شناسایی نوع خروجی سنسور دیجیتال، NPN یا PNP بودن

در این مقاله به عناوین زیر می پردازیم 

تفاوت NPN یا PNP بودن خروجی سنسورهای دیجیتال چیست؟

چگونه تشخیص دهیم یک سنسور خروجی NPN است یا PNP

شناسایی نوع (NPN  یا PNP بودن) خروجی سنسور دیجیتال

NPN  یا PNP بودن خروجی سنسورهای دیجیتال چه اهمیتی دارد؟

در این مطلب اصلا کاری نداریم به مدار داخلی یک ترانزیستور که مشخص کننده NPN یا PNP بودن یک سنسور است. خیلی ساده و کاربردی می خواهیم این قضیه را بررسی و به سوالات گفته شده پاسخ دهیم.اهمیت دانستن نوع خروجی سنسورها به دلیل رعایت انطباق این خروجی ها با ورودی های سیستم کنترل است. خروجی سیستم سنسورها، ورودی سیستم کنترل است. همانگونه که در سیستم عصبی ما حسگر های بدن، سیگنال هایی متناسب با سیستم مغز تولید می کنند.

نکته بعدی ای که در کاربردها با آن مواجه می شویم معادل های این دو نوع خروجی سنسورهاست. اصطلاح Sinking برای سنسور NPN و Sourcing برای سنسورهای PNP.

ساده ترین راه تشخیص نوع سنسور مراجعه به برچسب سنسور است که سازنده آن بر روی آن نصب می کند. در آن یا یکی از اصطلاح های گفته شده یا دیاگرام سنسور یا کدفنی آن مشخص کننده نوع سنسور خواهد بود. تمام اطلاعاتی که بر روی برچسب تجهیزات برق و اتوماسیون هست حاوی اطلاعات مفیدی است. فردی که میخواهد در مسیر تخصص حرکت کند باید تک تک اینها را با دقت بررسی و پرس و جو کند.

حال فرض کنید سنسوری در اختیار داریم که چنین مزیتی ندارد. یعنی برچسب آن از بین رفته است. حالا چه باید کرد؟

امروزه سنسورهای سه سیمه با رنگ سیم استاندارد تولید می شوند. یعنی تمام سازندگان ملزم هستند که خروجی سنسورهای خودشان را با همین سه رنگ متمایز کنند. البته دو دسته رنگ وجود دارد: چندسال پیش سه رنگ قرمز، سیاه و سفید استاندارد خروجی سنسورها بودند و امروزه قهوه ای، آبی و سیاه.

نوع سیگنال های مرتبط با این رنگ ها به صورت است:

• قهوه ای (و در گذشته سیم قرمز) : +V
• آبی (و در گذشته سیم سیاه): -V

با شناخت سیم ها و نوع تغذیه یا خروجی سنسور در مرحله بعد می خواهیم NPN یا PNP بودن را تشخیص دهیم.

راه تشخیص NPN  یا PNP چیست؟

تغذیه را به سنسور بر اساس کد رنگ سیم های سنسور وصل می کنیم. سر مثبت مولتی متر را به خروجی سنسور (سیم مشکی) و سر مشترک مولتی متر را به سیم آبی سنسور وصل می کنیم.در این حالت تست، سنسور در وضعیت تشخیص هدف نباشد. یعنی شی متناسب با سنسور در محدود حس آن قرار نگیرد.حالا به مقادیر نمایش داده شده روی سنسور دقت می کنیم. اگر صفر بود یعنی سنسور PNP است و اگر مقدار نمایشگر مولتی متر مثبت و بین 7-24 ولت بود یعنی سنسور NPN است. برای درک بهتر چرایی تولید این گونه خروجی به دیاگرام زیر توجه کنید.

در مرحله بعد سنسور را در موقعیت شی هدف (یعنی شی متناسب  را در محدود حس آن سنسور) قرار دهید. در این وضعیت مقادیر مولتی متر گویای نوع سنسور است. اگر صفر بود یعنی سنسور NPN است و اگر مقدار نمایشگر مولتی متر مثبت و بین 7-24 ولت بود یعنی سنسور PNP است. برای درک بهتر چرایی تولید این گونه خروجی به دیاگرام زیر توجه کنید. اگر با تغییر در وضعیت قرار گیری شی در مقابل سنسور، وضعیت خروجی آن تغییر نکرد بدانید که احتمال نقص در سنسور یا وایرینگ آن وجود دارد. حتی اگر چه ال ای دی سنسور متناسب با وضعیت درست کار کند. چون آن دلیلی بر سالم بودن سنسور نیست!