Guide Complet ULN2003 : Brochage, Fiche Technique et Maîtrise du Contrôle Haute Tension

Minimiser et contrôler des circuits haute tension en courant continu est un défi. La solution précédente utilisait des moteurs CC haute tension pour leur efficacité énergétique. Les ingénieurs employaient des circuits logiques avec des transistors Darlington NPN pour réguler la charge CC tout en favorisant les expéditions uniques. Le CI ULN2003 est la solution actuelle au problème de régulation haute tension. En l'étudiant aujourd'hui, vous en comprendrez la raison.

Qu'est-ce que l'ULN2003 ?

Les circuits intégrés ULN2003 sont des réseaux Darlington haute tension, haut courant, offrant un gain de courant supérieur à celui d'un seul transistor. Ils contiennent sept paires Darlington (collecteurs ouverts) avec diodes de suppression et émetteurs communs.

Schéma simple expliquant le fonctionnement des diodes de suppression de tension transitoire

Note : Une paire de transistors Darlington équivaut à deux transistors bipolaires avec des valeurs maximales de fonctionnement de 500 mA (max 600 mA) et 50 V.

On le trouve couramment en boîtier DIP plastique 16 broches. Le boîtier possède un cadre de broches en cuivre qui réduit la résistance thermique.

Configuration des Broches de l'ULN2003

Brochage ULN2003

L'ULN2003 possède seize broches au total :

• Broches 1 à 7 / Entrée 1 à 7 : Ce sont les sept entrées des paires Darlington. Une tension de +5 V déclenche chaque broche, reliée à la base du transistor.
• Broche 8 / Masse commune : Fournit une tension de référence de masse, souvent à 0 V.
• Broche 9 / Broche COM : Fonctionne comme broche de test de tension ou de suppression. Son utilisation est optionnelle.
• Broches 10 à 16 (Sortie 1 à 7) : Ce sont les sorties des sept entrées. Elles se connectent à la masse lorsqu'une haute tension (+5 V) est présente sur les entrées correspondantes.

Caractéristiques de l'ULN2003

Les spécifications et caractéristiques de l'ULN2003 sont :

• Sept paires Darlington haute tension, haut courant.
• Chaque paire : 500 mA, 50 V. Existe en version 100 V.
• Contrôlable directement par des dispositifs logiques (PIC, Arduino, portes logiques, etc.).

Microcontrôleur PIC

• Broche pour pilotage de charges inductives et protection intégrée contre les retours de tension (flyback). Les entrées sont généralement opposées aux sorties pour simplifier le routage du circuit imprimé.
• Les sept sorties peuvent être connectées en parallèle pour piloter des charges d'environ 3,5 A (500 mA × 7).
• Protection contre la force électromotrice inverse (back EMF) via sa diode de clamp intégrée.
• Alimentation +5 V pour déclencher les entrées.
• Disponible en boîtiers 16 broches TSSOP, PDIP, SOIC, DIP. Sorties compatibles avec tous les dispositifs CMOS 5 V et logiques TTL.

(exemple de boîtier TSSOP)

Exemples de Circuits avec ULN2003

Les circuits ci-dessous montrent le fonctionnement de l'ULN2003.

Pilote de Moteur Pas-à-Pas CC avec Arduino via ULN2003

Premier circuit : utilisation d'Arduino via ULN2003 pour commander un moteur pas-à-pas CC.

Pilote de 5 Relais 12V avec Microcontrôleur PIC via ULN2003

Second circuit : ULN2003 aide le microcontrôleur PIC à piloter un circuit de relais 12 V.

Pilote de Moteur Pas-à-Pas via Port Parallèle

Troisième circuit, le plus simple à construire. Permet d'utiliser le port parallèle d'un ordinateur pour commander un moteur pas-à-pas unipolaire.

Schéma d'un pilote de moteur pas-à-pas via port parallèle

Ce moteur pas-à-pas peut servir à d'autres projets d'ingénierie : perceuse PCB, ascenseur, etc.

Applications de l'ULN2003

L'ULN2003 a une vaste gamme d'applications :

• Pilotage de moteurs pas-à-pas,

(moteur pas-à-pas)

• Capteur tactile avec microcontrôleurs Arduino,
• Pilotage de charges de fort courant via circuits logiques numériques,
• Tampons logiques en électronique numérique,
• Pilotage de modules relais (jusqu'à 7 relais) ou circuits de relais,
• Pilotage de LED de forte puissance.

Conclusion

En résumé, l'ULN2003 est un pilote de relais adapté pour commander plusieurs relais, moteurs CC, etc. D'autres fonctions incluent le pilotage de tampons de puissance et de têtes d'impression thermiques.

Ceci conclut notre article sur l'ULN2003. Pour toute question ou clarification, n'hésitez pas à nous contacter.