夢色☆あんどろいど

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ULN2803の使い途を考える

以前、ステッピングモーターを動かすためのドライブ回路が手持ちのパーツで組めなかったことへの反省(と言うほど深刻なものでもないが…)から、汎用性の高いトランジスタを少し多めに持っておきたい…と、主にモーターやリレー制御(スイッチング)に使えるパワー系トランジスタを買い込むことにしました。。

と言っても、あくまでも遊びの一環ですので、普通に買ってもつまらない! 何~となくお金をかけないことが暗黙のルールになっていますので、これもネタに出来るぐらいコスパの良いもので揃えることにしました。
で、いつものようにAliExpressで物色しますが、実は半導体に関しては、一般論として日本国内の方が安めで、こと日本製品はパーツ屋さんの店頭品の方がまだ安かったりします。
ただ、よ~く調べてみると異様に安い製品があるのです。おそらく、中国製品に多用され国内に大量の在庫やコピー品が存在するものか?と思いますが、設計の基本が「模造」にあるため、部品の画一化(良く言うと標準化)が進み、そうして安くなった部品を無理に使った商品が現れて、それがまた真似されてさらに部品の画一化が進んで、同時に所謂「チャイナクオリティ」が定着していく…という構図なんだろうな~と思います。

こうして選んだのが、TIP142T(パワーダーリントントランジスタ)、ULN2003A(ダーリントントランジスタアレイ)、SS8050D/SS8550D(バイポーラトランジスタ)の3種類4製品。TIP142TとSS8050Dの間の3~5A級の石で価格的なバランスの取れる物がなかなか見つからず、今回は見送りとしましたが、2SB772/2SD882辺りが使えることが判りましたので機会を見て買おうと思っています。

SS8050DとSS8550Dは後追い発注だったため、まだ到着していませんが、これらのトランジスタを使って何を作ろうか思案中で、特に、ULN2003(実際に買ったのは同じ仕様で1回路多いULN2803)で何か面白いことが出来ないか…とず~っと考えています。

a14062101.jpg

このチップ、元々はLEDやリレーのドライブ回路向けの「シンクドライバ」と呼ばれるもので、ステッピングモーターを動かすためのドライバモジュール基板に使われていたものですが、要するにただのトランジスタアレイで、その構造、機能は至って単純明快! 大した電流は流せませんが、マイコンと直結出来る回路が8個もあって、値段はたったの20円! ダーリントントランジスタの特性として電圧が少し残ってしまう問題はあるにせよ、マイコン遊びのネタとしては絶好の素材です。

そこでまず最初に思いついたのが自動制御。私はA4サイズとかB5サイズの超小型鉄道ジオラマを作ったりもしますが、車両を前後進させたり駅で停めたり、建物や駅をライトアップしたり、ポイントやターンデーブルを動かしたりを自動でやる時のドライブ回路に使おうというものです。まあ、うちのジオラマでは小さすぎてポイントやターンテーブルは設置不能ですので、とりあえずはエンドレスを何周か回って駅で停車し、逆回転・・・を繰り返すようなものを考えたいと思いますが、ここで問題になるのが逆回転、極性の入れ替えです。
専用のモータードライバチップなら中にHブリッジ回路が入っていますので話は簡単なんですが、ULN2803では内蔵トランジスだけで回路を構成出来ません。この場合、普通、別のPNP型トランジスタが必要になりますが、そこで使用するトランジスタはコンプリメンタリ(特性が同じNPN/PNP型トランジスタのペア)でなければならいとされています。でもトランジスタアレイの中身と特性が同じものを探すことは難しいので、何か他の方法を考えなければなりません。まあ、いきなり逆転するわけではく、必ず完全停止して一定時間経過後に逆転することになりますから、+側にSS8550D辺りを使ったスイッチング回路を置き、4ポート個別に制御する方法で何とかなりそうな気もしますが... SS850Dが届いたら試してみることにしましょう!

なお、SS8050D/SS8550Dを注文したサプライヤで、25個ロットで単価16セントのUNL2003を見つけたので、一緒に頼んでしまいました~ UNL2803と合せて45個も買ってしまったことになります。何個かは過電流で焦げ付かせることになるんでしょうが、遊びに使うには多分一生使い切れない量だと思います。何か良い使い途を考えて使い切りたいものです。

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