Technologies de détection

Article publié le 31/03/2020

Les technologies de détection couvrent un large éventail d'options de détection, les plus communes étant les détecteurs inductifs, les capteurs photoélectriques, les capteurs capacitifs et les capteurs à ultrasons. Le choix du bon capteur dépend principalement de l'application qui doit en être faite. De manière générale, le choix du capteur fait cependant intervenir d'autres considérations. Dans le cas où il vous faut un détecteur inductif, par exemple, la seconde question que vous devez vous poser est de déterminer le type de sortie dont vous avez besoin : NPN ou PNP ?

Pour bien se lancer dans les technologies de détection

Quelle est la différence entre les deux ? Eh bien il vous faut commencer par déterminer la région géographique dans laquelle le capteur va être utilisé. L'utilisation du NPN est répandue en Asie, dans la mesure où il s'agit du type de sortie qui prédomine, tandis qu'on retrouve le PNP davantage utilisé en Europe. Voilà une information utile, certes, mais la vraie question est de savoir s'il vous faut une sortie "collecteur" ou une sortie "source".

Les transistors sont utilisés dans la sortie d'un capteur et ils sont soit NPN, soit PNP:

Les NPN sont des capteurs "collecteurs": ils laissent le courant circuler dans le capteur et vers V-.
Les PNP sont des capteurs "sources": ils laissent le courant circuler dans le capteur à partir de V+.

Schémas pour capteur NPN et capteur PNP

Sortie NPN

La charge est connectée à la sortie de commutation et V+, V+ sert donc de point de mesure. Un changement de l'état du signal active le transistor, le courant circule depuis V+ à travers la charge puis le transistor en direction de V-, et ferme ainsi le circuit.

Sortie PNP

La charge est connectée à la sortie de commutation et V-, V- sert donc de point de mesure. Un changement de l'état du signal active le transistor, le courant circule depuis V+ à travers le transistor puis la charge en direction de V-, et ferme ainsi le circuit.

Pour mieux comprendre le comportement d'un capteur, il faut l'imaginer comme un interrupteur.

Commutation négative NPN

Avec un capteur NPN, la commutation se produit sur la patte -V. La patte +V fait le lien entre le dispositif et le capteur. Une alimentation +V permanente est connectée au dispositif devant être activé, un PLC ou relais par exemple. Lorsque le capteur est activé, il branche la patte -V et ferme le circuit. Le courant circule à travers le transistor du capteur dans le dispositif et l'allume ou en change l'état.

Commutation positive PNP

Avec un capteur PNP, la commutation se produit sur la patte +V. La patte -V fait le lien entre le dispositif et le capteur. Une alimentation -V permanente est connectée au dispositif devant être activé, un PLC ou relais par exemple. Lorsque le capteur est activé, il branche la patte +V et ferme le circuit. Le courant circule à travers le transistor du capteur dans le dispositif et l'allume ou en change l'état.

À RETENIR: si le courant continu a un V+ commun, il faut un capteur à sortie NPN. // si le courant continu a un V- commun, il faut un capteur à sortie PNP.

Commutation positive PNP

Les capteurs sont généralement décrits par la tension que le fil de transmission présente lorsque l'entrée est branchée. Un capteur PNP a ainsi un signal qui "devient positif" lorsque le capteur a besoin de signaler un état actif (ON). Un capteur NPN a un signal qui "devient négatif" lorsqu'il est actif (ON). Le PNP est parfois considéré comme une option plus sûre dans la mesure où un défaut de terre peut amener un capteur NPN à transmettre un faux signal de commutation. Pour mieux comprendre le comportement de l'électronique d'un capteur, il faut imaginer le capteur comme un interrupteur.

Capteurs NPN et PNP :

Connexion à un PLC

Lorsqu'un capteur est connecté à l'étage d'entrée d'un PLC, l'étage d'entrée détecte l'état dans lequel se trouve le capteur (actif ou inactif), mais il doit être du même type que le capteur. Lorsqu'un capteur PNP est connecté à une entrée PNP, le courant circule du capteur vers l'entrée. Cela signifie qu'à mesure que le capteur PNP délivre le courant, l'entée PNP doit recevoir le courant. Alternativement, un capteur NPN reçoit le courant tandis que l'entrée PNP délivre le courant.

Connexion à un PLC :