PNP vs NPN: Bu Çıkışları Farklı Kılan Nedir?

İki temel ayrık çıkış türü vardır: elektromekanik (EM) röle çıkışları ve katı hal çıkışları. Her ikisi de ayrıktır, bir şeyin açık ve kapalı, doğru veya yanlış gibi bir durum veya başka bir durum olduğunu iletir.

Elektromekanik röle çıkışları, sinyal akışının durumunu değiştirmek için mekanik bir anahtar kullanır. Bir EM röle çıkışında bir elektromıknatıs açıldığında, elektromıknatıs bir kontağı kapatmak için bir armatürü aşağı çeker. Bu, bir devreyi tamamlar ve akımın akmasını sağlar. Elektromıknatıs kapandığında, bir yay armatürü geri çekerek kontağı açar ve akım akışını keser. Bu anahtarlar yüksek elektrik yüklerini anahtarlamada katı hal çıkışlarından daha iyidir, ancak hareketli parçalar ömürlerini sınırlar ve katı hal çıkışlarına kıyasla biraz daha yavaş tepki hızına sahiptir.

En yaygın ayrık çıkışlar katı haldir. Akımı açan veya kapatan elektronik bir anahtar olan transistör tahriklidirler. Katı hal çıkışlarını bir EM rölesi gibi düşünebilirsiniz, ancak herhangi bir hareketli parça yoktur. Yüksek anahtarlama hızları sunarlar ve şok ve titreşime karşı toleranslıdırlar. Banner, hem AC hem de DC katı hal çıkışlı sensörler sunar. Ancak, PNP veya NPN katı hal çıkışları yalnızca DC cihazlarında mevcuttur. 

İnsanların sensörlerden PNP veya NPN olarak bahsetmesi yaygın olsa da, bu kısaltmalar aslında cihazda kullanılan transistör tipini ifade eder. PNP ve NPN arasındaki fark, transistörün içinde bulunan yarı iletken malzemenin yapısıdır. Bir PNP transistörde, yarı iletken malzeme üç katmandan oluşur: iki pozitif (P) katman arasında bir negatif (N) katman: Pozitif-Negatif-Pozitif veya PNP. Benzer şekilde, bir NPN transistörü iki negatif katman arasına sıkıştırılmış bir pozitif katmana sahiptir: Negatif-Pozitif-Negatif veya NPN. Farklı yapılarına rağmen, her iki formun da pozitif ve negatif güç uçları vardır ve bağlı bir gösterge ışığı, hub veya IO-Link master, PLC vb. gibi load adı verilen bir cihaza bağlanır. 

Ayrıca kaynaklı çıkışı olarak da adlandırılan PNP çıkışı, bağlı yüke akım sağlar. Elektrik yükü, sensör çıkışı ile güç kaynağının negatif (ortak) tarafı arasına bağlanır. Çıkış gerilimi besleme gerilimi ile aynıdır.

Devreye toprak sağladıkları için NPN çıkışları batan çıkışlar olarak da bilinir. Bu durumda, elektrik yükü sensör çıkışı ile güç kaynağının pozitif tarafı arasına bağlanır. Çıkış voltajı bir toprak sinyalidir. NPN çıkışlarda akım PNP çıkışların tersine akar.

Farklı sensörler farklı tipte çıkışlara sahip olacaktır. Bipolar sensörler, ikili çıkış konfigürasyonunda hem PNP hem de NPN transistörleri içerir. Hangi çıkış türüne ihtiyacınız olduğundan emin değilseniz, birini veya diğerini bağlayabilirsiniz. Ancak PLC'ye tipik olarak yalnızca bir çıkış bağlanır.

Tamamlayıcı çıkışlara sahip sensörler PNP veya NPN olacaktır. Bu cihazların biri açık diğeri kapalı olmak üzere iki çıkış kablosu vardır.

Push-pull çıkışı aynı devre üzerinde hem PNP hem de NPN çıkış transistörleri içerir. Devre açıksa ve bir PNP sinyali gönderiyorsa, kapatıldığında bir NPN sinyali gönderecektir (ve tam tersi). Push-pull çıkışlı sensörler, kullanıcının sensör harekete geçtiğinde hangi çıkışın aktif olacağını seçmesine olanak tanıyan bir polarite ayarına sahiptir.

Dünyanın hangi bölgesinde bulunduğunuza bağlı olarak, genellikle ne tür bir ayrık çıkış kullanacağınızı belirler. Asya'da çıkışların yaklaşık yüzde 90'ında NPN kullanılmaktadır. Avrupa'da çıkışların yaklaşık yüzde 90'ı PNP'dir. Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 60/40 NPN - PNP ayrımı vardır.

Bir PLC PNP veya NPN sinyali arayacaktır, bu nedenle PLC'nin özel uygulamanız için ihtiyaç duyduğu belirli sinyalle eşleşmesi için doğru sensör çıkışını kullandığınızdan emin olun. Bu bilgiler PLC dokümantasyonunda ve bağlantı şemalarında yer alacaktır.

Bir sonraki uygulamanız üzerinde çalışırken, özel PNP veya NPN çıkış ihtiyaçlarınızı belirleme konusunda yardım almak için Banner Engineering adresindeki uzmanlarla iletişime geçin.