Motores DC: Controle com o ULN2803

Embora não seja específico para esta aplicação, é comum o uso do integrado ULN2803 como driver para controle simples de motor.

O ULN2803

O ULN2803 coloca oito drivers de "alta" tensão (50V) e "alta" corrente (500mA) em um conveniente CI do tipo DIP:

Internamente cada driver é composto um transistor Darlington (que na verdade são dois transistores acoplados) com resistores de polarização e diodos de proteção:

Isto é bastante semelhante ao que fizemos com um transistor bipolar.  A configuração Darlington resulta em um alto ganho (o valor mínimo no datasheet é 1000). Em outras palavras, uma corrente de 0,5 mA na base é suficiente para controlar 0,5 A no coletor. Os resistores de polarização permitem ligar um sinal digital TTL diretamente na entrada. A saída é diretamente o coletor do transistor (open colector) o que significa que quando o transistor não está conduzindo a saída está em aberto e quando está conduzindo tem uma resistência muito baixa para terra.

Em princípio, os diodos de proteção permitem ligar diretamente uma carga indutiva, como um relê ou motor. Relatos diversos de ULN2803 queimados sugerem que esta proteção talvez não seja suficiente para aplicações mais rigorosas.

O transistor Darlington possui a desvantagem de apresentar uma resistência maior quando conduzindo. Nos meus circuitos de teste, observei 0,77V entre a saída e o terra. Com o transistor bipolar, o valor que medi foi 0,14V; com o MOSFET apenas 0,02V. O resultado prático é que a tensão aplicada no motor é menor quando utilizamos o ULN2803.

Controlando o Motor

O circuito fica extremamente simples:

Não custa lembrar que estamos usando apenas 1/8 do ULN2803. Em algumas aplicações dois drivers são usados em paralelo para suportar uma corrente maior.