Darlington Transistor Array


Um problema comum de quem pretende usar um motor de passo em algum projeto com microcontrolador ou com uma FPGA, é o modo que ele funciona.

Para fazer um motor de passo girar, você precisa fazer um excitamento de bobinas na ordem em que elas devem atuar para girar o motor no tamanho do passo e no sentido certos.

Até aí, nada demais, só que um motor desses, mesmo um pequeno, precisa de 200 a 400mA de corrente para funcionar, o que pode fazer você queimar seu microcontrolador que, normalmente, fornece de 30 a 60mA em cada saída.

Na Wikipedia e pelo Google é possível encontrar informações sobre os motores de passo, tanto bipolares como unipolares, o que não é o assunto dessa postagem. Dê uma olhada, se não sabe como eles funcionam ou pra que servem.

Continuando sobre o problema da corrente máxima que o seu aparato produz, existe uma solução simples: Usar um circuito que forneça mais corrente, apenas mantendo o nível lógico da entrada.

Para fazer esse trabalho, os circuitos integrados mais usados são os que contém matrizes de pares de Darlington. Os mais fáceis de se encontrar são os da família ULN2000 e ULN2800, sendo que o ULN2003 e o ULN2803 são os mais comuns e são compatíveis com a família TTL.

Cada um desses integrados pode fornecer até 500mA em cada uma de suas saídas, que são formadas por apenas um transístor de Darlington. Eles podem enviar até 50V para a saída, também sendo útil em aparelhos que nescessitem de tensões mais altas.

A única diferença visível é que o ULN2003 usa um encapsulamento de 16 pinos, onde um pino é usado para Vcc (que será repassado ao motor ou outro aparelho), um para terra, além das 7 entradas de dados e 7 saídas. Já o ULN2803 usa um encapsulamento de 18 pinos, onde é possível adicionar mais uma entrada e uma saída, resultando em 8 de cada.

uln2003a

Particularmente, acho mais vantajoso, para controlar motores de passo, ter um ULN2803 já que seriam precisos 8 entradas e 8 saídas para controlar um segundo motor, algo que não seria possível no ULN2003. No entanto, isso depende do projeto de cada um.

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