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npn传感器原理图,npn型传感器怎么接线

张世龙 05-12 08:50 120次浏览

PNP/NPN传感器的基本原理分析和转换传感器最简化模型PNP传感器最简化模型NPN传感器最简化模型不同状态的分析NPN传感器不输出时NPN传感器不输出时PNP传感器输出时PNP与NPN之间的相互转换PNP/NPN

工程中经常使用24V的NPN传感器和PNP传感器。 但是,很多员工不太了解这两种传感器的区别。 本文介绍了两种传感器的最简化模型,并提出了两种传感器信号的转换。

传感器最简化模型PNP传感器最简化模型

PNP传感器可以认为是基极由开关控制的PNP晶体管。 发射极为24V,集电极为输出端子,基极通过开关与0V连接。 “开关”实际上是对感应电路的抽象,在常开型传感器中,“开关”通常为断开状态,传感器动作时,“开关”变为断开状态。

NPN传感器的最简化模型

NPN传感器可以认为是基极由开关控制的NPN晶体管,其发射极为0V,集电极为输出端子,基极由开关连接至24V。 对于常开型传感器,“开关”通常为断开状态,传感器动作时,“开关”为断开状态。

简化模型不同状态的分析*以下的不输出是指传感器不动作、NPN传感器不输出的情况

NPN型传感器不输出时,其“开关”断开,因此晶体管的基极处于悬空状态。 此时,电流Ibe为0。 晶体管的Ice电流等于xIbe,因此Ice也为0。 此时,out输出端相当于开路(无论电压多么大电流都为零),out呈对外高的电阻状态。

NPN传感器输出时

NPN传感器输出时,“开关”为闭合状态,晶体管基极连接24V,此时Ibe为大电流,足以保证CE之间的饱和导通。 此时,out的输出端相当于短路和0V,此时out的输出电位为0V。

PNP传感器不输出时

当PNP传感器不输出时,“开关”断开,晶体管基极悬空,此时Ibe为0,out的输出端相当于断开,此时out的输出呈高阻状态。

PNP传感器输出时

PNP传感器输出时,“开关”闭合,晶体管的基极连接有0V。 此时,Ibe为非零值(大小足以使CE饱和导通),此时,out的输出端相当于与24V短路,此时,out的输出为24V。

了解上述简化模型的状态后,很容易发现PNP和NPN之间的相互转换在有——个输出的情况下为24V,在没有输出的情况下为开路; NPN输出是指——有输出时开路,无输出时开路。

一旦理解了这些基本原理,PNP和NPN之间的转换就变得简单了。

PNP-NPN

要进行从PNP到NPN的转换,请使用NPN晶体管。 晶体管的基极与PNP传感器的输出端连接,发射极与0V连接,集电极为转换后的输出。

PNP传感器有输出时,PNP in为24V,此时NPN晶体管Ube被正极偏置,晶体管导通,晶体管的集电极电位下降到接近0V。 (由于饱和电压降的存在,电位不会完全变为0V。 )此时,NPN out的输出为0V。 当PNP传感器不输出时,PNP in处于悬空状态,此时NPN晶体管截止,NPN out处于截止状态。

NPN-PNP

要进行从NPN到PNP的转换,请使用PNP晶体管。 晶体管的基极与NPN传感器的输出端连接,发射极与24V连接,集电极为转换后的输出。

NPN传感器有输出时,NPN in为0V,此时PNP晶体管Ube被正极偏置,晶体管导通,晶体管的集电极电位上升到接近24V。 (由于饱和电压降的存在,电位不会完全达到24V。 此时,PNP out的输出为24V。 NPN传感器不输出时,NPN in为悬空状态,此时PNP晶体管截止,PNP out为截止状态。

结语从上述原理分析可以看出,PNP/NPN型传感器的信号可以很容易地通过NPN/PNP晶体管进行切换,如果在工序中传感器的类型与PLC等控制器输入的要求类型不一致,可以用上述方法进行转换

pnp和npn经典开关电路,瞬时极性法pnp和npn