Comportamiento de salida del circuito abierto del par Darlington

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Tengo un GPIO manejando un inversor lógico que luego se conecta a la entrada de un par NP Darlington IC (ULN2803). La MCU y el inversor funcionan con el mismo riel 3v3.

Estoy viendo un comportamiento que no esperaba en la salida del par Darlington, incluso cuando la salida no está conectada a nada. He observado este comportamiento en LTSpice (cuando modelé aproximadamente las partes internas del ULN2803) y en mi circuito físico (al sondear con un CRO). La simulación se muestra a continuación.

Cuando la entrada al par Darlington tiene un nivel lógico bajo, la salida es (como se espera) básicamente 0V. Sin embargo, cuando la entrada tiene una lógica alta, la salida flotante del par Darlington parece leer ~ 630mV.

Estoy luchando por entender esta observación: cualquier información sería apreciada (incluso si eso significa señalar algún aspecto de mi estupidez :-)) ¡Gracias!

Traza verde = salida de V1

Blue Trace = Collector of Q1 & Q2

    
pregunta MrWhippy

1 respuesta

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Un ULN2803 se usa generalmente para impulsar una carga de algún tipo conectada entre la salida (los colectores de Q1 y Q2) y un voltaje más alto, generalmente 12V. Sin una carga, la salida no se comportará como se espera. Sin embargo, lo que esperaba que sucediera no es lo que realmente sucede.

Con la entrada desactivada (o 0V), los transistores Q1 y Q2 estarán desactivados y la salida "flotará". Con una resistencia pullup conectada entre la salida y 12V, la salida se elevará hasta 12V. Con la entrada en (3.3V), Q1 y Q2 se encenderán y reducirán la salida a cerca de 0V.

Si no tiene una resistencia de carga o pull-up en la salida, cuando aplique 3.3V a la entrada, la base de Q1 se fijará a alrededor de 1.2V debido a los dos diodos de emisor de base con polarización directa en Q1 seguido de Q2. El diodo colector de base en Q1 también tendrá polarización directa, por lo que los 1.2v en la base de Q1 aparecen en el colector de Q1, menos otra caída de diodo de 0.6V. Por lo tanto, se ven aproximadamente 0.6V en el colector.

    
respondido por el Steve G

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