Os transistores NPN e PNP são dois tipos comumente usados em circuitos. Eles desempenham um papel vital em sistemas de automação e controle industrial. Este artigo explicará as diferenças entre os transistores NPN e PNP e descreverá como conectá-los a um PLC.
I. Diferenças entre transistores NPN e PNP
Estrutura
Um transistor NPN consiste em uma camada de semicondutor do tipo N- imprensada entre duas camadas de semicondutor do tipo P-. Um transistor PNP, por outro lado, compreende uma camada de semicondutor do tipo P- imprensada entre duas camadas de semicondutor do tipo N-.
Princípio Operacional
Quando um transistor NPN recebe um sinal de tensão positivo em sua base, ele permite que a corrente flua do coletor para o emissor. Um transistor PNP, ao receber um sinal de tensão negativo na base, emitirá corrente do emissor para o coletor.
Símbolos de Circuito
No símbolo do circuito de um transistor NPN, a seta aponta para a base do transistor. No símbolo do circuito de um transistor PNP, a seta aponta para o emissor do transistor.
II. Como conectar transistores NPN e PNP a um PLC
Um PLC é um dispositivo eletrônico usado para controlar equipamentos automatizados. Ele aceita sinais de entrada digital e executa operações lógicas com base em programas predefinidos para emitir sinais de controle. Os transistores NPN e PNP podem ser conectados a um PLC para funções de entrada e saída digital.
Fiação do transistor NPN
Os transistores NPN são comumente usados como chaves digitais, servindo como entradas de CLP para controlar a ativação de equipamentos. A configuração da fiação para conectar um transistor NPN a um CLP é ilustrada abaixo:
Diagrama de fiação NPN
No diagrama acima, a fonte de alimentação é 24V DC. O coletor do transistor NPN está conectado ao terminal positivo da fonte de alimentação e o emissor está conectado ao terminal de entrada do PLC. Quando a base do transistor NPN recebe uma tensão positiva, permite que a corrente flua do coletor para o emissor. Neste ponto, a entrada do PLC detecta um sinal-de alto nível. Quando a base do transistor NPN não recebe tensão positiva, a entrada do CLP detecta um sinal de baixo-nível.
Fiação de transistores PNP
Os transistores PNP também podem funcionar como chaves digitais, servindo como entradas para CLPs para controlar a ativação de equipamentos. A conexão da fiação entre os transistores PNP e os CLPs é mostrada no diagrama abaixo:
Diagrama de fiação PNP
No diagrama acima, a fonte de alimentação é 24V DC. O emissor do transistor PNP é conectado ao terminal positivo da fonte de alimentação, enquanto o coletor é conectado ao terminal de entrada do CLP. Quando a base do transistor PNP recebe uma tensão negativa, permite que a corrente flua do emissor para o coletor. Neste ponto, a entrada do PLC detecta um sinal de nível-baixo. Quando a base do transistor PNP não recebe tensão negativa, a entrada do CLP detecta um sinal de alto-nível.
Fiação do terminal de saída
Além de servirem como terminais de entrada, os transistores NPN e PNP também podem funcionar como saídas digitais. Conecte-os aos terminais de saída do CLP para controlar as chaves de alimentação dos equipamentos. O método de ligação dos transistores NPN e PNP é idêntico ao dos terminais de saída digital do CLP.
Diagrama de fiação NPN e PNP
O terminal de saída do PLC e o terminal negativo da fonte de alimentação são conectados ao emissor do transistor NPN ou PNP. O coletor do transistor está conectado ao terminal negativo do dispositivo, enquanto o terminal positivo do dispositivo está conectado ao terminal positivo da fonte de alimentação. Quando o terminal de saída do CLP emite um sinal de alto-nível, a base do transistor recebe um sinal de tensão positivo, permitindo que a corrente flua do emissor para o coletor, energizando assim o dispositivo. Quando o terminal de saída do CLP emite um sinal-de baixo nível, a base do transistor não recebe sinal de tensão, fazendo com que o dispositivo seja des-energizado.
III. Resumo
Os transistores NPN e PNP desempenham papéis cruciais em sistemas de controle e automação industrial. Eles podem funcionar como terminais de entrada e saída digital para controlar a comutação de equipamentos automatizados. A configuração da fiação para transistores NPN e PNP depende de sua aplicação. Ao selecionar transistores e fiação de CLP, as escolhas devem ser feitas com base em requisitos operacionais específicos.