数字 I/O 逻辑：NPN 与 PNP
本页说明 OV80i 的数字 I/O 配置，以及如何将 NPN 和 PNP 设备正确连接至摄像机的 M12 A-Coded 12 针连接器。
OV80i 数字 I/O 概览
硬件配置
OV80i 通过 M12 A-Coded 12 针供电 I/O 接头提供 1 个触发输入、2 个数字输入和 2 个数字输出：
I/O 分布：
- 1 个触发输入 - 主要触发信号输入
- 2 个数字输入 - 额外传感器输入
- 1 个数字输出 - 结果输出
电气规格
- **工作电压：**19-24 VDC 输入
- **输出电流：**每个输出最大 100 mA
- **输入逻辑：**将输入拉至 GND 以激活输入
- **输出逻辑：**工作时输出下沉至 GND（NPN 兼容）
- **热保护：**DIO GND 通过热熔断器连接到 GND
了解 NPN 与 PNP 逻辑
NPN（下沉）逻辑
NPN 设备在激活时将电流导向地（GND）。
特性：
- **工作状态（Active）：**设备将信号连接到 GND（0V）
- **非工作状态（Inactive）：**信号保持悬浮或拉高
- **电流路径：**从正电源 → 经过负载 → 到设备 → 接地
- **常见用途：**大多数现代工业传感器与 PLC
PNP（源流）逻辑
PNP 设备在激活时从正电源提供电流。
特性：
- **工作状态（Active）：**设备将信号连接到正电源（+24V）
- **非工作状态（Inactive）：**信号保持悬浮或拉低
- **电流路径：**从设备 → 经过负载 → 到接地
- **常见用途：**部分欧洲工业设备
OV80i 数字输入配置
原生输入逻辑：NPN 兼容
OV80i 的输入设计为 NPN（下沉）设备。
**输入激活：**将输入拉至 GND 以激活输入
直接连接 NPN 传感器
NPN 传感器接线：
工作原理：
- **传感器非激活：**输入在高位悬浮（非激活）
- **传感器激活：**传感器将输入拉到 GND（激活）
连接 PNP 传感器（需要下拉）
**下拉电阻：**通常在输入与 GND 之间为 10kΩ
工作原理：
- **传感器非激活：**下拉电阻将输入维持在 GND（非激活）
- **传感器激活：**传感器压过下拉，提升输入电压（可能无法可靠激活）
重要
PNP 传感器需要额外的接口电路，以确保与 OV80i 输入的可靠工作。
OV80i 数字输出配置
原生输出逻辑：NPN（下沉）
OV80i 的输出为 NPN 兼容的下沉型输出。
输出行为：
- Active： 输出下沉至 GND（0V）
- Inactive： 输出悬浮（高阻抗）
- **最大电流：**每个输出 100 mA
- **需要外部电源：**输出需要外部电源
注意
数字输出 DO0 / DO1 为 NPN 开路集电极，仅下沉。工作时它们将线拉到 GND，不能提供 +24 V。为实现正确工作，必须提供外部上拉至 +24 V 的负载。
为 PNP 负载接线（需要接口）：
接口选项：
- 继电器模块（Relay Module）： 使用输出驱动继电器线圈，继电器触点切换 PNP 负载
- 晶体管电路（Transistor Circuit）： 使用输出控制 PNP 晶体管实现负载切换
接地与公共参考
关键接地要求
DIO GND 必须连接到 GND，数字输入功能才会工作。 DIO GND 通过热熔断器与 GND 相连。
多电源系统： 将 OV80i 的数字 I/O 线连接到由不同电源供电的系统时，请使用此引脚将地线连接在一起。
⚠️ 常见接线问题
地环路问题
- 症状： 输入行为不稳定，触发错误
- 解决方案： 确保单点接地，正确使用 DIO GND
输出电流不足
- 症状： 负载无法可靠激活
- 解决方案： 验证负载电流小于 100 mA，对高电流负载使用继电器
PNP 传感器不兼容
- 症状： 输入对 PNP 传感器无响应
- 解决方案： 增加下拉电阻或使用接口模块
浮动输入
- 症状： 未连接传感器时随机触发
- 解决方案： 使用 10kΩ 电阻将未使用的输入连接到 DIO GND
最佳实践
设计准则
- ✅ 尽可能使用 NPN 设备以实现直接兼容
- ✅ 在通电前核对接地连接
- ✅ 为工业环境增加保护措施（保险丝/涌浪抑制器）
- ✅ 记录接线，便于维护与故障排除
测试流程
- 验证电源电压（19-24 VDC）
- 检查地线连接的连续性
- 在连接传感器前使用万用表测试输入
- 使用适当负载验证输出
- 监控电流消耗，确保每个输出小于 100 mA