Интегральная микросхема ULN2003AN представляет собой набор из семи ключей на составных n-p-п биполярных транзисторах. Максимальный постоянный ток каждого ключа может достигать 500 мА, максимальное напряжение коллектор - эмиттер 30 В. Эта микросхема обычно используется для управления шаговыми электродвигателями, иголками печатающей головки матричных принтеров, как коммутатор питания коллекторных электродвигателей, тяговых электромагнитов, других исполнительных механизмов.
Транзисторы ключей включены по схеме рис. 1, рассчитаны на управление уровнями ТТЛ, назначение выводов микросхемы показано на рис, 2.
Если после разборки старой радиоаппаратуры у вас образовался невостребованный запас таких микросхем, то их с успехом можно применить по другому назначению, например, собрать светозвуковой генератор — сирену по схеме рис. 3. Генератор состоит из трёх функциональных узлов: низкочастотного генератора, собранного на VT1.1, VT1.2, R1 - R3, С1 - СЗ; тонального генератора, собранного на VT1.3, VT1.4, R4 - R10, С4 - С6; буферного каскада и линейного усилителя, собранного на VT1.5, VT1.6, VT1.7, R11, R12. Низкочастотный генератор реализован как симметричный транзисторный мультивибратор, нагрузкой мультивибратора служат маломощные лампы накаливания EL1, EL2. При желании, вместо ламп накаливания можно установить светодиоды, включенные последовательно с токоограничительными резисторами, или обойтись только двумя нагрузочными резисторами сопротивлением по 1 кОм. Частоту переключения плеч тактового мультивибратора можно регулировать переменным резистором R2.
Тональный генератор на VT1.3, VT1.4 также собран по схеме симметричного мультивибратора. Его рабочая частота зависит от установленного сопротивления переменного резистора R4 и состояния низкочастотного мультивибратора — когда VT1.2 закрыт, тональный генератор работает на более высокой частоте. Если установить цепь из последовательно включенных постоянного резистора R9 и переменного R8, то можно разнообразить создаваемые генератором звуковые эффекты. Выходной каскад генератора реализован на двух параллельно включенных транзисторных ключах микросхемы VT1.6, VT1.7. В качестве нагрузки к нему можно подключить, например, телефонный капсюль или динамическую головку. Динамическую головку с сопротивлением катушки 16 Ом и более и мощностью более 3 Вт можно подключать в качестве нагрузки выходного ключа напрямую. Динамическую головку с сопротивлением катушки 4 или 8 Ом желательно подключать к генератору через трансформатор, как показано на рис. 3.
Поскольку транзисторные ключи микросхемы уже содержат защитные диоды, устанавливать противоэкстратоковый диод, включенный параллельно катушке звукоизлучателя, не нужно.
Вместо микросхемы ULN2003AN подойдёт любая из серии ULN2003. Также можно попробовать микросхемы серий ULN2001 и ULN2004. Транзисторные ключи микросхемы ULN2004 вместо резисторов сопротивлением 2,7 кОм содержат встроенные резисторы сопротивлением 10,5 кОм, а ключи микросхемы ULN2001 не содержат таких резисторов вовсе, но в качестве них можно применить дискретные резисторы, включив их последовательно с выводами 1-7 такой микросхемы. Переменные резисторы СП1-4, СПЗ-4, СПЗ-33-32. Оксидные конденсаторы типа К50-35, К50-68, К50-24. Неполярные типа К10-17, К73-17, К73-24. Телефонный капсюль любой «крупногабаритный» с сопротивлением катушки от 32 Ом, например, DR-03, TK85-1. Трансформатор для динамической головки подойдёт понижа -ющий от радиотрансляционного громкоговорителя или выходной трансформатор от старого транзисторного радиоприёмника. При подключении в качестве нагрузки к выходу ключа VT1.6, VT1.7 динамика с сопротивлением катушки 16 Ом, потребляемый генератором ток будет около 350 мА при напряжении питания 1 В. Форма сигнала на выводах коллекторов этих транзисторов прямоугольная, напряжение насыщения VT1.6, VT1.7 с такой нагрузкой не более 1 В. Лампы накаливания подойдут любые на рабочее напряжение 12... 13,5 В и ток до 0,068А. Также можно установить распространённые в ёлочных гирляндах лампы накаливания на 13,5 В 0,16 А, но в таком случае, нужно в 5 раз уменьшить сопротивление резисторов R1 - R3 и пропорционально увеличить ёмкость конденсаторов С1 - СЗ.
Если у вас отсутствуют такие микросхемы, а желание поэкспериментировать имеется, то каждый транзисторный интегральный ключ можно заменить n-p-п составным транзистором, например, типа КТ972, допускающие максимальный постоянный ток коллектора до 2 А, КТ8131 (4 A), 2SC3987 (3 А). Подойдут транзисторы с любым буквенным индексом.
Не забудьте, в случае замены микросхемы дискретными транзисторами, зашунтировать индуктивную нагрузку обратносмещённым противоэкстратоковым диодом, например, КД226А. Для полноты соответствия микросхеме, в базовые цепи транзисторов можно установить токоограничительные резисторы сопротивлением 2...3 кОм. Эти резисторы также защитят эмиттерные переходы составных транзисторов от пробоя обратным напряжением при напряжении питания мультивибраторов более 12 В. .
Радиоконструктор, №11 стр. 18-19
