عندما نتحدث عن مستشعرات القرب، نفكر دائمًا في خرجه، ولكن ما هو الخرج بالضبط؟ من وجهة نظر تقنية، يمكن أن يكون خرج مستشعر القرب ترانزستور (PNP أو NPN)، أو خرج مرحل، أو خرج تناظري (4-20mA على سبيل المثال). سنغطي اليوم الفرق بين خرج الترانزستور وخرج المرحل. من هذه المقالة، سوف تتعلم ما هو مستشعر القرب والترانزستور وخرج المرحل في المستشعر، والاختلافات بينهما.
ما هو مستشعر القرب؟
وباختصار، تُستخدم مستشعرات القرب للكشف عن وجود جسم ما ضمن مسافة الكشف عنه دون تلامس. يمكن تصنيف مستشعرات القرب إلى 5 أنواع، وهي مستشعرات القرب الاستقرائي, مستشعرات القرب السعوية, الحساسات الكهروضوئيةوالمستشعرات فوق الصوتية ومستشعرات القرب المغناطيسي. لمزيد من المعلومات، يمكنك الاطلاع على مقالتنا: أنواع مستشعرات القرب: الشرح الأكثر شمولاً
ما هي مخرجات الترانزستور في مستشعرات القرب؟
يمكن أن تكون مخرجات الترانزستور في مستشعر القرب PNP أو NPN. يعتمد كلا النوعين على خصائص تبديل الترانزستورات لتحقيق خرج الإشارة، ولكنهما يختلفان في طريقة توصيل الدوائر.
يتم توصيل المفتاح الداخلي لمستشعر القرب NPN بين طرف الإشارة والقطب السالب. عندما لا يقترب أي شيء، لا يعمل ترانزستور NPN ويكون جهد الخرج مرتفعًا؛ وعندما يقترب شيء ما، يبدأ الترانزستور في العمل ويصبح جهد الخرج منخفضًا. لذلك، إذا كنت تريد أن يبدأ الجهاز في العمل عند اقتراب شيء ما، فأنت بحاجة إلى توصيل الجهاز بين طرف خرج المستشعر والقطب الموجب لمصدر الطاقة.
في المقابل، يتم توصيل المفتاح الداخلي لمفتاح القرب PNP بين طرف الإشارة والقطب الموجب لمصدر الطاقة. عندما لا تكون هناك إشارة، يتم فصل خط خرج الإشارة OUT والقطب الموجب لمصدر الطاقة VCC، وهو ما يعادل عدم توصيل طرف الخرج بأي شيء؛ وعندما تكون هناك إشارة، يتم توصيل خط الخرج OUT والقطب الموجب لمصدر الطاقة VCC معًا، ويكون جهد الخرج عالي المستوى. لذلك، إذا كنت ترغب في استخدام مستشعر PNP للتحكم في جهاز ما، فأنت بحاجة إلى توصيل طرف خرج المستشعر بالجهاز، ثم توصيله بالقطب السالب لمصدر الطاقة لتكوين دائرة كاملة.
إذا كنت تريد معرفة كيفية توصيل مستشعر PNP و NPN، يرجى إلقاء نظرة على هذه المقالة: مستشعر PNP VS NPN: المواجهة النهائية - أيهما يفوز؟
ما هو خرج المرحل في مستشعر القرب؟
تُستخدم مخارج المرحلات عادةً في مستشعرات القرب ثنائية الأسلاك التي تعمل بالتيار المتردد أو التيار المستمر. يمكن تشغيل مخرجات المرحلات إما بالتيار المتردد أو التيار المستمر، بينما يمكن للترانزستورات إخراج التيار المستمر فقط. تم تصميم مخرجات المرحلات للأحمال ذات التيار العالي أو الجهد العالي.
الفروق بين مخرجات الترانزستور ومخرجات المرحل
| الميزة | مخرج الترانزستور | مخرج الترحيل |
|---|---|---|
|
نوع الحمولة |
مناسب لأحمال التيار المستمر فقط |
مناسبة لأحمال التيار المتردد أو التيار المستمر |
|
سعة الحمولة |
جهد الحمل: تيار مستمر 5 فولت إلى 30 فولت، تيار الحمل: 0.2 أمبير إلى 0.5 أمبير |
جهد الحمل: حتى 250 فولت تيار متردد/50 فولت، تيار الحمل: حتى 2 أمبير |
|
سرعة الاستجابة |
استجابة سريعة، عادة ما تكون أقل من 0.2 مللي ثانية |
استجابة أبطأ، حوالي 10 مللي ثانية |
|
العمر الافتراضي |
عمر افتراضي طويل بسبب عدم وجود ملامسات ميكانيكية، ومناسب للتبديل المتكرر |
عمر افتراضي محدود بسبب التلامس الميكانيكي، وعادةً ما يكون حوالي مئات الآلاف من الدورات |
|
التكلفة |
تكلفة أقل، لأنها تفتقر إلى المكونات الميكانيكية |
تكلفة أعلى، تشمل المكونات الميكانيكية |
|
القدرة على التحكم |
مناسبة للتحكم في الأجهزة ذات التيار المنخفض، مثل مصابيح المؤشر أو صمامات الملف اللولبي الصغيرة |
مناسبة للتحكم في الأجهزة عالية الطاقة، مثل الملامسات أو مشغلات المحركات |
|
سعة التحميل الزائد |
قدرة تحميل زائدة أقل، وقدرة محدودة على تحمل التيار المتدفق من الأحمال الحثية |
سعة تحميل زائدة أعلى، يمكنها تحمل مستوى معين من تيار التدفق الزائد |
|
سيناريوهات التطبيق |
مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تبديل سريع وعمر افتراضي طويل، مثل مصابيح الإشارة أو صمامات الملف اللولبي الصغيرة في أنظمة التحكم الآلي |
مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تيار أو جهدًا عاليًا للحمل، مثل التحكم في المحركات في الآلات الصناعية |
الخاتمة
لنلخص الآن الفرق بين خرج الترانزستور وخرج المرحل في مستشعرات القرب. يتضمن خرج الترانزستور خرج NPN أو PNP، والذي يستخدم بشكل أساسي لأحمال التيار المستمر الصغيرة وله ثلاثة أسلاك، بينما خرج المرحل مناسب للأحمال الأكبر. عادةً ما تحتوي حساسات خرج المرحل على سلكين.
خرج ترانزستور مستشعر القرب من لورنتزي هو 200 مللي أمبير @ DC6-36V، إذا كان خرج التتابع، فهو 2 أمبير @ AC90-250V. إذا كنت تبحث عن مستشعرات القرب مع خرج ترانزستور أو مرحل، من فضلك اتصل بنا للحصول على أحدث سعر
