ULN2003 Se utiliza para imanes de puertas de seguridad

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Estoy creando un proyecto que bloqueará varias puertas de gabinetes con chips ULN2003AGP y electroimanes de seguridad similares a estos:

AGPtek® 60kg 130LBs Holding Force Magnetic Electric Lock

Este imán tiene un consumo de corriente máximo de 150 m, que está muy por debajo de los 500 mA que cada límite de canal ULN2003. Mi plan era unir seis imanes a un solo chip, que debería dibujar un máximo de 900 m, que también está muy por debajo del límite de corriente máximo para todo el chip. (Tenga en cuenta que mi fuente de alimentación es una fuente de 12v 3A para enchufar una caja). Mi diseño se muestra a continuación. (mostrando 1 de los 6 imanes conectados)

Por lo general, estos imanes se mantendrán encendidos durante horas, luego se apagarán durante un tiempo entre 1 y 30 minutos. Todos ellos pasarán al menos una hora, todos al mismo tiempo.

Mi plan original era alimentar 9 imanes con 2 chips ULN2003. Sin embargo, después de conectar un imán a un chip y dos imanes a otro, regresé una semana después para encontrar que la corriente que fluía a través de cada circuito había disminuido significativamente (los imanes ya no funcionaban). Investigación inicial (sin un multímetro) mostró que la matriz de transistores no funcionaba correctamente (aunque, en retrospectiva, no descarté el optoacoplador). ¿Debo quitar las tapas de 100 nf, agregar diodos o modificar la forma en que se conecta el optoacoplador? ¿Hay otra forma mejor de conectar los electroimanes a un chip ULN2003?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Hoytman

2 respuestas

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Su entrada del optoacoplador es algo deficiente.

A todos los efectos, un optoacoplador es un transistor NPN. Simplemente es controlado por la luz en lugar de la corriente de base. Cambie el circuito de entrada para que sea más como:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

(He reemplazado tu caja con un transistor y un LED reales para que puedas ver mejor cómo funciona).

Cuando la salida es ALTA (es decir, en VDD) el LED está apagado. Eso significa que el NPN está apagado. La resistencia R1 tira de la base del par darlington a lo alto, lo que enciende la bobina.

Cuando la salida es BAJA (es decir, cerca de 0 V), el LED se enciende. Con el LED en el NPN está encendido. Eso empuja la base del par Darlington hacia el suelo, apagando la bobina.

La forma en que está cableado es un tipo de doble inversión. El LED hace lo opuesto a lo normal (encendido es BAJO, apagado es ALTO) y el NPN en el optoacoplador cambia el par de darlington al contrario de lo que normalmente se piensa hacer. Los dos juntos dan como resultado un funcionamiento normal.

Sí, es posible usar el NPN como un interruptor de lado alto, en cuyo caso usted podría invertir el LED para que estuviera encendido cuando ALTO, y usar un menú desplegable en lugar de un pull-up, pero aplico La misma regla para los optoacopladores que aplico a todos los transistores cuando los uso como interruptores: NPN son emisores directos a tierra, PNP son emisores directos a energía.

    
respondido por el Majenko
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¿Realmente necesitas un control paralelo de las entradas? ¿O puedes hacer cosas con una interfaz SPI simple?

El TI TPIC6595 resumen del producto es un fabuloso registro de desplazamiento de serie a paralelo con 8 controladores de salida MOSFET robustos. Estos son buenos para 250 mA continuos (pico de 1.5A) y tienen abrazaderas de avalancha incorporadas a 60 voltios para tratar con dispositivos magnéticos de tipo solenoide. No se necesitan diodos back-EMF.

La interfaz más fácil requiere 3 señales: Clk, Data, Strobe. Hay muchos códigos de trabajo publicados en la web que lo harán ir más rápido.

Vcc es 5V y los dispositivos no funcionan desde un riel de 3.3V. Pero es fácil conectar las señales de control a dispositivos de 3.3V.

Todavía utilizo los dispositivos uln2003 / 2004 pero la mayoría de mis diseños ahora usan la familia TPIC de registros de cambio de potencia.

    
respondido por el Dwayne Reid

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