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如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

2020-4-7  閱讀(1089)

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三級管有NPN型和PNP型,當使用不同型號的三極管來做傳感器的輸出驅動的時候,就有了NPN型傳感器和PNP型傳感器的說法,不管是何種輸出,只要形成回路就可以觸發產生反轉信號。而且有些地方是不能互用的,比如三菱PLC內部讓直流電源負極短接了公共COM端,就只能使用NPN傳感器,如果要用PNP傳感器,只能使用繼電器或者其他電路隔離后再使用,所以一般使用傳感器的時候,事先弄到它的說明書,弄清楚它是NPN還是PNP輸出型的,如果傳感器沒有說明書了,也找不到合適的線路圖,可以簡單用萬用表來判斷一下再使用。

如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

 

NPN三極管和輸出

 

NPN型三極管,要導通,需要滿足VC》VB》VE,其中VC,VB,VE分別是集電極,基極和發射極的電壓,一般使用NPN三極管做輸出的時候,往往把三極管接成OC輸出,也就是讓集電極C開路的輸出,而射極E接地,基極B是控制信號控制輸入端。

如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

 

上圖是一張NPN輸出的示意圖,左邊是傳感器內部結構,已經加了上拉電阻R2了,當IO處輸入高電平,三極管導通,OUT處的電位幾乎和地端一樣,所以OUT輸出低電平。當IO處輸入低電平,三極管截止,OUT通過上拉電阻R1和電源V+的電壓一致,所以OUT輸出高電平。

 

像這種內置了上拉電阻的NPN型輸出類型,在斷電時候,*可以通過萬用表的電阻檔,測量到傳感器的電源V+和OUT之間的上拉電阻,這種電阻往往是1-10K之間。而測量OUT和地之間的的電阻,如果是9013這種三極管,集電極和發射機之間的電阻,理論是無窮大,用MF-47這類模擬表*10檔測量,讀數大概是50。

如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

 

如果能夠觸發到IO輸入這邊,也就是讓傳感器通電了,讓傳感器進入工作狀態,用直流電壓檔測量OUT對地之間,會和I/O的輸入狀態電平剛好相反,因為三極管形成了一個反向器,這樣也可以證明手頭的傳感器是NPN類型的。

如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

 

相對比較麻煩的,還是上圖這種沒有內置上拉電阻的,而需要外置上拉電阻,或者讓負荷本身來做上拉電阻的NPN型傳感器,不過動一下腦筋也不難,因為廠家都考慮到負載不可預測性,會在三極管的輸出和三極管的E兩端,并聯一個穩壓二極管,使用萬用的二極管檔,*可以測量到這個二極管存在,從而判斷出來是否為NPN型三極管。如果沒有這個二極管的,因為輸出和電源端沒有上拉電阻,輸出端和電源端是*開路的,所以它的電阻,一定大于輸出對地端,從這里也可以猜到到這是NPN型傳感器。

 

三極管和輸出

 

PNP型三極管,導通條件和NPN型的反過來了,要求VE》VB》VC,所以它可以接到電源這頭,直接用來斷開電源V+輸出,

如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

 

上圖是一個PNP的OC輸出原理圖,和NPN剛好顛倒,它的發射極E掛到電源VCC上了,只要通電了,IO輸入高電平,則滿足導通條件,OUT和VCC正極連接,OUT也將輸出高電平,當IO輸入低電平,三極管截止,OUT將變成低電平。

 

如果內置OUT和地之間有下拉電阻,在不通電情況下,同樣可以用萬用表電阻檔測量出下拉電阻的存在,這樣來判斷是否為PNP型輸出傳感器。

如何區分NPN型傳感器和PNP型傳感器

 

如果也是需要外置的下拉電阻,通過測量OUT和地,以及OUT和VCC之間的阻抗,也可以判斷到是否為PNP類型。當然有條件通電情況,讓傳感器工作來對比輸出電壓,使用類似NPN的那種方法,一樣可以判斷出來傳感器類型。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(來源:網絡,版權歸原作者)

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