Многие промышленные датчики (например, концевики) имеют транзисторные выходы PNP и NPN типов.
У датчиков с PNP выходом нагрузка подключена к нулю (земле) и при срабатывании датчика подключается или отключается от питания (в зависимости от того, нормально разомкнутый или нормально замкнутый датчик).
У датчиков с NPN выходом нагрузка подключена к шине питания и коммутируется к земле.
И картинка для наглядности:
Иногда бывает, что контроллер предназначен для работы с PNP выходами, а прислали по ошибке датчик с NPN выходом. Ну, или наоборот.
Можно купить конвертер. А можно сделать самостоятельно, ибо он состоит всего из трех деталей.
Конвертер PNP в NPN выглядит следующим образом:
А конвертер NPN в PNP - так:
Транзисторы надо выбирать такие, чтобы держали напряжение больше напряжения питания (+24 В), максимальный ток особо не важен, т.к. входы контроллера вряд ли будут много его потреблять.
Выбор резисторов для полевого транзистора
Резистор между выходом датчика и затвором нужен для ограничения тока, заряжающего емкость затвора при включении транзистора.
Выбирать надо не слишком маленькое сопротивление, чтобы не перегружать выход датчика, но и не слишком большое, чтобы транзистор включался достаточно быстро. Подробнее о выборе резисторов в затворах полевиков можете почитать у меня на канале. А вообще можно выбирать что-то порядка нескольких килоом.
Резистор между затвором и истоком нужен для стабильного запирания транзистора в моменты отсутствия сигнала с датчика. Выбираем что-нибудь от пары до нескольких десятков килоом, главное, не меньше резистора в затворе.
Выбор резисторов для биполярного транзистора
Резистор в базе задает ток базы. Чтобы транзистор надежно открывался, ток базы должен быть не меньше тока коллектора, поделенного на коэффициент усиления транзистора. Так, пусть ток нагрузки 50 мА, β = 10, тогда: Iб = Iк / β = 50 / 10 = 5 мА.
Напряжение на базовом резисторе Uб = Uпит - Uбэ = 24 - 0,6 = 23,4 В.
Отсюда сопротивление в базе должно быть меньше: Uб/Iб = 23,4 / 0,005 = 4,68 кОм.
Резистор между базой и эмиттером нужен для стабильного запирания транзистора в моменты отсутствия сигнала с датчика. Выбираем что-нибудь около нескольких килоом, главное, не меньше резистора в базе.
Когда-то делала такой NPN-PNP конвертер в процессе изучения EasyEDA:
Отверстия слева и справа от контактов нужны для продевания проводов. Всю конструкцию желательно затянуть изолентой или широкой термоусадкой.
Ссылка на проект на EasyEDA, если кому надо.
