Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Alternative für ULN2803A mit 3.3V


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von Marco (marco7)


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Hallo zusammen,

ich möchte mit einem Mikrocontroller, dessen Pins mit 3.3 V betrieben 
werden (nicht 5V tolerant), mehrere TIP42C steuern. Hierfür wollte ich 
ursprünglich den ULN2803A verwenden. Allerdings bin ich mir nicht 
sicher, ob dieser sicher mit 3.3 V durchschaltet.

Über die TIP42C können ausgangsseitig bis zu 6A auftreten.

Kennt jemand eine Alternative für den ULN2803A, der nativ für 3.3V 
ausgelegt ist?


Vielen Dank :)

von Rainer W. (rawi)


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Marco schrieb:
> Hierfür wollte ich
> ursprünglich den ULN2803A verwenden. Allerdings bin ich mir nicht
> sicher, ob dieser sicher mit 3.3 V durchschaltet.

Ein Blick ins Datenblatt ist keine Option?

Der interne Vorwiderstand im ULN2803A ist für 5V dimensioniert. Für 
beliebige Ansteuerung ist dort der ULN2801A aufgeführt, bei dem du den 
Basisvorwiderstand selber festlegen kannst (Abschnitt 1. Diagram, Figure 
1. Schematic diagrams).

Ob der ULN2803A bei 3.3V noch funktioniert, hängt von deiner 
Anwendung/Schaltung ab. Im DB ist auch angegeben, wieviel Eingangsstrom 
für welchen Kollektorstrom erforderlich ist. Den Eingangsstrom bei 3.3V 
müsstest du ausrechnen.
Der Zusammenhang zwischen Eingangs- und max. Ausgangsstrom ist in Abb.12 
dargestellt (Figure 12. Collector current as a function of input 
current)

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marco schrieb:

> ich möchte mit einem Mikrocontroller, dessen Pins mit 3.3 V betrieben
> werden (nicht 5V tolerant), mehrere TIP42C steuern. Hierfür wollte ich
> ursprünglich den ULN2803A verwenden.
> Über die TIP42C können ausgangsseitig bis zu 6A auftreten.

Keine gute Dimensionierung. Zum einen können die TIP42C die 6A gerade 
mal so. Zum anderen haben sie da typisch nur eine Stromverstärkung von 
15, spezifiziert ist der Schaltbetrieb bei Ic=6A gar mit Ib=600mA. Das 
kann der ULN2803 gar nicht liefern. Schon gar nicht auf mehreren 
Kanälen.

Auch nicht schön: wenn du mit den TIP42 sagen wir mal 48V schalten 
wölltest, dann würden ca. 44V davon über einen Basis-Vorwiderstand 
abfallen. Aber bei 600mA müßte der gut 26W (!) in Wärme umsetzen.

> Kennt jemand eine Alternative für den ULN2803A, der nativ für 3.3V
> ausgelegt ist?

Das ist dein geringstes Problem.

Man würde die vorsintflutlichen TIP42 wohl besser entsorgen und an deren 
Stelle aktuelle p-MOSFET einsetzen. Um die auszusuchen und die 
Ansteuerung zu dimensionieren, müßte man aber mehr wissen. Z.B. wieviele 
Kanäle und wie hoch die zu schaltende Spannung ist.

Bis 24V könnte man auch auf Smart Highside Switches (z.B. ProFET von 
Infineon) setzen.

: Bearbeitet durch User
von Enrico E. (pussy_brauser)


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Marco schrieb:
> Kennt jemand eine Alternative für den ULN2803A, der nativ für 3.3V
> ausgelegt ist?

Wenn es bei den hohen Strömen von 6A, wirklich der TIP42 (PNP) sein 
muss, dann wirst du um eine Selbstbautreiberstufe mit einem NPN 
Darlington-Transistor BD675 nicht drum rum kommen.

von Marco (marco7)


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Danke für die Rückmeldungen.

Ich habe das vermutlich falsch formuliert.

Ich wollte damit sagen, dass beim TIP42c theoretisch 6A auftreten 
können, das reicht mir allerdings komplett aus. Realistisch sind bei mir 
hier bis zu 5A

von Jens G. (jensig)


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Marco schrieb:
> Danke für die Rückmeldungen.
>
> Ich habe das vermutlich falsch formuliert.
>
> Ich wollte damit sagen, dass beim TIP42c theoretisch 6A auftreten
> können, das reicht mir allerdings komplett aus. Realistisch sind bei mir
> hier bis zu 5A

Das ändert nun wirklich nicht viel an den bereits benannten Problemen 
...
Nimm P-Kanal-Mosfets, denn mit den TIPs wird das nur ein Krampf ...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Marco schrieb:
> Danke für die Rückmeldungen.
> Ich habe das vermutlich falsch formuliert.

Ach!

> Ich wollte damit sagen, dass beim TIP42c theoretisch 6A auftreten
> können, das reicht mir allerdings komplett aus. Realistisch sind
> bei mir hier bis zu 5A

Das ändert genau gar nichts an den genannten Tatsachen. Der ULN kann 
auch keine 500mA auf allen 8 Kanälen liefern. Und ganz allgemein 
gesprochen wirst du auch keine 500mA Basisstrom pro TIP bereitstellen 
wollen.

Ich hätte ja erwartet, daß da mal ein paar Details von dir kommen 
bezüglich Last und welche Spannung geschaltet werden soll. Kommt aber 
nichts. Gut, kein Problem. Du wolltest ja Hilfe.

von Frank K. (fchk)


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Marco schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich möchte mit einem Mikrocontroller, dessen Pins mit 3.3 V betrieben
> werden (nicht 5V tolerant), mehrere TIP42C steuern. Hierfür wollte ich
> ursprünglich den ULN2803A verwenden. Allerdings bin ich mir nicht
> sicher, ob dieser sicher mit 3.3 V durchschaltet.

Du solltest mal was zeitgemäßes nehmen. MOSFETs existieren, und zwar mit 
viel besseren Werten als Dein TIP42C.

Und für den ULN2803A nimmst Du vier hiervon:
https://fscdn.rohm.com/en/products/databook/datasheet/discrete/transistor/mosfet/qs6k1fra.pdf

Jeder Einzeltransistor kann 1A Dauerstrom schalten, deutlich mehr als 
ein ULN. Und die vier Doppeltransistoren sind kleiner als ein ULN in 
DIL.

fchk

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