傳感器的PNP、NPN開關(guān)信號的原理及其應(yīng)用

一、簡介

所謂傳感器的PNP與NPN型開關(guān)信號是在傳感器的輸出電路中利用PNP與NPN型三極管的飽和（導(dǎo)通）與截止（斷開）兩種工作狀態(tài)實現(xiàn)的兩類開關(guān)型傳感器輸出信號。

由于PNP與NPN三極管的電子學(xué)特征的不同，它們輸出的開關(guān)信號是截然相反的，即俗稱的高電平和低電平。

對于一個開關(guān)，我們不難理解其作用就是導(dǎo)通（專業(yè)術(shù)語稱之為開關(guān)處于閉合（Close）狀態(tài)），或切斷（專業(yè)上稱為斷開（Open）狀態(tài)）。也就是說人們根據(jù)應(yīng)用目的不同對開關(guān)進行操作的結(jié)果就是為了改變開關(guān)的狀態(tài)。

為了恰當描述操作發(fā)生之前開關(guān)所處的狀態(tài)；人們引入了下列兩個定義；

常開-NO （Normal Open）：改變開關(guān)狀態(tài)的操作未發(fā)生時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)

常閉-NC（Normal Close）: 改變開關(guān)狀態(tài)的操作未發(fā)生時，開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)

據(jù)此，我們定義下列開關(guān)型號：

       NPN                              PNP

NPN-NO（常開型）Normal Open         PNP-NO（常開型）Normal Open

NPN-NC（常閉型）Normal Close         PNP-NC（常閉型）Normal Close

二、PNP、NPN開關(guān)工作原理

PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線，即電源線VCC（電源正）、0V線（電源負），Out信號輸出線。

1、PNP類

PNP是指當有信號觸發(fā)時，信號輸出線out和電源線VCC連接，相當于輸出高電平的電源線。
對于PNP-NO型：

在沒有信號觸發(fā)時，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和out線斷開。

有信號觸發(fā)時，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是out線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。
對于PNP-NC型：

在沒有信號觸發(fā)時，發(fā)出與VCC電源線相同的電壓，也就是out線和電源線VCC連接，輸出高電平VCC。

當有信號觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是VCC電源線和out線斷開。
       
2、NPN類

NPN是指當有信號觸發(fā)時，信號輸出線out和0v線連接，相當于輸出低電平，0v。

對于NPN-NO型：

在沒有信號觸發(fā)時，輸出線是懸空的，就是0v線和out線斷開。

有信號觸發(fā)時，發(fā)出與OV相同的電壓，也就是out線和0V線連接，輸出輸出低電平OV。
對于NPN-NC型：

在沒有信號觸發(fā)時，發(fā)出與0V線相同的電壓，也就是out線和0V線連接，輸出低電平0V。當有信號觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是0V線和out線斷開。

在實際應(yīng)用場合，一般常用的是PNP型，即高電平有效狀態(tài)；NPN很少使用。

三、應(yīng)用舉例

利用PNP型位移傳感器控制電磁閥工作的接線圖

工作原理：PNP型控制高電平（ +24 ），0端作為公共端，當有物體在接近開關(guān)檢測范圍內(nèi)時，輸出高電平+24V，繼電器工作，繼電器常開觸點閉合，電磁閥得電工作。