Transistor NPN và PNP là hai loại được sử dụng phổ biến trong mạch điện. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp. Bài viết này sẽ giải thích sự khác biệt giữa bóng bán dẫn NPN và PNP và mô tả cách nối dây chúng với PLC.
I. Sự khác biệt giữa Transistor NPN và PNP
Kết cấu
Bóng bán dẫn NPN bao gồm một lớp bán dẫn loại N{0}}được kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại P-. Ngược lại, bóng bán dẫn PNP bao gồm một lớp bán dẫn loại P-được kẹp giữa hai lớp bán dẫn loại N-.
Nguyên tắc hoạt động
Khi bóng bán dẫn NPN nhận được tín hiệu điện áp dương ở chân đế, nó cho phép dòng điện chạy từ bộ thu đến bộ phát. Một bóng bán dẫn PNP khi nhận được tín hiệu điện áp âm ở chân đế sẽ xuất dòng điện từ bộ phát đến bộ thu.
Ký hiệu mạch
Trong ký hiệu mạch của bóng bán dẫn NPN, mũi tên chỉ về phía đế của bóng bán dẫn. Trong ký hiệu mạch của bóng bán dẫn PNP, mũi tên chỉ về phía bộ phát của bóng bán dẫn.
II. Cách đấu dây các bóng bán dẫn NPN và PNP vào PLC
PLC là một thiết bị điện tử dùng để điều khiển các thiết bị tự động. Nó chấp nhận tín hiệu đầu vào kỹ thuật số và thực hiện các thao tác logic dựa trên-các chương trình được cài đặt sẵn để xuất tín hiệu điều khiển. Các bóng bán dẫn NPN và PNP có thể được kết nối với PLC cho các chức năng đầu vào và đầu ra kỹ thuật số.
Đấu dây bóng bán dẫn NPN
Các bóng bán dẫn NPN thường được sử dụng làm công tắc kỹ thuật số, đóng vai trò là đầu vào PLC để điều khiển kích hoạt thiết bị. Cấu hình nối dây để kết nối bóng bán dẫn NPN với PLC được minh họa bên dưới:
Sơ đồ nối dây NPN
Trong sơ đồ trên, nguồn điện là 24V DC. Bộ thu của bóng bán dẫn NPN được kết nối với cực dương của nguồn điện và bộ phát được kết nối với cực đầu vào của PLC. Khi đế của bóng bán dẫn NPN nhận được điện áp dương, nó cho phép dòng điện chạy từ bộ thu đến bộ phát. Tại thời điểm này, đầu vào PLC sẽ phát hiện tín hiệu ở mức-cao. Khi đế của bóng bán dẫn NPN không nhận được điện áp dương, đầu vào PLC sẽ phát hiện tín hiệu ở mức-thấp.
Đấu dây của bóng bán dẫn PNP
Các bóng bán dẫn PNP cũng có thể hoạt động như các công tắc kỹ thuật số, đóng vai trò là đầu vào cho PLC để điều khiển kích hoạt thiết bị. Kết nối dây giữa bóng bán dẫn PNP và PLC được thể hiện trong sơ đồ bên dưới:
Sơ đồ nối dây PNP
Trong sơ đồ trên, nguồn điện là 24V DC. Bộ phát của bóng bán dẫn PNP được kết nối với cực dương của nguồn điện, trong khi bộ thu được kết nối với cực đầu vào của PLC. Khi đế của bóng bán dẫn PNP nhận được điện áp âm, nó cho phép dòng điện chạy từ bộ phát đến bộ thu. Tại thời điểm này, đầu vào PLC sẽ phát hiện tín hiệu ở mức-thấp. Khi đế của bóng bán dẫn PNP không nhận được điện áp âm, đầu vào PLC sẽ phát hiện tín hiệu ở mức cao.
Dây đầu ra đầu ra
Ngoài vai trò là thiết bị đầu cuối đầu vào, bóng bán dẫn NPN và PNP còn có thể hoạt động như đầu ra kỹ thuật số. Kết nối chúng với các đầu ra của PLC để điều khiển các công tắc nguồn của thiết bị. Phương pháp nối dây cho bóng bán dẫn NPN và PNP giống hệt với phương pháp đấu dây cho các đầu ra kỹ thuật số của PLC.
Sơ đồ nối dây NPN và PNP
Cực đầu ra PLC và cực âm của nguồn điện được kết nối với bộ phát của bóng bán dẫn NPN hoặc PNP. Bộ thu của bóng bán dẫn được kết nối với cực âm của thiết bị, trong khi cực dương của thiết bị được kết nối với cực dương của nguồn điện. Khi đầu cuối đầu ra PLC phát ra tín hiệu mức-cao, đế của bóng bán dẫn sẽ nhận được tín hiệu điện áp dương, cho phép dòng điện chạy từ bộ phát đến bộ thu, từ đó cấp điện cho thiết bị. Khi đầu cuối đầu ra PLC phát ra tín hiệu ở mức-thấp, đế của bóng bán dẫn không nhận được tín hiệu điện áp, khiến thiết bị-ngắt điện.
III. Bản tóm tắt
Các bóng bán dẫn NPN và PNP đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp. Chúng có thể hoạt động như thiết bị đầu cuối đầu vào và đầu ra kỹ thuật số để điều khiển việc chuyển đổi thiết bị tự động. Cấu hình nối dây cho bóng bán dẫn NPN và PNP phụ thuộc vào ứng dụng của chúng. Khi lựa chọn bóng bán dẫn và hệ thống dây điện PLC, cần lựa chọn dựa trên các yêu cầu vận hành cụ thể.