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Lógica Digital de E/S: NPN vs PNP

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

OV80i E/S Digital - Visión General​

Configuración de Hardware​

El OV80i proporciona 1 entrada de disparo, 2 entradas digitales y 2 salidas digitales a través del conector M12 A-Coded de 12 Pines Power I/O:

Distribución de E/S:

  • 1 Entrada de Disparo - Entrada de señal de disparo principal
  • 2 Entradas Digitales - Entradas de sensor adicionales
  • 1 Salida Digital - Salida de resultados

Especificaciones Eléctricas​

  • Voltaje de Operación: Entrada de 19-24 VDC
  • Corriente de Salida: Máx. 100 mA por salida
  • Lógica de Entrada: Tirar a GND para activar la entrada
  • Lógica de Salida: Cuando está activa, la salida se hunde a GND (NPN-compatible)
  • Protección Térmica: DIO GND conectado a GND a través de fusible térmico

Comprendiendo la Lógica NPN vs PNP​

Lógica NPN (Sinking)​

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

Características:

  • Estado Activo: El dispositivo conecta la señal a GND (0 V)
  • Estado Inactivo: La señal queda flotante o sostenida 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 modernos y PLCs

Lógica PNP (Sourcing)​

Los dispositivos PNP (sourcing) suministran 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 queda flotante o sostenida en bajo
  • Flujo de Corriente: Desde el dispositivo → a través de la carga → hacia 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 Entrada: Tirar a GND para activar la entrada

Conexión de Sensores NPN (Conexión Directa)​

Cableado para Sensores NPN:

NPN

Operación:

  • Sensor Inactivo: La entrada flota alta (inactiva)
  • Sensor Activo: El sensor tira de la entrada a GND (activa)

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

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

Operación:

  • Sensor Inactivo: El resistor pull-down mantiene la entrada en GND (inactivo)
  • Sensor Activo: El sensor sobrepasa el pull-down, elevando el voltaje de la entrada (podría no activarse de forma fiable)
Importante

Los sensores PNP requieren circuitos de interfaz adicionales para un funcionamiento fiable con las entradas OV80i.

Configuración de Salida Digital OV80i​

Lógica de Salida Nativa: NPN (Sinking)​

Las salidas OV80i son salidas de tipo NPN, compatibles con sinking.

Comportamiento de la Salida:

  • Activo: La salida hunde a GND (0 V)
  • Inactivo: La salida queda en alta impedancia
  • Corriente Máx.: 100 mA por salida
  • Fuente de Alimentación Externa Requerida: Las salidas requieren fuente de alimentación externa
aviso

Las salidas digitales DO0 / DO1 son de tipo open-collector NPN, únicamente sinking. Hunden la línea a GND cuando están activas y no pueden suministrar +24 V. Debe proporcionarse un pull-up externo o una carga a +24 V para un funcionamiento correcto.

Conexión 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 conmutación de la carga

Puesta a Tierra y Referencia Común​

Requisitos Críticos de Puesta a Tierra​

DIO GND debe estar conectado a GND para que funcione la funcionalidad de entrada digital. DIO GND está conectado a GND a través de un fusible térmico.

Sistemas con Múltiples Fuente de Alimentación: Al conectar las líneas de E/S digitales del OV80i a un sistema alimentado desde una fuente de alimentación diferente, use este pin para unir las masas.

⚠️ Problemas comunes de cableado​

Problemas de Bucle de Tierra​

  • Síntoma: Comportamiento de entrada errático, disparos falsos
  • Solución: Asegurar una toma de tierra en un único punto y usar correctamente DIO GND

Corriente de Salida Insuficiente​

  • Síntoma: Las cargas no se activan de forma fiable
  • Solución: Verificar que la corriente de la 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 sensor conectado
  • Solución: Conectar entradas no utilizadas a DIO GND a través de una resistencia de 10 kΩ

Mejores Prácticas​

Directrices de Diseño​

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

Procedimientos de Prueba​

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

🔗 Véase También​