Einstiegshilfe mit ULN2803

[TWAIN]

Hallo,
ich bin noch ziemlich neu in der Robotik-Szene. Dem entsprechend ist mein Wissen wenn es um Elektronik geht auch eher klein. Programmieren hingegen kann ich.
Ich hab mir nun als Ziel gesetzt einen "Roboter" zu bauen. Wo bei ich zunächst die Sensorik etc. weg lassen möchte und mich erst nur auf die Steuerung der zwei gleichstrom Motoren konzentriere.
Das Gestell mit Motor habe ich bereits. (Ein alter Fischertechnik Roboter.)
Als Steuereinheit habe ich mir vor längerer Zeit mal das Arduino Bord Diecimilia besorgt und auch schon damit "rum gespielt".
Desweiteren habe ich mir damals das Starter Kit von Watterott (https://www.watterott.com/de/Arduino-Extended-Workshop-Kit) besorgt.
In diesem Kit war auch ein ULN2803 IC drin.
Dazu habe ich ein paar Fragen. Und zwar zunächst einmal würde ich gerne diese Bauteil genauer verstehen. Ich habe auch schon gegoogelt Bin aber leider nicht besonders fündig geworden. Weiß einer von euch eine Seite wo die Funktionsweise davon genauer beschrieben wird? Möglichst auf deutsch, wobei Englisch auch gehen täte. Vielleicht auch einfach die allgemeine Funktionsweise eines ICs.
Des Weiteren würde ich gerne wissen ob ich damit meine Beiden Motoren steuern kann, bzw. ob es nicht vielleicht schon Beispiele dafür gibt.

Mich würde des Weiteren auch interessieren, wie ihr die zwei Motoren steuern würdet.

Viele Grüße!
TWAIN

[Che Guevara]

Hallo,

im Endeffekt besteht ein ULN2803 aus 8 Darlington-Transistoren (Transistor mit großer Verstärkung) in einem Gehäuse. Hier (http://www.fresnel.fr/perso/kuhlmey/nik/ULN2803.gif) siehst du eine einfachere, veranschaulichte Darstellung.
"Die allgemeine Funktionsweise eines ICs" kann man nicht beschrieben, da jeder IC eine andere Aufgabe hat. Es gibt z.b. Timer-ICs, Flip-Flop-ICs, Mikrokontroller (Spezialform), usw... Wenn du genaueres über ein bestimmtes IC Wissen möchtest, solltest du dir das jeweilige Datenblatt anschauen --- einfach bei Google den IC-Namen eingeben.
Die Motoren kannst du, wenn ihr maximaler Strom nicht über 500mA hinaus geht, mit diesem IC schon steuern. Jedoch gibt es bessere dafür. Hier (http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung) hast du einen Überblick über die verschiedenen, am häufigsten Verwendeten Möglichkeiten. Die meisten werden wohl eine Kombination aus L297 und L298 verwenden. Es kommt aber immer darauf an, wieviel Strom / Spannung deine Motoren brauchen.

Gruß
Chris

[Bernina]

Hallo TWAIN.
Die einfachste Funktionserklärung für den ULN2803 besteht in der Vorstellung von 8 Schaltern in einem Gehäuse. Dabei besitzen alle Schalter einen gemeinsamen Anschluss (GND - PIN 9). Dieser Anschluss muss der negativere Pol in der Schaltung sein. Der erste Schalter bspw. wird über den Anschluss 1B [PIN 1] mit 5V eingeschaltet. Dann kann ein Strom durch Anschluss 1C [PIN 18] zum GND [PIN 9] fließen. Wenn Du also den einen Pol eines Motors an den Anschluss 1C [PIN 18] anschließt und den anderen Pol des Motors an eine (für den Motor geeignete) Versorgungsspannung anschließt, dann kannst Du mit der Steuerspannung am Anschluss 1B [PIN 1] den Motor An- (5V) und Ausschalten (0V). Wenn Dein µC 5V Ausgänge (TTL Pegel) hat, dann kannst Du im Prinzip den IC-Anschluss 1B [PIN 1] direkt an den µC anschließen, da der Steuerstrom durch einen im IC integrierten Basiswiderstand auf etwa 1mA begrenzt wird. Für die übrigen 7 Schalter im IC gilt entsprechendes.

[-schumi-]

Berninas Erklärung in Bildform siehe Anhang :)

[Bernina]

@-schumi-
Bilder sagen mehr als tausend Worte. Danke für die Arbeit!
Eine Bemerkung dennoch: Die Kollektor-Emitter-Restspannung der Transistoren beträgt etwa 1V. Daher blieben bei der eingezeichneten Betriebsspannung von 5V für den Motor nur 4V übrig. Wenn die Nennspannung des Motors wirklich 5V wären, wäre das etwas wenig. Mann sollte dies also bei der Spannungswahl mit beachten.

[PICture]

Hallo!

Um nur zwei Motoren zu steuern, kann man für jeden Motor vier Ein- und entsprechende Ausgänge paralell zusamenverbinden und bitte Freilaufdioden nicht vergessen. ;)

[Kampi]

Den Spannungsabfall an verschiedenen Bauteilen musst du natürlich bei der Wahl der Betriebsspannung berücksichtigen, somit kannst du einen 5V Motor nicht richtig betreiben wenn du eine 5V Spannungsquelle hast und 1V an dem Transistor abfällt.
Aber für Motoren solltest du eher einen Motortreiber als einen ULM nehmen, da die Motortreiber für sowas optimiert sind und dementsprechend mehr Strom treiben können.

[TWAIN]

Hey,
vielen, vielen, vielen Dank für die vielen Antworten! Hat mich auf jeden Fall weiter gebracht. Ich werde mir das ganze mal nacheinander vornehmen und mich noch mal melden wenn ich noch Fragen hab :-)