如何用萬用表區(qū)分PNP傳感器和NPN型傳感器?
發(fā)布時(shí)間:2020-03-19 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】三級(jí)管有NPN型和PNP型,當(dāng)使用不同型號(hào)的三極管來做傳感器的輸出驅(qū)動(dòng)的時(shí)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(fā)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)信號(hào)。
三級(jí)管有NPN型和PNP型,當(dāng)使用不同型號(hào)的三極管來做傳感器的輸出驅(qū)動(dòng)的時(shí)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(fā)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)信號(hào)。而且有些地方是不能互用的,比如三菱PLC內(nèi)部讓直流電源負(fù)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(shí)候,最好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(jiǎn)單用萬用表來判斷一下再使用。
NPN三極管和輸出
NPN型三極管,要導(dǎo)通,需要滿足VC>VB>VE,其中VC,VB,VE分別是集電極,基極和發(fā)射極的電壓,一般使用NPN三極管做輸出的時(shí)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(hào)控制輸入端。
上圖是一張NPN輸出的示意圖,左邊是傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu),已經(jīng)加了上拉電阻R2了,當(dāng)IO處輸入高電平,三極管導(dǎo)通,OUT處的電位幾乎和地端一樣,所以O(shè)UT輸出低電平。當(dāng)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O(shè)UT輸出高電平。
像這種內(nèi)置了上拉電阻的NPN型輸出類型,在斷電時(shí)候,完全可以通過萬用表的電阻檔,測(cè)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(cè)量OUT和地之間的的電阻,如果是9013這種三極管,集電極和發(fā)射機(jī)之間的電阻,理論是無窮大,用MF-47這類模擬表*10檔測(cè)量,讀數(shù)大概是50。
如果能夠觸發(fā)到IO輸入這邊,也就是讓傳感器通電了,讓傳感器進(jìn)入工作狀態(tài),用直流電壓檔測(cè)量OUT對(duì)地之間,會(huì)和I/O的輸入狀態(tài)電平剛好相反,因?yàn)槿龢O管形成了一個(gè)反向器,這樣也可以證明手頭的傳感器是NPN類型的。
相對(duì)比較麻煩的,還是上圖這種沒有內(nèi)置上拉電阻的,而需要外置上拉電阻,或者讓負(fù)荷本身來做上拉電阻的NPN型傳感器,不過動(dòng)一下腦筋也不難,因?yàn)閺S家都考慮到負(fù)載不可預(yù)測(cè)性,會(huì)在三極管的輸出和三極管的E兩端,并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管,使用萬用的二極管檔,完全可以測(cè)量到這個(gè)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(gè)二極管的,因?yàn)檩敵龊碗娫炊藳]有上拉電阻,輸出端和電源端是完全開路的,所以它的電阻,一定大于輸出對(duì)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(dǎo)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,
上圖是一個(gè)PNP的OC輸出原理圖,和NPN剛好顛倒,它的發(fā)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(dǎo)通條件,OUT和VCC正極連接,OUT也將輸出高電平,當(dāng)IO輸入低電平,三極管截止,OUT將變成低電平。
如果內(nèi)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(cè)量出下拉電阻的存在,這樣來判斷是否為PNP型輸出傳感器。
如果也是需要外置的下拉電阻,通過測(cè)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(dāng)然有條件通電情況,讓傳感器工作來對(duì)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。
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