Hallo Leute,
ich habe folgendes Problem, wollte mit einem ULN eine gewisse Last
schalten in nächscter Zeit. Nun ist man sich scheinbar recht uneinig
darüber wieviel Last solch ein ULN tatsächlich bewältigen kann. 500mA
per driver sagt das Datenblatt, aber manche Stimmen sagen auch dei
Gesamtlast darf nur 500mA betragen?!
Nun dachte ich mir ich teste es ganz einfach. Labornetzteil ran, auf
5volt gestellt und hinten Lastwiderstände dran.
Nun das für meine Verständnisse seltsame Phänomen.
Wenn ich nur einen Ausgang nutze passt das mit den 500mA! Der ULN wird
nicht heiß ober überlastet oder ähnliches sondern die etwa 540mA bleiben
stabil, nur die Spannung am Ausgang bricht ein, also der Drop des ULN
steigt deutlich über die im Datenblatt angegeben 1,6V max. Ich habe bei
5V Eingangsspannung etwa 2,5V am Ausgang.
Wenn ich nun mehrer Ausgänge parallel schalte steigt der gezogene
Laststrom pro Ausgang um etwa 50% der Stromdifferenz der Aktivierung des
vorigen Ausganges.
1 Ausgang -> 540mA
2 Ausgänge -> 800mA
3 Ausgänge -> 920mA
4 Ausgänge -> 990mA
(weiter habe ich nicht getestet)
nochmal möchte ich sagen, dass der ULN KEINE starke Erwärmung zeigt. Die
Gehäusetemperatur beläuft sich bei einem Dauerbetrieb von einer Stunde
auf nur etwa 50°C (bei 15°C Umgebungstemperatur) ohne jegliche
Kühlmaßnahmen!
Ein weiteres Phänomen ist, dass die Ausgangsspannung unabängig von der
Last immer genau die Hälfte der Versorgungsspannung beträgt. Erhöhe ich
die Versorgungsspannung auf 12V (Strom steigt auf etwa 2,4A) habe ich
eine Erwärmung des ULN auf etwa 62°C und wie sich ja bereits vermuten
lässt beläuft die Ausgangsspannung sich auf ziemlich genau 6V.
NAch einem Test mit dem Labornetzteil im gesamten Spannungsbereich bis
15V konnte bewiesen werden, dass die Halbierung der Ausgangsspannung bei
jeder Voltage auftritt.
Bitte helft mir das kleine 16beinige Ding zu verstehen. Alle Messungen
wurden mit einem hochohmigen Multimeter ausgeführt, das Netzteil
kannmaximal 15V und 3A und die Strombegrenzugn war abgeschaltet. Ich
habe den Test mit einigen ULN wiederholt und das Phänomen zeigt jeder
der Testkanditaten.
gruß Samuel
hier noch die Kurve aus dem Datenblatt welche die CE Saturation-Voltage
aufgrund des Laststromes beschreibt. Man sieht einen weeesentlich
geringenren Drop als die gemessenen 50% der Versorgungsspannung.
Samuel,
bei 6V am Ausgang und 2,4A werden fast 15W verheizt, da würde dir das
Teil innerhalb von Sekunden verglühen. (1,5W sind zulässig).
Da es das nicht tut, vermute ich einen Messfehler oder einen
Beschaltungsfehler. Du schreibst auch, die Spannung am Ausgang bricht
ein. Wie kann sie das, wenn der ULN schlecht durchschaltet?
Der ULN schaltet seine Ausgänge gegen Masse durch, die Verbraucher
müssen also vom Ausgang gegen Plus geschaltet sein. Der ULN selbst
braucht keine Spannungsversorgung. Du solltest den Spannungsabfall mal
direkt am IC messen, dann kommst du schon drauf.
Grüße,
Peter
hallo peter, danke für deinen beitrag.
glaube mir, dass auch ich noch nicht auf die ursache gekommen bin für
die seltsamen messungen, aber ich benutze einen uln sicherlich nicht zum
ersten mal, aber sehr wohl zum ersten mal im grenzbereich.
die messung bei 12v eingangsspannung und 2,4A lässt die temperatur auch
weiter steigen, angegeben hatte ich dort nur den wert bei der messung
(vielleicht 20sekunden betrieb) -> also mag es schon sein, dass der uln
nach vielleicht 5minuten aufgeben täte.
der uln ist ordnungsgemäß gegen masse verschaltet, die dioden sind
leergelassen usw.
der spannugnsfall am uln selbst von pin 8 (masse) zu pins 16-13
(gebrückt auf verbraucher) beträgt seltsamerweise etwas unter 2v (leicht
schwankend je nach verosrgungsspannung) was ja durchaus mit den angaben
aus dem datenblatt überein zu bekommen wäre. aber warum zum henker kommt
an den lastwiderständen so wenig an?
wo fällt denn noch spannung ab? das kann doch gar nicht sein....
ich habe einfach krokoklemmen vom netzteil direkt am uln und denn wieder
krokos von uln zur last und fertig.
in solchen momenten zweifele ich wirklich an mir selbst, ich bin doch
nicht zu dämlich ein einfaches transistor-array zuv erstehen.
und vor allem -> wo bleibt die fehlende spannung zur zeit? ist die grad
in urlaub?? oder sollte ich vielleicht doch mal im papierkorb nach dem
spannungsabfall suchen???
verzweifelte grüße - samuel
Hallo Samuel,
wenn du am IC selbst weniger als 2V misst, dann ist das IC wohl in
Ordnung.
Nimm doch mal dein Multimeter mit den langen Leitungen und miss den
Spannungsabfall zwischen dem Netzteil (+) und den Ausgangspins. Und auch
zw. Pin 8 und dem (-) - Pol des NT. Ich hatte schon Klemmen, die bei
0,5A oder 3A ordentlich Spannungsabfall zeigten. Oder verlötete und
anschließend in den Stecker geschraubte Litzen, die im unpassenden
Moment hochohmig wurden. Bei den sogenannten Hirschmann-Klemmen wird bei
wenigen Ampere der Überzug weich und stinkt...
Irgendwann kommt sicher der A-Ha Effekt.
Grüße,
Peter
oh man... du hast wirklich recht. vieeeelen dank!
die krokos sind schuld, die darf man halt doch echt nur als messleitung
verwenden. ;)
da wär ich nicht im traum drauf gekommen, dass die krokos schuld sind,
denn die klemmen daran sind schön groß und massiv und auch die
isolierung lässt viel kupfer vermuten aber als ich dann die hülle an der
klemme wegschob, mir den finger am metall der klemme verbrannte und sah
wie aus der übel dicken isolierung eine kupferlitze entspringt welche
man etwa mit einem menschlichen haar gleichsetzen könnte war mir dann
alles klar.
werd das ganze dann nachher auf einer lochrasterplatine aufbauen, da
sollte es sich bessern! und dann nochmal das ganze. ;)
aber du sagst 1,5w sind ok für einen uln? gilt das mit oder ohne
kühlkörper?
ich muss 5v 1A schalten, das wäre also in ordnung? (6 ausgänge parallel,
der siebte schaltet ein relais mit 90mA)
Samuel el Said wrote:
> da wär ich nicht im traum drauf gekommen, dass die krokos schuld sind,> denn die klemmen daran sind schön groß und massiv und auch die> isolierung lässt viel kupfer vermuten aber als ich dann die hülle an der> klemme wegschob, mir den finger am metall der klemme verbrannte und sah> wie aus der übel dicken isolierung eine kupferlitze entspringt welche> man etwa mit einem menschlichen haar gleichsetzen könnte war mir dann> alles klar.
Ich habe meine Krokoklemmen umgebaut: Die Vercrimpung gelöst, das Kabel
neu abisoliert, angelötet und wieder festgecrimpt.
Nur so als Tipp. Da geht zwar nicht der Übergangswiderstand bei der
Klemme selber von weg, aber der Übergangswiderstand von Klemme->Kabel.
@winne:
ich würd lieber erstmal wissen ob es mit dem uln ginge, denn ich möchte
nicht so gern das komplette layout umwerfen. :(
5v @1A sind wirklich nur selten der fall, dauerlast werden irgendwas bei
500 bis 700mA sein täte ich vermuten.
also, habe den test abgeschlossen. 1A bei 5V sind ohne nennswerte
erwärmung möglich selbst beinahe ohne kupferfläche (lochraster eben).
das entsprechende layout hat 3mm breite kupferbahnen und an den pins
eine fläche von etwa 1cm² und all das zusammen sollte mehr als
ausreichend wärme abführen.
@winne: welche LOGIK LEVEL fet tätest du denn empfehlen für leistungen
von etwa 2A @ 24V ?
Also ein (leider nicht wirklich preiswerter) logik-Level FET wäre z.B.
der IRL2203(N). Cooles Teil, aber ich befürchte, das es für Deine
Anwendung total überdimensioniert sein könnte.
Der IRL2203 ist ein SMD-Typ.
Als TO220-Typ kann ich den IRL 3803 empfehlen, ebenfalls völlig
überdimensioniert, schaltet aber bei deutlich weniger als 5V schon super
durch. Kostet 1,20 beim Reichelt.
Kann man direkt an den Port anschließen.
Grüße,
Peter
Auch immer wieder gut: IRLZ34N, gibts für nen paar Cent bei Tante
Reichelt. das ist ein N-Kanal Logic-Level-FET. Geht bei mir in einigen
Schaltung ohne Probleme.
Roland
