تُستخدم كل من مستشعرات القرب PNP و NPN على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية، على سبيل المثال، للكشف عن موضع الأجسام المتحركة، واستبدال مفاتيح حد التلامس، والكشف عن سرعة الأجسام الدوارة، وحساب أعداد الأجسام، وما إلى ذلك.
ولكن هل تعرف الفرق بينهما ومخططات الأسلاك الخاصة بهما وكيفية الاختيار؟ ستقدم لك هذه المقالة شرحاً تفصيلياً، لذا دعنا نبدأ التعلم الآن!
ما هي مستشعرات القرب؟
لفهم مستشعرات PNP و NPN بشكل أفضل، نحتاج أولاً إلى معرفة ما هي مستشعرات القرب.
مستشعر القرب هو مفتاح غير تلامسي يقوم بإخراج إشارة جهد أو تيار معين عندما يدخل جسم ما في نطاق الكشف الخاص به. ووفقًا لاختلافات تقنيات الاستشعار، يمكن تقسيم مستشعرات القرب إلى مستشعرات القرب الاستقرائي, مستشعرات القرب السعوية, مجسات ضوئية إلكترونية ضوئية( ستارة ضوء الأمان ) ومستشعرات القاعة والمستشعرات فوق الصوتية. تم اختراع أول مستشعر تقارب في عام 1958 من قبل المهندسين الألمان ويلفريد جيل، ووالتر بيبرل، ولودفيج فوكس. كما كان والتر بيبرل ولودفيغ فوكس من مؤسسي الشركة الألمانية بيبرل+فوكس.
يعد فهم PNP مقابل NPN أمرًا بالغ الأهمية للتكامل السلس مع وحدات التحكم مثل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs).
ما هي مستشعرات القرب PNP؟
يعمل مستشعر القرب PNP، والمعروف أيضًا باسم "مستشعر المصدر"، من خلال توفير جهد عالي للحمل عندما يكون الجسم المكتشف ضمن نطاق الكشف الخاص به. يوفر هذا الإجراء الطاقة للحمل بشكل فعال، مما يسمح له بالعمل على النحو المنشود.
ما هي مستشعرات القرب NPN؟
في المقابل، يُشار إلى حساسات القرب NPN على أنها "حساسات إغراق". بدلاً من توفير الطاقة إلى الحمل، فإنها تنشئ مساراً إلى الأرض، مما يسمح بتدفق التيار من الحمل عبر المستشعر إلى الأرض. هذا يعني أنه يجب توصيل الحمل بمصدر جهد موجب، مع توصيل أحد طرفي الحمل بالطرف الموجب والطرف الآخر بسلك إشارة الخرج لمستشعر القرب.
مستشعرات القرب PNP مقابل NPN: الاختلافات الرئيسية
تتمثل الاختلافات الرئيسية بين حساسات القرب PNP وNPN في التيار ومخرجات الجهد وتوافق PLC والتفضيل الإقليمي.
يسرد الجدول التالي المقارنة التفصيلية:
| العامل | مستشعرات PNP | مستشعرات NPN |
|---|---|---|
|
التدفق الحالي |
خرج المستشعر-> حمولة-> أرضي |
القطب الموجب -> الحمل -> خرج المستشعر |
|
ناتج الجهد |
تبديل الجانب العالي (+24 فولت) |
تبديل الجانب المنخفض (0 فولت) |
|
توافق وحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) |
يطابق مدخلات PLC الغارقة |
تتطابق مصادر مدخلات PLC |
|
التفضيل الإقليمي |
شائع في أوروبا |
شائع في آسيا |
مخطط أسلاك مستشعر NPN و PNP
لدي حيلة لتذكر مخططات أسلاك مستشعر NPN و PNP بطريقة أسهل. يمكنك رؤية الحرفين "NPN". يمكن أن يلغي الحرفان الأولان "NPN" بعضهما بعضًا، ويتبقى حرف واحد فقط "N"، لذا فإن خرج مستشعر NPN هو Nإشارة موجبة. لذلك عند تشغيل الحمل، تحتاج إلى توفير طرف موجب لتكوين حلقة مع خرج مستشعر NPN.
وعلى العكس من ذلك، فإن الحرفين الأولين من مستشعر PNP يلغي كل منهما الآخر، ولا يتبقى سوى الحرف "P"، وبالتالي فإن خرج مستشعر PNP هو Pويجب توصيل الطرف الآخر من الحمل ب 0 فولت لتكوين حلقة للتحكم في الحمل.
قد لا تكون خدعتي علمية جداً، لكنني آمل أن تساعدك على تذكر مخططات الأسلاك بشكل أسهل قليلاً.
دليل اختيار حساس القرب PNP و NPN
عند اختيار مستشعر القرب PNP أو NPN، هناك عدة عوامل يجب أخذها في الاعتبار:
- تحقق من نوع PLC الخاص بك: يجب استخدام معظم مستشعرات القرب مع وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) لتحقيق أغراض تحكم محددة. إذا كانت بطاقات الإدخال PLC الخاصة بك تدعم فقط مدخلات ترانزستور NPN، فيجب عليك استخدام مستشعر قرب NPN. وعلى العكس من ذلك، إذا كانت بطاقات الإدخال PLC لديك تدعم فقط مدخلات الترانزستور PNP، فيجب عليك اختيار مستشعر القرب PNP. قد يؤدي استخدام النوع الخاطئ من مستشعر القرب إلى عدم عمل PLC بشكل صحيح.
- مراعاة الأسلاك: تشترك أنظمة NPN عادةً في وصلة أرضية مشتركة. عادةً ما تشترك أنظمة PNP في وصلة موجبة مشتركة. في الأنظمة الكبيرة، يمكن أن يؤدي الحفاظ على نهج أسلاك متناسق (كلها PNP أو كلها NPN) إلى تبسيط عملية التركيب. ولذلك، إذا كان نظامك مصممًا بأسلاك PNP، فحاول استخدام مستشعر PNP، وإذا كان نظامًا NPN، فاستخدم مستشعر NPN.
- مناعة ضد الضوضاء: مستشعرات NPN: تتمتع عموماً بمناعة أفضل ضد الضوضاء في البيئات الصاخبة كهربائياً. مستشعرات PNP: قد تكون أكثر عرضة للتداخل الكهربائي في بعض التطبيقات.
- مراعاة التكلفة: اعتبارات التكلفة: أسعار هذين النوعين من مستشعرات القرب متماثلة بشكل أساسي، ولكن نظرًا لمخزون المورد، قد يكون سعر أحد نوعي المستشعرات أرخص قليلاً. كأحد موردي أجهزة الاستشعار الصينية, لورينتزيلن تختلف أسعار مستشعرات PNP ومستشعرات NPN بسبب اختلافات المخزون. لقد التزمنا دائماً بتزويد العملاء بمنتجات استشعار فعالة من حيث التكلفة.
الخاتمة
بشكل عام، يقوم مستشعر القرب PNP بإخراج إشارة عالية المستوى عندما يكتشف هدفًا ويوفر طاقة موجبة للحمل، لذلك غالبًا ما يطلق عليه مستشعر مصدر؛ بينما يقوم مستشعر القرب NPN بإخراج إشارة منخفضة المستوى عندما يكتشف هدفًا ويوصل الحمل بالأرض، لذلك يجب توصيل الطرف الآخر من الحمل بالقطب الموجب لمصدر الطاقة.
إذا كان لديك أسئلة إضافية أو كنت بحاجة إلى عرض أسعار لاحتياجاتك من مستشعر NPN أو PNP، يُرجى مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني على shonxu@lorentzzi.com للدعم
