur bin ich mit den Datenblättern überfordert und kann nicht 
entscheiden welche Version (also was da anstelle der "xxx" stehen muss) 
am besten geeignet ist.

Viele Grüße
Torsten

: Verschoben durch Admin
Autor: MaWin (Gast)
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ULN2003, die 3 unbenutzen Kanäle stören nicht.

Autor: Torsten (Gast)
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Danke für die schnelle Antwort!
Kannst Du, oder jemand anderes, mir noch kurz erklären, warum es der 
ULN2003 und nicht der ULN2001 sein sollte? Diesbezüglich hatte mein 
Elektronikverständnis leider nicht gereicht um die Datenblätter 
auswerten zu können, aber ich würde es ja gerne lernen...

Achso und noch was, die Motoren sind ja induktive Lasten. Man braucht 
also noch eine Freilaufdiode - die ist ja im IC auch schon drinne. Nur 
was hat es mit dem Freilaufdioden-Pin am IC aufsich, wo soll der denn 
angeschlossen werden? Ich dachte, dass die Freilaufdiode eines 
Leistungstreibers antiparallel zum Transistor geschaltet wird - nach 
meinem Verständnis müsste dass doch komplett intern im IC geschehen, nur 
was hat es denn dann mit diesem nach aussen geführten Anschluss auf 
sich?

Viele Grüße
Torsten

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Torsten schrieb:
> ich möchte vier 12 Volt Motoren (je ca. 200mA bei 12V) mit einem
> Atmega128 per PWM steuern.

Wenn 200mA der Betriebsstrom ist, dann rechne mal mit einem Anlaufstrom 
von etwa 2A, d.h. ich würde die Transistoren auf mindestens 3A 
dimensionieren.

Nimm lieber FETs, die sind verlustärmer.


Peter

Autor: Torsten (Gast)
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Also wie gesagt, ich habe noch Probleme damit, entsprechende Bauteile 
auszusuchen, kannst Du oder jemand anderes bitte noch die 
Typenbezeichnung eines geeigneten Bauteils nennen?
Ideal wären natürlich noch Aussagen wie ich das dann anschliessen 
müsste, aber vielleicht komme ich da ja auch selber drauf.

Grüße
Torsten

Autor: MaWin (Gast)
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Der 2003 braucht keine Vorwiderstände, er hat sie eingebaut,
Ein 2005 ginge auch, ist aber selten.

Autor: Torsten (Gast)
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Nun bin ich verwirrt, wie ist dass mit den Vorwiderständen zu verstehen 
- davon wurde doch garnicht gesprochen? Oder meinst du das so, dass der 
ULN2003 aufgrund der integrierten Widerstände auch mit dem vermutlich um 
ein Vielfaches höheren Anlaufstrom, der 200mA Nennstrom benötigenden 
Motoren zurechtkommt?

Was meinen denn die anderen, geht das mit so einem Darlington-Array oder 
brauche ich dafür FETs? (wenn möglich bitte mit Typenempfehlung)

Grüße
Torsten

Autor: MaWin (Gast)
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Du kannst den ULN2003 direkt mit dem uC verbinden,
und brauchst keinen Widerstand in der Leitung, wie
es bei Verwendung von normalen bipolaren Transistoren
aus dem ULN2001 nötig wäre.

Den Motor schliesst du ohne Widerstände an.


Wenn dein Motor einen "vielfach höheren" Anlaufstrom
bzw. Strom beim blockieren zieht als 600mA ist der
ULN2003 nicht mehr geeignet.

Man kann sich ein wenig aus der Bredouille ziehen, in
dem man 2 Eingänge und Ausgänge parallel schaltet
(du hast ja noch 3 unbenutze) dann würde ich sogar ohne
Stromverteilungswiderstände 1A als möglich ansehen.

Aber eigentlich muss ein Motortreiber für den
Blockierstrom ausgelegt sein.

Autor: Torsten (Gast)
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Naja ich habe nur die Angabe zum Nennstrom der Gleichstrommotoren von 
200mA (kann auch den Blockierstrom nicht nachmessen, da die noch nicht 
geliefert sind), aber es ist wohl schon davon auszugehen, dass der 
Blockierstrom oder der Anlaufstrom die 600mA übersteigt.

Mit Parallelschaltung von je 2 Kanälen vom ULN2003 hätte ich dann ja nur 
noch 3 Kanäle mit 1A Belastbarkeit, ich bräuchte ja aber 4. Wenn ich den 
ULN2803 nehme (sollte doch auch gehen) hätte ich dann zwar durch 
Zusammenschaltung noch 4 Kanäle mit je 1A Belastbarkeit, aber 1A ist 
wohl auch noch etwas zu schwach dimensioniert, oder?

2xULN2003 verwenden und jeweils 4 Kanäle zu einem Zusammenschalten, ist 
vermutlich auch nicht die beste Lösung, oder?

Also läufts wohl dann doch auf FETs hinaus?
Wie könnte denn dann eine elegante Schaltung für einen 4 Kanal 
Motortreiber aussehen (mit 2A oder mehr Belastbarkeit pro Kanal). Bitte 
auch die Typenbezeichnungen von geeigneten Bauteilen nennen.

Viele Grüße
Torsten

Autor: Michael_ (Gast)
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Besser ist sowas:
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/S/T...
Oder den L702 von ST.
Es gibt noch mehr davon, die waren früher vor allem in Nadeldruckern im 
Einsatz.
Es gibt auch welche mit FET - TOSHIBA MP4411 (3A).

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Torsten schrieb:
> Also läufts wohl dann doch auf FETs hinaus? Wie könnte denn dann eine
> elegante Schaltung für einen 4 Kanal Motortreiber aussehen (mit 2A
> oder mehr Belastbarkeit pro Kanal).

Passende Mosfets gibt es wie Sand am Meer. Ein Beispiel: Der FDC6401N
ist ein Doppel-N-Mosfet für 20V, 3A (12A kurzzeitig) im handlichen
SSOT-6-Gehäuse. Für vier Motoren brauchst du zwei davon. Zusätzlich
musst du jedem Motor noch eine Freilaufdiode kaufen, z.B. eine MBR0540.

Die Mosfets kannst du direkt (evtl. über einen kleinen Widerstand) vom
Mikrocontroller ansteuern, wahlweise mit 5V oder auch 3,3V. Dank ihres
niedrigen RDSon von 50mΩ werden sie im Gegensatz zu den Darlingtonstufen
ala ULN2003A selbst be 1A nicht einmal lauwarm, so dass genügend Luft
bleiben sollte, wenn die Motoren bei höherer Belastung etwas mehr Strom
brauchen.

Kaufen kannst du die Teile bspw. bei CSD.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Bei FETs aber nicht die Pulldown Widerstände (10k) am Gate vergessen, 
sonst gehen sie in den Analogbetrieb solange die CPU im Reset ist.


Peter

Autor: Torsten (Gast)
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Danke für eure Hilfe!
Am besten hatte mir bisher der STA401A und der L702 gefallen. Mir 
gefällt dabei, dass alles in einen IC integriert ist und dass ich 
zumindest das Gefühl habe, die interne Schaltung zu verstehen. Um 
Portokosten zu sparen, würde ich jedoch gerne bei Reichelt bestellen, 
dort sind die beiden aber wohl nicht erhältlich.

Das am geeignetsten erscheint mir von den dort erhältlichen ICs der 
ULN2064B zu sein, kann das bitte nochmal jemand überprüfen, ob der geht? 
(wenn man jetzt einfach mal voraussetzt, dass die 1,5 A ausreichend 
sind)

Wenn ich das richtig verstehe, bräuchte ich bei dem auch keinen 
Vorwiderstand und könnte den direkt an den Atmega128 hängen, richtig?

Was mache ich mit den beiden als "K" bezeichneten Pins? Werden die auch 
auf Gnd gelegt - und brauche ich dann keine externe Freilaufdiode mehr?

Grüße
Torsten

Autor: Torsten (Gast)
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Wäre wirklich sehr nett, wenn jemand mal kurz drüberguckt, ob ich den 
ULN2064B nehmen kann und ob ich dann noch irgendwelche Widerstände 
und/oder Dioden benötige um damit Atmega128 die Gleichstrommotoren per 
PWM steuern zu können.
(Würde gerne bestellen und schiebs deshalb mal hoch)

Grüße
Torsten

Autor: Jens G. (jensig)
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>Das am geeignetsten erscheint mir von den dort erhältlichen ICs der
>ULN2064B zu sein, kann das bitte nochmal jemand überprüfen, ob der geht?
>(wenn man jetzt einfach mal voraussetzt, dass die 1,5 A ausreichend
>sind)

ja

>Wenn ich das richtig verstehe, bräuchte ich bei dem auch keinen
>Vorwiderstand und könnte den direkt an den Atmega128 hängen, richtig?

ja

>Was mache ich mit den beiden als "K" bezeichneten Pins? Werden die auch
>auf Gnd gelegt - und brauche ich dann keine externe Freilaufdiode mehr?

nein. Auf Plus gehören die, damit die als Freilauf wirken können. Sonst 
wären die ja in Durchlaßrichtung, wenn du die auf Masse klemmen würdest 
(Motor im Dauerlauf).

Autor: Torsten (Gast)
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Super, vielen Dank! So ein Feedback mit Bestätigung oder Korrektur hilft 
einem beim Einarbeiten in eine neue Thematik sehr.

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