Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ersatz für ULN2804 mit TWI oder SPI-IF


von Thomas M. (tom_holzwurm)


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Guten Abend,
ich plane eine Neu-Baugruppe, die u.a. simple Low-Side Ausgänge zur 
Verfügunge stellen soll. Das bisherige Modul hat mehrere ULN2804 Chips 
als Ausgangstreiber an Parallel-Ports vom µC dafür verwendet, das war 
völlig OK für den Use-Case.
Für die überarbeitete Baugruppe ist die Herausforderung, dass wir nicht 
mehr genug parallele Ausgänge haben, weil ein kleinerer Prozessor mit 
weniger Pins verwendet werden muss. Bis habe ich als Lösung gefunden: 
Port-Expander ( z.B. MCP23S17 ) plus ULN2804 --> per SPI oder TWI.
oder TPIC6C595 Relaistreiber serial.
Die erste Lösung ist unschön, weil ich zwei resp. 3 Chips brauche, die 
zweite kann nur 150mA pro Kanal statt 500mA.
Und irgendwie finde ich keinen 8-Kanal-Treiber mit 500mA pro Kanal.
Hat da jemand eine bessere Idee,
Danke im Voraus,
Gruß Thomas

von Uwe (uhi)


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Der DRV8860 kommt ungefähr in die Richtung. Leider nicht alle 8 Kanäle 
gleichzeitig mit 500mA.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8860.pdf

von Sven L. (svenl)


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Warum muss es unbedingt ein Leitungstreiber sein?

MOSFETs in SOT-23 gibt es zur Genüge, auch mit niedrigem Rdson und logic 
level Ansteuerung.

IRLML6402 (P-Kanal) oder IRML2502 (N-Kanal) wären da zum Beispiel 
genannt, wenn es Low-Side sein muss.

Ein leistungsfähiger Treiber sind die automotive High-Side Schalter 
ITS711L1 bzw. BTS711L1 (jeweils 4 Ausgänge), sind aber aufgrund geringer 
Anstiegsrate nicht für PWM geeignet.

Vielleicht beschreibst Du mal genau, was die Ausgänge können müssen? 
Über ein I2C Output-Register wirst Du nicht drum herum kommen. Es könnte 
also sein, dass der kleinere Controller Kosten sparen soll, dies aber 
dann mit der benötigten Peripherie eher noch teurer wird.

Grüße!

Sven

von Obelix X. (obelix)


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Thomas M. schrieb:
> weil ein kleinerer Prozessor mit
> weniger Pins verwendet werden muss.

Da ist die Frage warum? Fläche sparen? Kosten sparen?

von Frank K. (fchk)


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Wenn 350mA pro Kanal auch reichen TPIC6A595.
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpic6a595.pdf

Ansonsten halt ein noramler 74HC595 und 4 kleine Doppeltransistoren im 
SOT363. Da gibts etliche, beispielsweise
https://toshiba.semicon-storage.com/info/SSM6N56FE_datasheet_en_20140410.pdf?did=15150&prodName=SSM6N56FE
oder
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/DMN2710UDW.pdf

fchk

von Rainer W. (rawi)


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Thomas M. schrieb:
> ich plane eine Neu-Baugruppe, die u.a. simple Low-Side Ausgänge zur
> Verfügunge stellen soll.

Wieviele Kanäle, wieviel max. Strom pro Kanal, wieviel max. Gesamtstrom, 
welche max. Spannung, PWM-tauglich (Frequenz), welche kritischen 
Designvorgaben (außer unzureichender Pin-Anzahl des µC)?
Ein paar Details zu deinen Anforderungen musst du schon heraus rücken 
und nicht nur deine bisherigen Ideen.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Thomas M. schrieb:
> Und irgendwie finde ich keinen 8-Kanal-Treiber mit 500mA pro Kanal.

Kann der ULN2804 ja auch nicht.


Welche Spannungsfestigkeit ist denn nötig?

: Bearbeitet durch User
von Johnny B. (johnnyb)


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Thomas M. schrieb:
> ULN2804

Sowas setzt man für Neuentwicklungen einfach nicht mehr ein, weil sie 
fast mehr Leistung selber verbraten als abgeben können. Vor 40 Jahren 
war das egal, aber heute kann man es besser lösen.
Ich würde da auch eher auf einzelne MOSFETs mit geringem RDSon gehen, 
welche mit Logikpegeln angesteuert werden können.
Je nach Last brauchts vielleicht noch eine Freilaufdiode.

von Thomas M. (tom_holzwurm)


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Danke für die Antworten:
mit den Ausgängen werden nur langsame ohmsche Verbraucher oder induktive 
Verbraucher wie Relais angesteuert. Kein PWM, keine 
"Highspeed"-Anwendungen.
30V Spannungsfestigkeit ist völlig ausreichend.
Im alten Design sind 2 ULN2804 für 16 Ausgänge verbaut.
Ich will ja auch keinen ULN2804 mehr, der TPIC6A595 sieht am 
vielversprechendsten aus.
Eine Idee wäre noch, einen externen "Booster" mit entsprechenden 
MOSFET's aufsteckbar zu machen, wenn mehr Strom gebraucht wird.
Auf jeden Fall hilft mir das weiter,
Gruß Thomas

von H. H. (hhinz)


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