接近開關NPN和PNP型工作原理電路圖
接近開關是一個檢測一些物體的接近(接近)。根據定義,這些開關是非接觸式傳感器,使用磁、電或光手段來感應物體的接近程度。當接近開關遠離任何可檢測物體時,它將處于“正常”狀態。
由于本質上是非接觸式,接近開關通常用于代替直接接觸式限位開關,用于檢測機器零件位置的相同目的,其優點是不會因反復物理接觸而隨著時間的推移而磨損。
大多數接近開關在設計上都是有源的。也就是說,它們包含一個通電的電子電路來感應物體的接近程度。電感式接近開關通過使用高頻磁場來感應金屬物體的存在。電容式接近開關通過使用高頻電場感應非金屬物體的存在。光學接近開關檢測物體對光束的中斷。超聲波接近開關通過聲波的反射來感應致密物質的存在。
一、接近開關符號:
帶機械觸點的接近開關的原理圖符號與機械限位開關的原理圖符號相同,只是開關符號用菱形包圍,表示通電(有源)設備:
但是,許多接近開關不提供“干觸點”輸出。相反,它們的輸出元件是配置為提供電流或吸收電流的晶體管。通過將電流可視化為常規流動方向而不是電子流動方向,可以最好地理解術語“來源”和“吸收”。
下面的示意圖對比了兩種開關操作模式,用紅色箭頭表示電流方向(常規流動符號)。在這兩個示例中,每個接近開關驅動的負載是一個發光二極管(LED):

二、接近開關的工作原理:
接近開關由傳感器電路和驅動電路組成。傳感器電路的目的是用來檢測附近的任何物體。當在傳感器電路附近發現任何物體時,傳感器電路向基于晶體管的驅動器電路發送輸出高信號。基于晶體管的驅動電路可以使用NPN或PNP晶體管,這取決于我們使用的應用。
當從傳感器電路接收到信號時,晶體管將導通,輸出將導通。當物體遠離傳感器電路時,傳感器輸出關閉,因此晶體管關閉,輸出將關閉。
注意:傳感器電路可能包含一個LC諧振振蕩器或一個基于互感的電路。LC諧振振蕩器連續產生設計的諧振振蕩。每當傳感器附近有任何金屬物體時,振蕩可能會發生變化,這取決于物體的屬性。將檢測到這種振蕩變化并生成高或低的輸出,除了找到或未找到對象外,什么也沒有。
三、接近開關NPN型:

四、接近開關PNP型:

電子接近開關的常見著色慣例是+V電源為棕色,接地(電源的-極)為藍色,開關輸出信號為黑色。這種約定對于接收和接收接近開關都很常見。
由于其輸出中使用的晶體管類型,設計用于通過其信號線吸收電流的電子開關也稱為NPN開關。相反,設計為通過其信號線提供電流的電子開關可稱為PNP開關。
理解這些標簽的關鍵是識別輸出晶體管的發射極端子總是連接到電源軌的那個。對于漏型開關,這意味著發射極必須連接到負軌,因此需要一個NPN晶體管來進行開關。對于源極開關,這意味著發射極必須連接到正軌,在這種情況下,只有PNP晶體管就足夠了。


