Sự khác biệt giữa cảm biến NPN và PNP và ứng dụng của chúng trong rèm cửa an toàn
- phần
- Nhà xuất bản
- Zoe
- đăng
- 2024/11/20
tóm lại
Cảm biến NPN và PNP thể hiện sự khác biệt đáng kể về hướng dòng điện, cực điện áp, loại hạt mang điện tích và trạng thái đầu ra. Trong các ứng dụng như rèm an toàn, những khác biệt này cho phép chúng được điều chỉnh theo nhiều cấu hình hệ thống điện và nhu cầu an toàn khác nhau. Do đó, điều quan trọng là phải cân nhắc kỹ lưỡng tình huống ứng dụng và các yêu cầu khi lựa chọn cảm biến để đảm bảo an toàn và độ tin cậy của hệ thống.
Cảm biến NPN và PNP là hai loại cảm biến chuyển mạch chính và nguyên lý hoạt động cốt lõi của chúng dựa trên trạng thái bão hòa và trạng thái cắt của bóng bán dẫn. Cực tính ngược của tín hiệu đầu ra của chúng đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng như rèm an toàn.
Sự khác biệt giữa cảm biến NPN và PNP
Hướng dòng điện và cực điện áp
◾ Cảm biến NPN :
Dòng điện từ cực gốc (B) đến cực phát (E) (IB) điều khiển dòng điện từ cực thu (C) đến cực phát (IC). Thông thường, điện áp cực thu cao hơn điện áp cực gốc và cực phát (VC > VB > VE). Khi đầu ra thấp, cực chung của cảm biến NPN kết nối với nguồn điện 24V. Điều này có nghĩa là tín hiệu đầu vào có cùng điện thế (24V) mà không có chênh lệch điện áp. Chỉ khi tín hiệu đầu vào là 0V thì mới xảy ra chênh lệch điện áp, cho phép PLC phát hiện đầu vào.
◾ Cảm biến PNP :
Dòng điện chạy từ cực phát (E) đến cực gốc (B). Tuy nhiên, trong lý thuyết bán dẫn, điều này có nghĩa là dòng điện bên ngoài được đưa vào cực gốc. Điều này kiểm soát dòng điện ngược (IC) từ cực thu đến cực phát. Điện áp cực phát thường cao hơn cực gốc và cực thu. Khi đầu ra cao, cực chung của cảm biến PNP kết nối với 0V của nguồn điện 24V, nghĩa là chênh lệch điện áp chỉ có thể phát hiện được khi tín hiệu đầu vào đạt khoảng 24V.
Loại hạt mang điện tích
◾ Transistor NPN : Các hạt dẫn điện chính là các lỗ dương.
◾ Transistor PNP : Các hạt mang điện chủ yếu là electron âm.
Trạng thái đầu ra
◾ Cảm biến NPN : Đầu ra mức thấp (0).
◾ Cảm biến PNP : Đầu ra mức cao (1).
Ứng dụng trong rèm cửa an toàn
Màn chắn sáng an toàn là thiết bị bảo vệ quang điện được thiết kế để phát hiện và ngăn chặn người hoặc vật thể xâm nhập vào khu vực nguy hiểm. Việc lựa chọn cảm biến NPN hay PNP phụ thuộc vào cấu hình hệ thống điện và yêu cầu an toàn.
Ứng dụng của cảm biến NPN trong rèm cửa an toàn
Khi màn chắn sáng an toàn phát hiện vật thể nguy hiểm:
◾ Cảm biến NPN phát ra tín hiệu mức thấp , báo hiệu trạng thái an toàn bị phá vỡ.
1️⃣ Thường mở (NPN-NO) : Đầu ra bị ngắt kết nối (trở kháng cao hoặc nổi) khi không có tín hiệu và đầu ra tín hiệu mức thấp khi được kích hoạt. Phù hợp với các tình huống yêu cầu tín hiệu mức thấp để kích hoạt các mạch điều khiển tiếp theo.
2️⃣ Thường đóng (NPN-NC) : Phát ra tín hiệu mức thấp khi không hoạt động và ngắt kết nối khi được kích hoạt. Thích hợp để duy trì an toàn với tín hiệu mức thấp; khi phát hiện vật thể, nó sẽ cắt nguồn hoặc kích hoạt các biện pháp an toàn khác.
Ứng dụng của cảm biến PNP trong rèm cửa an toàn
Khi màn chắn sáng an toàn phát hiện vật thể nguy hiểm:
◾ Cảm biến PNP phát ra tín hiệu mức cao , báo hiệu trạng thái an toàn bị phá vỡ.
1️⃣ Thường mở (PNP-NO) : Ngõ ra bị ngắt kết nối khi không có tín hiệu và đưa ra tín hiệu mức cao khi được kích hoạt. Phù hợp với các tình huống yêu cầu tín hiệu mức cao để kích hoạt các mạch điều khiển tiếp theo.
2️⃣ Thường đóng (PNP-NC) : Phát tín hiệu mức cao khi không hoạt động và ngắt kết nối khi được kích hoạt. Thích hợp để duy trì an toàn với tín hiệu mức cao; khi phát hiện vật thể, nó sẽ cắt nguồn hoặc kích hoạt các biện pháp an toàn khác.
Khuyến nghị lựa chọn
Khi lựa chọn cảm biến NPN hoặc PNP, hãy cân nhắc các yếu tố sau:
◾ Cấu hình hệ thống điện: Đảm bảo tín hiệu đầu ra của cảm biến phù hợp với yêu cầu đầu vào của hệ thống điện.
◾ Yêu cầu về an toàn: Chọn loại cảm biến phù hợp (thường mở hoặc thường đóng) dựa trên nhu cầu an toàn cụ thể của ứng dụng.
◾ Khả năng thích ứng với môi trường: Đánh giá khả năng chống nhiễu, độ ổn định và khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt của cảm biến.
