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接近开关NPN和PNP型工作原理电路图

发布时间:2021-07-27 16:11:19点击量:

  接近开关是一个检测一些物体的接近(接近)。根据定义,这些开关是非接触式传感器,使用磁、电或光手段来感应物体的接近程度。当接近开关远离任何可检测物体时,它将处于“正常”状态。


  由于本质上是非接触式,接近开关通常用于代替直接接触式限位开关,用于检测机器零件位置的相同目的,其优点是不会因反复物理接触而随着时间的推移而磨损。


  大多数接近开关在设计上都是有源的。也就是说,它们包含一个通电的电子电路来感应物体的接近程度。电感式接近开关通过使用高频磁场来感应金属物体的存在。电容式接近开关通过使用高频电场感应非金属物体的存在。光学接近开关检测物体对光束的中断。超声波接近开关通过声波的反射来感应致密物质的存在。


  一、接近开关符号:


  带机械触点的接近开关的原理图符号与机械限位开关的原理图符号相同,只是开关符号用菱形包围,表示通电(有源)设备:


  但是,许多接近开关不提供“干触点”输出。相反,它们的输出元件是配置为提供电流或吸收电流的晶体管。通过将电流可视化为常规流动方向而不是电子流动方向,可以最好地理解术语“来源”和“吸收”。


  下面的示意图对比了两种开关操作模式,用红色箭头表示电流方向(常规流动符号)。在这两个示例中,每个接近开关驱动的负载是一个发光二极管(LED):

接近开关NPN和PNP型工作原理电路图(图1)

  二、接近开关的工作原理:


  接近开关由传感器电路和驱动电路组成。传感器电路的目的是用来检测附近的任何物体。当在传感器电路附近发现任何物体时,传感器电路向基于晶体管的驱动器电路发送输出高信号。基于晶体管的驱动电路可以使用NPN或PNP晶体管,这取决于我们使用的应用。


  当从传感器电路接收到信号时,晶体管将导通,输出将导通。当物体远离传感器电路时,传感器输出关闭,因此晶体管关闭,输出将关闭。


  注意:传感器电路可能包含一个LC谐振振荡器或一个基于互感的电路。LC谐振振荡器连续产生设计的谐振振荡。每当传感器附近有任何金属物体时,振荡可能会发生变化,这取决于物体的属性。将检测到这种振荡变化并生成高或低的输出,除了找到或未找到对象外,什么也没有。


  三、接近开关NPN型:

接近开关NPN和PNP型工作原理电路图(图2)

  四、接近开关PNP型:

接近开关NPN和PNP型工作原理电路图(图3)

  电子接近开关的常见着色惯例是+V电源为棕色,接地(电源的-极)为蓝色,开关输出信号为黑色。这种约定对于接收和接收接近开关都很常见。


  由于其输出中使用的晶体管类型,设计用于通过其信号线吸收电流的电子开关也称为NPN开关。相反,设计为通过其信号线提供电流的电子开关可称为PNP开关。


  理解这些标签的关键是识别输出晶体管的发射极端子总是连接到电源轨的那个。对于漏型开关,这意味着发射极必须连接到负轨,因此需要一个NPN晶体管来进行开关。对于源极开关,这意味着发射极必须连接到正轨,在这种情况下,只有PNP晶体管就足够了。

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