数字 I/O 逻辑：NPN 与 PNP
本页介绍 OV80i 的数字 I/O 配置，以及如何将 NPN 与 PNP 设备正确接线到相机的 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 Pin Power I/O 连接器提供 1 个触发输入、2 个数字输入和 2 个数字输出：
I/O Distribution：
- 1 Trigger Input - 主要触发信号输入
- 2 Digital Inputs - 额外传感器输入
- 1 Digital Outputs - 结果输出
电气规格
- Operating Voltage: 19-24 VDC 输入
- Output Current: 每输出最大 100 mA
- Input Logic: 拉到 GND 以激活输入
- Output Logic: 活性时，输出下拉至 GND（NPN 兼容）
- Thermal Protection: DIO GND 通过热熔保险丝接地
理解 NPN vs PNP 逻辑
NPN (Sinking) 逻辑
NPN 设备在激活时将电流引向地（GND）。
特性：
- Active State: 设备将信号连接至 GND（0V）
- Inactive State: 信号保持悬浮或被拉高
- Current Flow: 从正电源 → 通过负载 → 进入设备 → 接地
- Common Use: 大多数现代工业传感器和 PLC
PNP (Sourcing) 逻辑
PNP 设备在激活时从正电源供电。
特性：
- Active State: 设备将信号连接至正电源 (+24V)
- Inactive State: 信号保持悬浮或拉低
- Current Flow: 从设备 → 通过负载 → 到地
- Common Use: 一些欧洲工业设备
OV80i 数字输入配置
Native Input Logic: NPN Compatible
OV80i 输入设计为 NPN（Sinking）设备。
Input Activation: 拉到 GND 以激活输入
直接连接 NPN 传感器
NPN 传感器的接线：
工作原理：
- Sensor Inactive: 输入浮高（非激活）
- Sensor Active: 传感器将输入拉至 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：
- Sensor Inactive: 下拉电阻将输入维持在 GND（非激活）
- Sensor Active: 传感器压制下拉，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
Native Output Logic: NPN (Sinking)
OV80i 输出为 NPN 兼容的下沉输出。
输出行为：
- Active: 输出下沉至 GND（0V）
- Inactive: 输出悬浮（高阻抗）
- Max Current: 每个输出 100 mA
- External Power Required: 输出需要外部电源
连接 PNP 负载的接线（需要接口）：
接口选项：
- Relay Module: 通过输出驱动继电器线圈，继电器触点切换 PNP 负载
- Transistor Circuit: 通过输出控制 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，数字输入功能才能工作。 DIO GND 通过热熔保险丝与 GND 相连。
多电源系统： 当将 OV80i 的数字 I/O 线连接到由不同电源供电的系统时，请使用此引脚将接地连接在一起。
⚠️ 常见布线问题
地环路问题
- 症状： 输入行为不稳定，误触发
- 解决方法： 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
- 解决方法： 验证负载电流 <100 mA，对于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
- 解决方法： 添加下拉电阻或使用接口模块
悬浮输入
- 症状： 未连接传感器时随机触发
- 解决方法： 将未使用的输入通过 10kΩ 电阻连接至 DIO GND
最佳实践
设计指南
- ✅ 尽可能使用 NPN 设备，以实现直接兼容
- ✅ 在通电前验证接地连接
- ✅ 为工业环境添加保护（保险丝/浪涌抑制器）
- ✅ 记录接线，便于维护与故障排除
测试步骤
- 验证供电电压（19-24 VDC）
- 检查接地连接的连续性
- 在连接传感器之前，使用万用表测试输入
- 使用合适的负载验证输出
- 监控电流消耗，确保每个输出 <100 mA