Los transistores NPN y PNP son dos tipos comúnmente utilizados en circuitos. Desempeñan un papel vital en los sistemas de control y automatización industrial. Este artículo explicará las diferencias entre los transistores NPN y PNP y describirá cómo conectarlos con un PLC.
I. Diferencias entre transistores NPN y PNP
Estructura
Un transistor NPN consta de una capa de semiconductor de tipo N- intercalada entre dos capas de semiconductor de tipo P-. Un transistor PNP, por el contrario, comprende una capa de semiconductor de tipo P- intercalada entre dos capas de semiconductor de tipo N-.
Principio de funcionamiento
Cuando un transistor NPN recibe una señal de voltaje positivo en su base, permite que la corriente fluya desde el colector al emisor. Un transistor PNP, cuando recibe una señal de voltaje negativo en la base, emitirá corriente desde el emisor al colector.
Símbolos de circuito
En el símbolo del circuito de un transistor NPN, la flecha apunta hacia la base del transistor. En el símbolo del circuito de un transistor PNP, la flecha apunta hacia el emisor del transistor.
II. Cómo conectar transistores NPN y PNP a un PLC
Un PLC es un dispositivo electrónico utilizado para controlar equipos automatizados. Acepta señales de entrada digitales y realiza operaciones lógicas basadas en programas pre-establecidos para emitir señales de control. Los transistores NPN y PNP se pueden conectar a un PLC para funciones de entrada y salida digitales.
Cableado de transistores NPN
Los transistores NPN se utilizan comúnmente como interruptores digitales y sirven como entradas de PLC para controlar la activación del equipo. A continuación se ilustra la configuración del cableado para conectar un transistor NPN a un PLC:
Diagrama de cableado NPN
En el diagrama anterior, la fuente de alimentación es de 24 V CC. El colector del transistor NPN está conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación y el emisor está conectado al terminal de entrada del PLC. Cuando la base del transistor NPN recibe un voltaje positivo, permite que la corriente fluya desde el colector al emisor. En este punto, la entrada del PLC detecta una señal de nivel alto-. Cuando la base del transistor NPN no recibe un voltaje positivo, la entrada del PLC detecta una señal de nivel bajo-.
Cableado de transistores PNP
Los transistores PNP también pueden funcionar como interruptores digitales, sirviendo como entradas a los PLC para controlar la activación del equipo. La conexión del cableado entre los transistores PNP y los PLC se muestra en el siguiente diagrama:
Diagrama de cableado PNP
En el diagrama anterior, la fuente de alimentación es de 24 V CC. El emisor del transistor PNP está conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación, mientras que el colector está conectado al terminal de entrada del PLC. Cuando la base del transistor PNP recibe un voltaje negativo, permite que la corriente fluya desde el emisor al colector. En este punto, la entrada del PLC detecta una señal de nivel-bajo. Cuando la base del transistor PNP no recibe un voltaje negativo, la entrada del PLC detecta una señal de nivel alto-.
Cableado del terminal de salida
Además de servir como terminales de entrada, los transistores NPN y PNP también pueden funcionar como salidas digitales. Conéctelos a los terminales de salida del PLC para controlar los interruptores de alimentación del equipo. El método de cableado para los transistores NPN y PNP es idéntico al de los terminales de salida digital del PLC.
Diagrama de cableado NPN y PNP
El terminal de salida del PLC y el terminal negativo de la fuente de alimentación están conectados al emisor del transistor NPN o PNP. El colector del transistor está conectado al terminal negativo del dispositivo, mientras que el terminal positivo del dispositivo está conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación. Cuando el terminal de salida del PLC emite una señal de nivel alto-, la base del transistor recibe una señal de voltaje positivo, lo que permite que la corriente fluya desde el emisor al colector, energizando así el dispositivo. Cuando el terminal de salida del PLC emite una señal de bajo nivel-, la base del transistor no recibe ninguna señal de voltaje, lo que hace que el dispositivo se desenergice.
III. Resumen
Los transistores NPN y PNP desempeñan funciones cruciales en los sistemas de control y automatización industrial. Pueden funcionar como terminales de entrada y salida digitales para controlar la conmutación de equipos automatizados. La configuración del cableado para transistores NPN y PNP depende de su aplicación. Al seleccionar transistores y cableado de PLC, las elecciones deben basarse en requisitos operativos específicos.