Détecteurs industriels : Guide complet des technologies NPN et PNP pour vos capteurs de mesure

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.

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 :

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'entrée PNP doit recevoir le courant. Alternativement, un capteur NPN reçoit le courant tandis que l'entrée PNP délivre le courant.

Connexion à un PLC :

Les détecteurs industriels se distinguent principalement par leur type de sortie : NPN et PNP. Le choix entre ces technologies dépend de plusieurs facteurs, notamment la zone géographique d'utilisation - les détecteurs PNP étant plus répandus en Europe, tandis que les sorties NPN sont privilégiées en Asie. La sortie de commutation détermine la manière dont le courant circule dans le circuit.

Dans un système de détection, la commutation peut être positive (PNP) ou négative (NPN). Pour le PNP, le transistor fonctionne comme une source de courant, connectant la charge à V+. À l'inverse, dans un système NPN, le transistor agit comme un collecteur, reliant la charge à V-. Cette différence fondamentale influence le comportement du signal et la manière dont le capteur interagit avec le circuit externe.

Le signal de sortie varie selon le type de transistor utilisé. Dans une sortie PNP, la charge est connectée entre la sortie de commutation et V-, tandis qu'avec une sortie NPN, elle se trouve entre la sortie et V+. Cette configuration détermine comment le courant circule dans le circuit lorsque le capteur est actif, influençant ainsi la détection des objets.

Le choix entre un détecteur NPN ou PNP dépend principalement de l'application. Les capteurs de proximité inductifs, par exemple, peuvent utiliser l'une ou l'autre technologie. La tension d'alimentation et le type d'entrée du système de contrôle (comme un automate programmable) sont des facteurs déterminants dans la sélection du type de sortie approprié.

L'interface entre le capteur et le système de contrôle nécessite une attention particulière. Pour fonctionner correctement, l'entrée du système doit être compatible avec le type de sortie du capteur. Une résistance de rappel (pull-up) peut être nécessaire dans certaines configurations pour assurer une détection fiable et éviter les faux signaux.