pnp传感器:NPN传感器PNP传感器原理和分类

2021/11/05 07:15 · 传感器知识资讯 ·  · pnp传感器:NPN传感器PNP传感器原理和分类已关闭评论
摘要:

pnp传感器:NPN传感器PNP传感器原理和分类PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止,输出两种状态,属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的,即高电平和低电平。PNP输出是高电平1,NPN输出的是低电平0。PNP与NPN型传感器(开关型)分为六类:1、NPN-NO(常开型)nomalopen2、NP

pnp传感器:NPN传感器PNP传感器原理和分类

PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止,输出两种状态,属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的,即高电平和低电平。PNP输出是高电平1,NPN输出的是低电平0。
PNP与NPN型传感器(开关型)分为六类:
1、NPN-NO(常开型)nomal open
2、NPN-NC(常闭型)nomal close
3、NPN-NC+NO(常开、常闭共有型)
4、PNP-NO(常开型)
5、PNP-NC(常闭型)
6、PNP-NC+NO(常开、常闭共有型)
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线,即电源线VCC、0V线,out信号输出线。
1、PNP类
PNP是指当有信号触发时,信号输出线out和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。
对于PNP-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。
对于PNP-NC型,在没有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。
对于PNP-NC+NO型,其实就是多出一个输出线OUT,根据需要取舍。
2、NPN类
NPN是指当有信号触发时,信号输出线out和0v线连接,相当于输出低电平,ov。
对于NPN-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是0v线和out线断开。有信号触发时,发出与OV相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出输出低电平OV。
对于NPN-NC型,在没有信号触发时,发出与0V线相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出低电平0V。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是0V线和out线断开。
对于NPN-NC+NO型,和PNP-NC+NO型类似,多出一个输出线OUT,及两条信号反相的输出线,根据需要取舍。
我们一般常用的是PNP型,即高电平有效状态;NPN很少使用。

pnp传感器:pnp传感器和npn传感器,的区别

一般PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和与截止来决定的输出两种状态,属于开关型传感器但是输出信号是截然相反的,也就是高电平和低电平,对于PNP-NO型在没有信号触发时,输出线是悬空的就是VCC电源线和out线断开,有信号被触发的时候发出与VCC电源线相同的电压也就是out线和电源线VCC连接的地方输出来高电平VCC。

接近开关NPN,PNP区别,如何接线,应用

Npn 开关是有信号触发时输出的是底电平也就是负极0,如果驱动继电器就是继电器线圈一头接高电平正极,线圈另一头接npn开关,这样传感器触发继电器吸合,pnp的正好相反
pnp传感器:NPN传感器PNP传感器原理和分类  第1张

pnp传感器:PNP/NPN传感器的基本原理解析及转换

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
PNP与NPN两种三极管各引脚的表示:
PNP三极管和NPN三极管的开关电路
三极管开关电路设计的可行性及必要性
可行性:用过三极管的人都清楚,三极管有一个特性,就是有饱和状态与截止状态,正是因为有了这两种状态,使其应用于开关电路成为可能。
必要性:假设我们在设计一个系统电路中,有些电压、信号等等需要在系统运行过程中进行切断,但是又不能通过机械式的方式切断,此时就只能通过软件方式处理,这就需要有三极管开关电路作为基础了。
大学模拟电子的课程里面肯定讲到了三极管、晶体管的应用。什么放大倍数,推挽输出、共基极放大电路、共射放大电路等等。现在想起来还是头晕,其实我自始至终都不怎么会用上面说的pnp传感器:NPN传感器PNP传感器原理和分类  第2张

pnp传感器:如何区分NPN型传感器和PNP型传感器

描述
三级管有NPN型和PNP型,当使用不同型号的三极管来做传感器的输出驱动的时候,就有了NPN型传感器和PNP型传感器的说法,不管是何种输出,只要形成回路就可以触发产生反转信号。而且有些地方是不能互用的,比如三菱PLC内部让直流电源负极短接了公共COM端,就只能使用NPN传感器,如果要用PNP传感器,只能使用继电器或者其他电路隔离后再使用,所以一般使用传感器的时候,最好事先弄到它的说明书,弄清楚它是NPN还是PNP输出型的,如果传感器没有说明书了,也找不到合适的线路图,可以简单用万用表来判断一下再使用。
NPN三极管和输出
NPN型三极管,要导通,需要满足VC》VB》VE,其中VC,VB,VE分别是集电极,基极和发射极的电压,一般使用NPN三极管做输出的时候,往往把三极管接成OC输出,也就是让集电极C开路的输出,而射极E接地,基极B是控制信号控制输入端。
上图是一张NPN输出的示意图,左边是传感器内部结构,已经加了上拉电阻R2了,当IO处输入高电平,三极管导通,OUT处的电位几乎和地端一样,所以OUT输出低电平。当IO处输入低电平,三极管截止,OUT通过上拉电阻R1和电源V+的电压一致,所以OUT输出高电平。
像这种内置了上拉电阻的NPN型输出类型,在断电时候,完全可以通过万用表的电阻档,测量到传感器的电源V+和OUT之间的上拉电阻,这种电阻往往是1-10K之间。而测量OUT和地之间的的电阻,如果是9013这种三极管,集电极和发射机之间的电阻,理论是无穷大,用MF-47这类模拟表*10档测量,读数大概是50。
如果能够触发到IO输入这边,也就是让传感器通电了,让传感器进入工作状态,用直流电压档测量OUT对地之间,会和I/O的输入状态电平刚好相反,因为三极管形成了一个反向器,这样也可以证明手头的传感器是NPN类型的。
相对比较麻烦的,还是上图这种没有内置上拉电阻的,而需要外置上拉电阻,或者让负荷本身来做上拉电阻的NPN型传感器,不过动一下脑筋也不难,因为厂家都考虑到负载不可预测性,会在三极管的输出和三极管的E两端,并联一个稳压二极管,使用万用的二极管档,完全可以测量到这个二极管存在,从而判断出来是否为NPN型三极管。如果没有这个二极管的,因为输出和电源端没有上拉电阻,输出端和电源端是完全开路的,所以它的电阻,一定大于输出对地端,从这里也可以猜到到这是NPN型传感器。
三极管和输出
PNP型三极管,导通条件和NPN型的反过来了,要求VE》VB》VC,所以它可以接到电源这头,直接用来断开电源V+输出,
上图是一个PNP的OC输出原理图,和NPN刚好颠倒,它的发射极E挂到电源VCC上了,只要通电了,IO输入高电平,则满足导通条件,OUT和VCC正极连接,OUT也将输出高电平,当IO输入低电平,三极管截止,OUT将变成低电平。
如果内置OUT和地之间有下拉电阻,在不通电情况下,同样可以用万用表电阻档测量出下拉电阻的存在,这样来判断是否为PNP型输出传感器。
如果也是需要外置的下拉电阻,通过测量OUT和地,以及OUT和VCC之间的阻抗,也可以判断到是否为PNP类型。当然有条件通电情况,让传感器工作来对比输出电压,使用类似NPN的那种方法,一样可以判断出来传感器类型。
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