الترانزستورات NPN وPNP هما نوعان شائعان الاستخدام في الدوائر. أنها تلعب دورا حيويا في الأتمتة الصناعية وأنظمة التحكم. تشرح هذه المقالة الاختلافات بين الترانزستورات NPN وPNP وتصف كيفية توصيلها بـ PLC.
I. الاختلافات بين الترانزستورات NPN وPNP
بناء
يتكون ترانزستور NPN من طبقة من أشباه الموصلات من النوع -N محصورة بين طبقتين من أشباه الموصلات من النوع P-. على العكس من ذلك، يشتمل الترانزستور PNP على طبقة من أشباه الموصلات من النوع P- محصورة بين طبقتين من أشباه الموصلات من النوع N-.
مبدأ التشغيل
عندما يستقبل ترانزستور NPN إشارة جهد موجبة عند قاعدته، فإنه يسمح للتيار بالتدفق من المجمع إلى الباعث. عندما يستقبل ترانزستور PNP إشارة جهد سالبة عند القاعدة، فإنه سيخرج التيار من الباعث إلى المجمع.
رموز الدائرة
في رمز الدائرة لترانزستور NPN، يشير السهم نحو قاعدة الترانزستور. في رمز الدائرة لترانزستور PNP، يشير السهم نحو باعث الترانزستور.
ثانيا. كيفية توصيل الترانزستورات NPN وPNP إلى PLC
PLC هو جهاز إلكتروني يستخدم للتحكم في المعدات الآلية. فهو يقبل إشارات الإدخال الرقمية وينفذ عمليات منطقية بناءً على برامج معدة مسبقًا- لإخراج إشارات التحكم. يمكن توصيل ترانزستورات NPN وPNP بـ PLC لوظائف الإدخال والإخراج الرقمية.
أسلاك الترانزستور NPN
تُستخدم ترانزستورات NPN بشكل شائع كمفاتيح رقمية، وتعمل كمدخلات PLC للتحكم في تنشيط المعدات. يتم توضيح تكوين الأسلاك لتوصيل ترانزستور NPN بـ PLC:
مخطط الأسلاك NPN
في الرسم البياني أعلاه، مصدر الطاقة هو 24V DC. يتم توصيل مجمع الترانزستور NPN بالطرف الموجب لمصدر الطاقة، ويتم توصيل الباعث بطرف الإدخال الخاص بـ PLC. عندما تتلقى قاعدة ترانزستور NPN جهدًا موجبًا، فإنها تسمح للتيار بالتدفق من المجمع إلى الباعث. عند هذه النقطة، يكتشف دخل PLC إشارة عالية المستوى-. عندما لا تستقبل قاعدة ترانزستور NPN جهدًا موجبًا، يكتشف دخل PLC إشارة ذات مستوى منخفض-.
الأسلاك من الترانزستورات PNP
يمكن أن تعمل ترانزستورات PNP أيضًا كمفاتيح رقمية، حيث تعمل كمدخلات إلى PLCs للتحكم في تنشيط المعدات. يظهر اتصال الأسلاك بين الترانزستورات PNP وPLCs في الرسم البياني أدناه:
مخطط الأسلاك PNP
في الرسم البياني أعلاه، مصدر الطاقة هو 24V DC. يتم توصيل باعث ترانزستور PNP بالطرف الموجب لمصدر الطاقة، بينما يتم توصيل المجمع بطرف إدخال PLC. عندما تتلقى قاعدة الترانزستور PNP جهدًا سلبيًا، فإنها تسمح للتيار بالتدفق من الباعث إلى المجمع. عند هذه النقطة، يكتشف دخل PLC إشارة ذات مستوى منخفض-. عندما لا تستقبل قاعدة ترانزستور PNP جهدًا سلبيًا، يكتشف دخل PLC إشارة عالية المستوى.
الأسلاك الطرفية للإخراج
بالإضافة إلى العمل كمحطات إدخال، يمكن أن تعمل ترانزستورات NPN وPNP أيضًا كمخرجات رقمية. قم بتوصيلها بمحطات إخراج PLC للتحكم في مفاتيح طاقة المعدات. إن طريقة توصيل الأسلاك لترانزستورات NPN وPNP مماثلة لتلك الخاصة بمحطات الإخراج الرقمية الخاصة بـ PLC.
مخطط الأسلاك NPN وPNP
يتم توصيل محطة إخراج PLC والمحطة السالبة لمصدر الطاقة بباعث الترانزستور NPN أو PNP. يتم توصيل مجمع الترانزستور بالطرف السالب للجهاز، بينما يتم توصيل الطرف الموجب للجهاز بالطرف الموجب لمصدر الطاقة. عندما يقوم طرف خرج PLC بإخراج إشارة عالية المستوى-، تتلقى قاعدة الترانزستور إشارة جهد موجبة، مما يسمح للتيار بالتدفق من الباعث إلى المجمع، وبالتالي تنشيط الجهاز. عندما يقوم طرف خرج PLC بإخراج إشارة ذات مستوى منخفض-، لا تستقبل قاعدة الترانزستور أي إشارة جهد، مما يؤدي إلى إلغاء -طاقة الجهاز.
ثالثا. ملخص
تلعب الترانزستورات NPN وPNP أدوارًا حاسمة في أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية. يمكن أن تعمل كمحطات إدخال وإخراج رقمية للتحكم في تبديل المعدات الآلية. يعتمد تكوين الأسلاك لترانزستورات NPN وPNP على تطبيقها. عند اختيار الترانزستورات وأسلاك PLC، يجب أن يتم الاختيار بناءً على متطلبات تشغيلية محددة.