NPN- og PNP-transistorer er to almindeligt anvendte typer i kredsløb. De spiller en afgørende rolle i industriel automatisering og kontrolsystemer. Denne artikel vil forklare forskellene mellem NPN- og PNP-transistorer og beskrive, hvordan man forbinder dem med en PLC.
I. Forskelle mellem NPN- og PNP-transistorer
Struktur
En NPN-transistor består af et lag af N--type halvleder, der er klemt mellem to lag af P--halvleder. En PNP-transistor omfatter omvendt et lag af halvleder af P--type, der er lagt mellem to lag af halvleder af N--type.
Driftsprincip
Når en NPN-transistor modtager et positivt spændingssignal ved sin base, tillader den strøm at flyde fra kollektoren til emitteren. En PNP-transistor vil, når den modtager et negativt spændingssignal ved basen, udsende strøm fra emitteren til kollektoren.
Kredsløbssymboler
I kredsløbssymbolet for en NPN-transistor peger pilen mod transistorens base. I kredsløbssymbolet for en PNP-transistor peger pilen mod transistorens emitter.
II. Sådan forbindes NPN- og PNP-transistorer til en PLC
En PLC er en elektronisk enhed, der bruges til at styre automatiseret udstyr. Den accepterer digitale inputsignaler og udfører logiske operationer baseret på forudindstillede programmer til at udsende styresignaler. NPN- og PNP-transistorer kan tilsluttes en PLC til digitale ind- og udgangsfunktioner.
NPN-transistorledninger
NPN-transistorer bruges almindeligvis som digitale switche, der tjener som PLC-indgange til at styre udstyrsaktivering. Ledningskonfigurationen for tilslutning af en NPN-transistor til en PLC er illustreret nedenfor:
NPN ledningsdiagram
I diagrammet ovenfor er strømforsyningen 24V DC. NPN-transistorens kollektor er forbundet til den positive terminal på strømforsyningen, og emitteren er forbundet til PLC'ens indgangsterminal. Når bunden af NPN-transistoren modtager en positiv spænding, tillader den strøm at strømme fra kollektoren til emitteren. På dette tidspunkt detekterer PLC-indgangen et signal på højt-niveau. Når basen af NPN-transistoren ikke modtager en positiv spænding, detekterer PLC-indgangen et lavt-signal.
Ledning af PNP-transistorer
PNP-transistorer kan også fungere som digitale switche, der tjener som input til PLC'er for at styre udstyrsaktivering. Ledningsforbindelsen mellem PNP-transistorer og PLC'er er vist i diagrammet nedenfor:
PNP ledningsdiagram
I diagrammet ovenfor er strømforsyningen 24V DC. PNP-transistorens emitter er forbundet til strømforsyningens positive terminal, mens kollektoren er forbundet til PLC'ens indgangsterminal. Når bunden af PNP-transistoren modtager en negativ spænding, tillader den strøm at strømme fra emitteren til kollektoren. På dette tidspunkt detekterer PLC-inputtet et lavt-signal. Når bunden af PNP-transistoren ikke modtager en negativ spænding, detekterer PLC-indgangen et signal på højt-niveau.
Udgangsterminal ledningsføring
Ud over at fungere som indgangsterminaler kan NPN- og PNP-transistorer også fungere som digitale udgange. Tilslut dem til PLC'ens udgangsterminaler for at styre udstyrets strømafbrydere. Ledningsmetoden for NPN- og PNP-transistorer er identisk med den for PLC'ens digitale udgangsterminaler.
NPN og PNP ledningsdiagram
PLC-udgangsterminalen og den negative terminal på strømforsyningen er forbundet til emitteren på NPN- eller PNP-transistoren. Transistorens kollektor er forbundet til enhedens negative terminal, mens enhedens positive terminal er forbundet til den positive terminal på strømforsyningen. Når PLC-udgangsterminalen udsender et signal på højt-niveau, modtager transistorens base et positivt spændingssignal, der tillader strøm at strømme fra emitteren til kollektoren, hvorved enheden aktiveres. Når PLC-udgangsterminalen udsender et signal på lavt-niveau, modtager transistorens base intet spændingssignal, hvilket får enheden til at af-strøm.
III. Oversigt
NPN- og PNP-transistorer spiller afgørende roller i industrielle automatiserings- og kontrolsystemer. De kan fungere som digitale ind- og udgangsterminaler til at styre omskiftningen af automatiseret udstyr. Ledningskonfigurationen for NPN- og PNP-transistorer afhænger af deres anvendelse. Ved valg af transistorer og PLC-ledninger bør valg træffes baseret på specifikke driftskrav.