Радиотворчество.

ULN2003 в режиме переходного процесса Занимаясь разработкой блока управления (БУ) для усилителя, я столкнулся с непонятным мне поведением микросхемы ULN2003 во время переходного процесса, возникающего при включении дежурного блока питания. Чтобы проблема была более понятной, я опишу некоторую предысторию. БУ формирует многоступенчатый режим включения и выключения усилителя, для этого задействованы 5 реле (накал, анодное предварительное, анодное полное, шунтирование входа, шунтирование выхода), которые в первой версии БУ коммутировались с помощью дискретных полевых транзисторов. Никаких проблем с таким включением я не наблюдал. Переходные процессы не вызывали никаких беспокойств. Для расширения функционала БУ и повышения его технологичности, я решил дискретные полевые транзисторы заменить на общую сборку из транзисторов дарлингтона (микросхема ULN2003), а чтобы освободить занятые выводы контроллера - управление реле отдать сдвиговому регистру 74HC595. Решение достаточно типовое и незамысловатое и, как казалось, не таило в себе никаких подводных камней. Но на практике оказалось не так. Схема была собрана так, как описано выше и при включении питания стал проявляться эффект паразитного (произвольного в любой неповторяющейся комбинации) включения реле. Т.е. в момент подачи питания на дежурный БП - реле на мгновение включались и тут же выключались, повинуясь сигналам с контроллера. Но в первые миллисекунды работы их поведение было непредсказуемым. Такой режим работы недопустим, так как может привести к повреждению радиоламп и других элементов схемы из-за подачи, например, анодного напряжения на холодные лампы. В общем, с этим надо было что-то делать. Сначала я полагал, что проблема в сдвиговом регистре и сделал контролируемый сброс всех выходов регистра, но это не помогло. Так как все транзисторы сборки ULN2003 сливают ток в общую землю, решил попробовать скоммутировать эту цепь через полевой транзистор. Схема ниже. Т.е. сделать сигнал разрешения на включение реле, чтобы переждать переходный процесс и только потом включать реле, как это ни удивительно, но это тоже не помогло. Пробуя разные варианты, как аппаратные, так и программные, было установлено, что даже оторванная от всего земля (вывод 8 ULN2003) не размыкает цепь и не обесточивает реле, которые по прежнему включатся при переходном процессе. На этом этапе стало очевидно, что ток идущий через реле "втекает" в выходы сдвиговых регистров, именно там он нашел свою землю. Для проверки этой теории, сдвиговый регистр был удален из схемы и на этом срабатывания реле прекратились. Поняв, куда "стекает" ток, было найдено и решение из сложившейся ситуации - на сдвиговый регистр на вывод OE (output enable), который отвечает за состояние выхода регистра, была подана логическая единица при включении дежурного блока питания. Этой единицей мы переводим выходы регистра в 3-е высокоимпедансное состояние и тем самым убиваем возможность прохождения входящего тока. Пин контроллера, который управляет этим выводом, тоже загружается при включении в 3-ем состоянии и не может собой шунтировать этот сигнал на землю при подачи питания. Лишь после прохождения инициализации и завершения переходного процесса, контроллер назначает этот вывод как низкоимпедансный и "сажает" его на землю, тем самым переводя выходы регистра в активное состояние. Возникшая проблема была успешно решена, но удивляет тот факт, что столь распространенная микросхема, как ULN2003 никем не обругана за этот режим работы, объяснения которому я не нахожу, согласно представленной документации. Микросхема очень популярная и использовалась миллион раз радиолюбителями, но мне не удалось ни строчки найти в интернете про такой режим работы. Понять, как ток добирается до базы дарлингтоновских транзисторов мне не удалось. Я проконсультировался с несколькими уважаемыми мною людьми (специалистами в схемотехнике и электротехнике), но так и не смог докопаться до истины.