Probleem transistor array (ULN2803)

Beste lezers,

Ik ben bezig met een project waar ik een PIC aan een ULN2803 heb gehangen (zodat ik een hogere spanning en stroom kan schakelen). Helaas werkt dit niet zoals het hoort te doen. Hij lijkt namelijk een behoorlijke schakel vertraging te hebben, wat ik niet kan gebruiken als ik PWM. Mijn PWM is namelijk een nette blokgolf uit mijn PIC. Echter, als ik de poort gewoon aan en uit schakel met een halve seconde vertraging, en ik meet na de ULN2803 dan zie ik een langzaam oplopende spanning gedurende +/- 30mS. Dit is uiteraard veel te langzaam voor een goede PWM.

Ik stuur er LEDs mee aan die per 3 stuks in serie staan op 12V. Ik begrijp niet zo goed wat het probleem is en hoe ik het kan oplossen.
Ik heb trouwens (wegens een tekort aan uitgangen op dit IC) 3 extra transistors moeten plaatsen. Die hetzelfde symptoom vertonen.

Groetjes.

De ULN2803 is niet ontworpen om aan hoge frequenties te schakelen. Oplossingen:

1) Verlaag je PWM-frequentie tot je d'r net niets meer van merkt (met mensenogen).
2) Moet het sneller, gebruik dan FET's.

Ik begrijp alleen niet zo goed dat de transistors hetzelfde doen. Echter dezelfde transistors heb ik ooit eerder gebruikt in de PWM dimmer van Aart (met LM324 opamp), deze PWM is ongeveer 1kHz (meen ik ooit gemeten te hebben). De PWM die ik maak met mijn PIC is dan dezelfde frequentie.
Dit zijn gewoon BC547 torren.

Het dringt nu pas tot me door, dat je het over 30mS hebt. Dat is absurd veel.
1µS lijkt me een reëele waarde.

Heb je wel voldoende drive op je basis?

Edit:
Wat basis en collectorweerstand heb je gebruikt?

[Bericht gewijzigd door High-Voltage op (51%)]

Basisweerstand is niet nodig, 2.7k zit al ingebakken.

Op 12 september 2009 12:29:31 schreef plantrekker:
Basisweerstand is niet nodig, 2.7k zit al ingebakken.

Ledje is maar iets van 10-15mA max en zo een darlington heeft een versterking van 1000 of meer. Een basisstroom van (5-1.4)/2700 = 1.3mA is dan wat aan de hoge kant. Ik heb in mijn toepassing evenzeer nog een basisweerstand van 4k7 extra gezet.
Het is inderdaad niet strikt nodig voor die array (voor de torren wel).

Ben echter wel benieuwd naar de collectorweerstand.

k' Denk niet dat je die dingen kan oversatureren. Dan nog zou je enkel last kunnen hebben van de lange daaltijd. De stijgtijd is ook langer maar of die nu na saturatie nog wat verder 'over satureert' heeft geen invloed op de leds.

Nee nee, te veel basisstroom zal het probleem niet zijn. Te weinig daarentegen wel, of gewoon teveel collectorstroom (collectorweerstandje vergeten ofzo).

@TS:
Toevallig toch geen C'tje in de basis van je torren zitten hé?

Voor de transistors heb ik een basis weerstand van 4k7 zitten. De arrays hebben geen weerstand (gezien deze speciaal voor de CMOS en TTL serie zijn, wat normaal op 5V werkt. Net als het PIC dus).
Ik heb geen C'tje in serie met de basis van de tor zitten, de enigste c'tjes die ik heb zitten in het circuit zijn ontstoor c'tjes van 100nF bij de spanningsregelaars en het PIC. Verder zit er een C'tje van 10uF bij de 12V spanningsregelaar (maakt niks uit als ik deze los haal).

Ik heb een weerstand van 120 Ohm in serie gezet voor de serie schakeling van 3 LEDs. Echter, bij het meten zat nog niet overal een LED aangesloten. Op 1 uitgang wel. Bij een lage knipper frequentie werkt deze goed, echter bij PWM feqenties dus niet (wegens deze 30mS schakel vertraging).

Op 12 september 2009 16:56:50 schreef Nieko:
Ik heb geen C'tje in serie met de basis van de tor zitten, de enigste c'tjes die ik heb zitten in het circuit zijn ontstoor c'tjes van 100nF bij de spanningsregelaars en het PIC. Verder zit er een C'tje van 10uF bij de 12V spanningsregelaar (maakt niks uit als ik deze los haal).

Als dat in serie staat gaat je schakeling niet veel doen, het ging over een C'tje parallel aan je BE junctie. Als je daar een C hebt staan krijg je RC overgangsverschijnselen en dan zie je inderdaad je spanning langzaam oploppen ipv een mooie stijle flank.

Ik heb een weerstand van 120 Ohm in serie gezet voor de serie schakeling van 3 LEDs. Echter, bij het meten zat nog niet overal een LED aangesloten. Op 1 uitgang wel. Bij een lage knipper frequentie werkt deze goed, echter bij PWM feqenties dus niet (wegens deze 30mS schakel vertraging).

Hmmm... Nu weet ik niet welke leds je gebruikt, maar 2V per led geeft 6V over de weerstand. Een 50mA dus bij 100% dutycycle. Uitgaande van een dutycycle van 50% geeft dit gemiddeld gezien nog altijd 25mA wat behoorlijk is voor een ledje.

Je zou eens een 4k7 weerstandje op de uitgangen van je PIC kunnen hangen (transistoren even weg) en kijken of ie daar ook al zo moeilijk doet. Als dat goed is transistoren eraan hangen met een 1k weerstandje in de collector (en 4k7 in de basis), nog zonder leds. Dan zowel op basis als op collector meten of daar alles in de haak zit.

Ik weet niet hoe dat met PIC's zit, maar bij een AVR is het zo, dat je een I/O-pin als ingang kan schakelen, en daar vervolgens een '1' of een '0' op kan zetten. Wat er dan gebeurt is, dat de interne pull-up weerstand in- en uitgeschakeld wordt.
De pin wisselt dan tussen '1' en ∞, hetgeen het langzaam sperren van de ULN2803 zou kunnen verklaren.

Bij een PIC heb je een output buffer (D flipflop) gevolgd door een tri state buffer. Als je hem als ingang schakelt gaat de tri state buffer in hi-Z en kan je zoveel naar je poort schrijven als je wil, het stopt dan bij de outputbuffer.

Het kan zijn dat met wat gammele PIC Basic instructies er wel iets mis gaat omdat deze ook ooit inspelen op de tri state buffer en niet enkel naar de poort schrijven.

Dit sluit ik echter uit.

waar meet je : op de basis of de collector van de uln ?
die uln heeft gene probleem om 1Khz te volgen hoor.
zet van collector ULN eens een 470 ohm weerstand naar je 5 volt en meet dan eens. tzal wel proper zijn.

Ok. Of ik begrijp mijn oscilloscoop niet (digitaal gewend) of hij doet het niet goed of de oplossingen hier werken gewoon niet..

Ik tegen mezelf gezegd dat ik de definitieve opstelling eens ga afmaken zodat ik die daar in kan testen... Geen idee of het dan wel werkt, zo wel. Dan ben ik heel blij :)
Dit gaat een paar daagjes duren, maar dat maakt niet uit. Ik heb de tijd :)

@free_electron,
Nog even terug komend op je reactie. Als ik op de basis meet dan krijg ik een perfect PWM signaal van het PIC te zien. Als ik op de collector meet dan krijg ik een slordig signaal te zien (dan hang ik de massa van de oscilloscoop aan de 12V, omdat de transistor/ULN naar de massa schakelt).

[Bericht gewijzigd door Nieko op (29%)]

Growl... de massa ven de scoop aan de voeding ....

massa van de scoop aan grond.
probe op de uitgang van de uln2803.
uitgang uln2803 via een 470 ohm naar voeding.

dat signaal zal even proper zijn als hetgeen op de basis staat...

Op 14 september 2009 22:28:01 schreef Nieko:
Ok. Of ik begrijp mijn oscilloscoop niet (digitaal gewend) of hij doet het niet goed of de oplossingen hier werken gewoon niet..

Oplossingen? Waar zie jij oplossingen? Tot nu toe zijn er enkel nog maar een aantal meet/testopstellingen gegeven. Wat resultaten krijg je daarmee...?
Je scoop niet begrijpen omdat je digitaal gewend bent vind ik ook maar een vaag excuus/opmerking. De beeldjes interpreteren is toch exact hetzelfde en verticale versterking en tijdbasis instellen kan nu toch niet zoooo moeilijk zijn?

ZO. Ik heb vandaag de laatste hand gelegd aan de definitieve opstelling. En ik mag zeggen dat het resultaat er mag wezen! Kort om het werkt.
Ongetwijfeld komt het project in de loopt van de week/komend weekend in "show your projects". Er moet nog wat soldeer werk gedaan worden.
Tijdens het testen dacht ik dat het PIC erg instabiel was. Ik denk nou echter dat het eerder aan de voeding kabel/connector ligt (kabelbreuk of zo, daar ben ik nog niet helemaal uit). Waar ik op zich wel blij mee ben.
Nou hopen dat de rest van de dingetjes ook zo gaan werken als hoort.