NPN vs PNP: 센서 및 트랜지스터의 동작 원리 비교

1. 기본 정의

• NPN형:
  • COM(공통 접점)이 **양극(+)**에 연결.
  • 시그널 출력은 **음극(-)**를 생성.
  • 싱크 아웃(Sink Output): 전류를 흘려보냄.
• PNP형:
  • COM(공통 접점)이 **음극(-)**에 연결.
  • 시그널 출력은 **양극(+)**를 생성.
  • 소스 아웃(Source Output): 전류를 공급.

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2. NPN과 PNP 동작 원리

a. NPN형 동작

• 전압이 공급되면 트랜지스터가 작동하여 출력 단자에서 전류를 소비.
• 출력이 LOW(0V)일 때 작동.
• 회로 특성:
  • 출력 단자가 GND에 연결되며, 부하 전류가 흐름.

b. PNP형 동작

• 전압이 공급되면 트랜지스터가 작동하여 출력 단자에서 전류를 공급.
• 출력이 HIGH(+Vcc)일 때 작동.
• 회로 특성:
  • 출력 단자가 Vcc에 연결되며, 부하로 전류를 보냄.

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3. 주요 차이점

특징NPNPNP

COM 연결	+ (양극)	- (음극)
출력 신호	- (음극, GND)	+ (양극, Vcc)
전류 흐름	GND로 싱크(Sink)	Vcc로 소스(Source)
출력 상태	LOW(0V)에서 활성화	HIGH(+Vcc)에서 활성화
주요 응용	디지털 회로, 센서	전력 제어, PLC 입력

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4. 응용 예시

NPN 센서

• 특징:
  NPN 센서는 출력 신호를 GND로 연결해 신호를 보냄.
• 사용 예:
  PLC(Programmable Logic Controller)와 같은 디지털 입력 장치에서 흔히 사용.

PNP 센서

• 특징:
  PNP 센서는 출력 신호를 Vcc로 연결해 신호를 보냄.
• 사용 예:
  산업용 제어 장치에서 부하로 전류를 공급.

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5. 선택 기준

• PLC 및 제어 장치 호환성:
  • 장치가 NPN 또는 PNP 중 어떤 신호를 수용할 수 있는지 확인.
• 부하 연결:
  • GND 연결 부하는 NPN, Vcc 연결 부하는 PNP 적합.
• 지역 표준:
  • 유럽에서는 PNP 센서가 일반적.
  • 아시아 및 미국에서는 NPN 센서가 더 흔함.

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6. 요약

• NPN형: GND로 전류를 싱크(Sink).
• PNP형: Vcc로 전류를 소스(Source).
• 선택은 응용 환경과 제어 장치 호환성에 따라 결정.