PNP与NPN哪个是“源”与”漏“的浑水.doc
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1、PNP与NPN哪个是“源”与”漏“的浑水仍然还有人在问我,编码器NPN和PNP输出,到底哪个是源型与漏型输出?推挽与互补输出、正逻辑与负逻辑是什么概念,能不能再讲的清晰一点。太多的传感器编码器一些最基础的简单的概念。我本以为自动化行业都已在高谈无人化黑灯工厂的高大上,这些几十年前的“小儿科”东西不会再有人来写的,却由于某些日系大品牌PLC培训人员过去所散布的错误,搞到自动化行业这些最基础概念到现在有些还有自相矛盾、混乱,困扰新手而不太容易明白的地方,甚至选错型,导致现场接上去没有了信号。而网络上太多的抄袭与拼凑,正确的错误的各有自相矛盾之处混在一起的还在那里继续,更造成初学者的困惑。记得在几年
2、前一次展会上,我去听某个日系品牌PLC的讲座,某培训师讲到编码器,从“加上电池就是绝对编码器,不加电池就是增量编码器”的错误,到把源型漏型说反的,把编码器部分讲的一本正经地胡说八道。没有办法,那个日系品牌自己并没有编码器,而日系品牌PLC的产品宣传培训却已渗透到学校教育,让新人以为他们大品牌讲的就以为是“对”的技术,大约也只有我老生常谈,再趟一下这个PNP与NPN哪个是“源”与”漏“的浑水。一,NPN与PNPNPN与PNP是指晶体管三极管,P是英文正电极性缩写,N是负电极性,这是两种不同极性组合的三极管,三极管的主要作用是信号放大与开关输出。二,NPN与PNP的集电极开路放大电路(OC门)的特
3、别性:饱和放大的开关输出集电极开路是三极管放大电路其中的一种特别应用,C集电极置高电平,E发射极置低电平,当B基极送入小信号,在集电极获得饱和放大的开关信号输出,在数字电路中就是“1”。集电极开路放大电路有时简称OC门。在自动化行业,已经直接把“PNP”与“NPN”表示为PNP集电极开路放大电路的信号输出,和NPN集电极开路放大电路的输出。PNP型集电极开路的电源与信号公共端在低电平,也称为共阴。NPN型集电极开路的电源与信号公共端在高电平,也称为共阳。由于有信号流向的不同和公共端接线方式的不同,PNP信号与NPN信号也要与对应的接收电路极性匹配,也即PNP接收电路接收PNP信号,和NPN接收
4、电路接收NPN信号。三,源型与漏型是“源性放大电路”与“漏性放大电路”的简称,是相对于信号放大器的电流流向形象化。三极管集电极开路电路是送入一个小信号,放大到一个开关信号在集电极输出,这与传感器感应到一个物理量传感信号再输出一个开关电信号,在电路上是吻合的。因此很多传感器选择了这类NPN与PNP集电极开路输出类型。而增量编码器的脉冲输出也是一个高低电平脉冲的变化,因此早期的增量编码器很多也都选择了这种NPN与PNP的集电极开路输出类型。源型与漏型是PNP与NPN放大电路的电流流向的一种形象化表述,最初是由日系PLC引入这样的简称,在日系语系用中文字表达的一种方式,在原来的中国学校教育中并不怎么
5、使用“源型”与“漏型”这样简称概念表述,而是用PNP与NPN。在欧系自动化产品中更不该有这两个日系中文字简称的概念的出现。但随着日系品牌自动化产品的大量引入,并将这个中文字简称概念词带入了。而日系表述与我们的理解往往很多时又恰恰是相反的。某些欧系品牌PLC因为也想要接管经济型日系PLC的市场,竟然也轧一脚的挤进了这个使用“源”和“漏”而混乱的队伍。在集电极开路输出的电路中,由于三极管极性的方向性,NPN型放大电路,其中的集电极信号电流是由负载端向发射级0V流向的,相当于这个电路是个漏斗,当输出开关打开时信号是吸入流过这个漏斗到0V的,当有信号放大时,放大的信号电流流向与信号流方向是相反的,好比
6、是一个漏斗形吸入放大,以这样的理解,NPN放大电路应该称为“漏型”放大并输出。而在PNP型集电极开路电路中,在有信号放大并输出时,信号电流是从放大器输出的,放大电流与信号流方向一致,相当于放大器就是有源头的输出,以这样的理解,PNP放大电路也称为“源型”放大并输出。但是如果单从PLC角度而言,PLC是有输入与输出的不同,从PLC端看,信号的输出是PLC?还是PLC是信号的接收并再放大?事实上现在的传感器与编码器信号输出都已经集成了放大整形后再输出,PLC接收端无需再放大,所以“源”和“漏”应该是面向传感器编码器去判断。而日系PLC培训仅仅是为了自己理解的方便,一概站在PLC端去理解信号,那样对
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