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Lógica de E/S Digital: NPN vs PNP

Esta página explica la configuración de E/S digital del OV80i y cómo cablear correctamente dispositivos NPN y PNP al conector de 12 pines M12 A-Coded de la cámara.

OV80i E/S Digital Overview​

Configuración de Hardware​

El OV80i proporciona 1 entrada de disparo, 2 entradas digitales y 2 salidas digitales a través del conector de E/S de Potencia M12 A-Coded de 12 pines:

Distribución de E/S:

  • 1 Entrada de disparo - Entrada de señal de disparo primaria
  • 2 Entradas digitales - Entradas de sensor adicionales
  • 1 Salida digital - Salidas de resultado

Especificaciones Eléctricas​

  • Tensión de funcionamiento: 19-24 VDC de entrada
  • Corriente de salida: Máx. 100 mA por salida
  • Lógica de entrada: Conectar a GND para activar la entrada
  • Lógica de salida: Cuando está activa, la salida se hunde hacia GND (compatible con NPN)
  • Protección térmica: GND de E/S conectado a GND a través de un fusible térmico

Comprensión de la Lógica NPN vs PNP​

Lógica NPN (Sinking)​

Los dispositivos NPN hunden la corriente hacia tierra cuando están activos.

Características:

  • Estado Activo: El dispositivo conecta la señal a GND (0 V)
  • Estado Inactivo: La señal permanece flotante o se mantiene en alto
  • Flujo de Corriente: De la fuente positiva → a través de la carga → al dispositivo → a tierra
  • Uso Común: La mayoría de sensores industriales y PLC modernos

Lógica PNP (Sourcing)​

Los dispositivos PNP proporcionan corriente desde la fuente positiva cuando están activos.

Características:

  • Estado Activo: El dispositivo conecta la señal a la fuente positiva (+24 V)
  • Estado Inactivo: La señal permanece flotante o se mantiene en bajo
  • Flujo de Corriente: Del dispositivo → a través de la carga → a tierra
  • Uso Común: Algunos equipos industriales europeos

Configuración de Entrada Digital OV80i​

Lógica de Entrada Nativa: Compatible con NPN​

Las entradas del OV80i están diseñadas para dispositivos NPN (sinking).

Activación de la Entrada: Conectar a GND para activar la entrada

Conexión de Sensores NPN (Conexión Directa)​

Cableado para Sensores NPN:

NPN

Operación:

  • Sensor Inactivo: La entrada flota en alto (inactiva)
  • Sensor Activo: El sensor lleva la entrada a GND (activa)

Conexión de Sensores PNP (Se Requiere Pull-Down)​

Resistencia Pull-Down: Típicamente 10 kΩ entre la entrada y GND

Operación:

  • Sensor Inactivo: La resistencia pull-down mantiene la entrada en GND (inactiva)
  • Sensor Activo: El sensor vence la pull-down, elevando la tensión de entrada (podría no activar de forma fiable)
Importante

Los sensores PNP requieren circuitería de interfaz adicional para un funcionamiento fiable con las entradas del OV80i.

Configuración de Salida Digital OV80i​

Lógica de Salida Nativa: NPN (Sinking)​

Las salidas del OV80i son salidas de hundimiento compatibles con NPN.

Comportamiento de la Salida:

  • Activo: La salida se hunde hacia GND (0 V)
  • Inactivo: La salida permanece flotante (alta impedancia)
  • Corriente Máxima: 100 mA por salida
  • Necesidad de Alimentación Externa: Las salidas requieren una fuente de alimentación externa

Cableado para Cargas PNP (Se Requiere Interfaz):

NPN

Opciones de Interfaz:

  • Módulo de Relé: Utilice la salida para accionar la bobina del relé; los contactos del relé conmutan la carga PNP
  • Circuito de Transistor: Utilice la salida para controlar un transistor PNP para la conmutación de la carga

Puesta a Tierra y Referencia Común​

Requisitos Críticos de Puesta a Tierra​

El GND de E/S debe estar conectado a GND para que funcione la funcionalidad de entrada digital. El GND de E/S está conectado a GND a través de un fusible térmico.

Sistemas con Múltiples Fuentes de Alimentación: Al conectar las líneas de E/S digitales del OV80i a un sistema que se alimenta desde una fuente de alimentación diferente, use este pin para unir los GND entre sí.

⚠️ Problemas de Cableado Comunes​

Problemas de Bucle de Tierra​

  • Síntoma: Comportamiento irregular de la entrada, disparos falsos
  • Solución: Asegurar una puesta a tierra de punto único; usar correctamente el GND de E/S

Corriente de Salida Insuficiente​

  • Síntoma: Las cargas no se activan de forma fiable
  • Solución: Verificar que la corriente de carga sea <100 mA; usar un relé para cargas de mayor corriente

Incompatibilidad de Sensores PNP​

  • Síntoma: Las entradas no responden a sensores PNP
  • Solución: Añadir resistencias pull-down o usar módulos de interfaz

Entradas Flotantes​

  • Síntoma: Disparos aleatorios cuando no hay sensores conectados
  • Solución: Conectar las entradas no utilizadas al GND de E/S a través de una resistencia de 10 kΩ

Mejores Prácticas​

Directrices de Diseño​

  • ✅ Usar dispositivos NPN cuando sea posible para compatibilidad directa
  • ✅ Verificar las conexiones a tierra antes de aplicar energía
  • ✅ Agregar protección (fusibles/supresores de sobretensión) para entornos industriales
  • ✅ Documentar el cableado para mantenimiento y solución de problemas

Procedimientos de Prueba​

  1. Verificar voltajes de suministro (19-24 VDC)
  2. Verificar la continuidad de las conexiones a tierra
  3. Probar entradas con multímetro antes de conectar sensores
  4. Validar salidas con cargas adecuadas
  5. Monitorear la corriente para garantizar <100 mA por salida

🔗 Ver También​