Az NPN és a PNP tranzisztorok két általánosan használt típus az áramkörökben. Alapvető szerepet játszanak az ipari automatizálási és vezérlőrendszerekben. Ez a cikk elmagyarázza az NPN és a PNP tranzisztorok közötti különbségeket, és leírja, hogyan kell őket PLC-vel összekötni.
I. Különbségek az NPN és a PNP tranzisztorok között
Szerkezet
Az NPN tranzisztor egy N- típusú félvezető rétegből áll, amely két P- típusú félvezető réteg között helyezkedik el. Ezzel szemben a PNP tranzisztor egy P- típusú félvezető rétegből áll, amely két N- típusú félvezető réteg között van elhelyezve.
Működési elv
Amikor egy NPN tranzisztor pozitív feszültségjelet kap a bázisán, lehetővé teszi az áram áramlását a kollektorból az emitterbe. A PNP tranzisztor, ha negatív feszültségjelet kap az alapon, áramot ad ki az emitterből a kollektorba.
Áramkör szimbólumok
Az NPN tranzisztor áramkör szimbólumában a nyíl a tranzisztor alapja felé mutat. A PNP tranzisztor áramkör szimbólumában a nyíl a tranzisztor emittere felé mutat.
II. NPN és PNP tranzisztorok PLC-hez történő vezetékezése
A PLC egy elektronikus eszköz, amelyet automatizált berendezések vezérlésére használnak. Digitális bemeneti jeleket fogad, és logikai műveleteket hajt végre az előre-beállított programok alapján a vezérlőjelek kimenetére. NPN és PNP tranzisztorok csatlakoztathatók PLC-hez a digitális bemeneti és kimeneti funkciókhoz.
NPN tranzisztor huzalozás
Az NPN tranzisztorokat általában digitális kapcsolóként használják, amelyek PLC bemenetként szolgálnak a berendezés aktiválásának vezérlésére. Az alábbiakban bemutatjuk az NPN tranzisztor PLC-hez való csatlakoztatásának kábelezési konfigurációját:
NPN bekötési rajz
A fenti ábrán a tápegység 24V DC. Az NPN tranzisztor kollektora a tápegység pozitív kapcsára, az emitter pedig a PLC bemeneti kapcsára csatlakozik. Amikor az NPN tranzisztor alapja pozitív feszültséget kap, lehetővé teszi az áram áramlását a kollektorból az emitterbe. Ezen a ponton a PLC bemenet magas-szintű jelet észlel. Ha az NPN tranzisztor bázisa nem kap pozitív feszültséget, a PLC bemenet alacsony -szintű jelet észlel.
PNP tranzisztorok huzalozása
A PNP tranzisztorok digitális kapcsolóként is funkcionálhatnak, bemenetként szolgálva a PLC-khez a berendezések aktiválásának vezérléséhez. A PNP tranzisztorok és a PLC-k közötti huzalozás az alábbi ábrán látható:
PNP bekötési rajz
A fenti ábrán a tápegység 24V DC. A PNP tranzisztor emittere a táp pozitív kapcsára, míg a kollektor a PLC bemenetére csatlakozik. Amikor a PNP tranzisztor alapja negatív feszültséget kap, lehetővé teszi az áram áramlását az emitterből a kollektorba. Ezen a ponton a PLC bemenet alacsony-szintű jelet észlel. Ha a PNP tranzisztor bázisa nem kap negatív feszültséget, a PLC bemenet magas szintű jelet észlel.
Kimeneti sorkapocs vezetékezése
Amellett, hogy bemeneti csatlakozóként szolgálnak, az NPN és PNP tranzisztorok digitális kimenetként is működhetnek. Csatlakoztassa őket a PLC kimeneti csatlakozóihoz a berendezés tápkapcsolóinak vezérléséhez. Az NPN és PNP tranzisztorok bekötési módja megegyezik a PLC digitális kimeneti kapcsaival.
NPN és PNP bekötési rajz
A PLC kimeneti kapcsa és a tápegység negatív kapcsa az NPN vagy PNP tranzisztor emitterére csatlakozik. A tranzisztor kollektora a készülék negatív kapcsára, míg a készülék pozitív kapcsa a tápegység pozitív kapcsára csatlakozik. Amikor a PLC kimeneti csatlakozója magas szintű jelet ad ki, a tranzisztor bázisa pozitív feszültségjelet kap, lehetővé téve az áram áramlását az emittertől a kollektorig, ezáltal feszültség alá helyezve az eszközt. Amikor a PLC kimeneti csatlakozója alacsony szintű jelet ad ki, a tranzisztor bázisa nem kap feszültségjelet, ami miatt az eszköz feszültségmentes{5}.
III. Összegzés
Az NPN és PNP tranzisztorok döntő szerepet játszanak az ipari automatizálási és vezérlőrendszerekben. Digitális bemeneti és kimeneti terminálként működhetnek az automatizált berendezések kapcsolásának vezérlésére. Az NPN és PNP tranzisztorok huzalozása az alkalmazásuktól függ. A tranzisztorok és a PLC-vezetékek kiválasztásakor a konkrét működési követelmények alapján kell választani.