NPN e NPN open collector

È composta da un transistor di tipo NPN e da un resistore in configurazione pull-up, che fissa la tensione di uscita a quella di alimentazione quando il transistor è in posizione di riposo. Presenta bassi livelli di saturazione verso lo 0 Vdc e praticamente nulli verso il positivo. Il comportamento è influenzato in modo proporzionale dall’aumento della lunghezza del cavo, dalla frequenza degli impulsi da trasmettere e dall’aumento del carico, pertanto l’applicazione ideale dovrebbe tenere conto di queste considerazioni.

La variante open collector differisce per la mancanza del resistore di pull-up, liberando in tal modo il collettore del transistor dal vincolo della tensione d’alimentazione dell’encoder e permettendo così di ottenere segnali di uscita con tensione diversa.

Schema NPN	Schema NPN open collector

PNP e PNP open collector

Valgono le medesime considerazioni effettuate per l’elettronica NPN. Le differenze sostanziali risiedono nel transistor, che è di tipo PNP; il resistore se presente, è di tipo pull-down collegato quindi tra l’uscita e 0V.

Schema PNP	Schema PNP open collector

Push-pull

È impiegata per incrementare le prestazioni rispetto alle elettroniche NPN e PNP. Infatti, le limitazioni maggiori delle elettroniche NPN o PNP, sono imputabili all’impiego del resistore che presenta un’impedenza molto più alta di un transistor in chiusura. Per ovviare a questi inconvenienti nell’elettronica di tipo Push-Pull, si inserisce un altro transistor di tipo complementare, in modo che l’uscita sia a bassa impedenza, sia per commutazioni verso il positivo, sia per quelle verso massa. Questa soluzione incrementa le prestazioni in frequenza, favorendo così lunghi collegamenti e l’ottimale trasmissione dei dati, anche a velocità elevate. I livelli di saturazione dei segnali sono contenuti, ma talvolta più alti rispetto a quelli delle logiche precedenti. L’elettronica Push-Pull è in ogni modo applicabile indifferentemente anche a ricevitori per elettroniche di tipo NPN o PNP ed è compatibile con logica TTL (con alimentazione 5 Vdc).

Schema Push-Pull

Line-driver

Essa è usata quando l’ambiente operativo è particolarmente soggetto a disturbi di natura elettrica, o in presenza di distanze tra encoder e sistema di ricezione. La trasmissione e la ricezione dei dati avvengono su due canali complementari, in tale modo si limitano i disturbi, indotti da cavi o apparecchiature adiacenti.
La trasmissione e la ricezione in Line-Driver avvengono in modo “differenziale”, prodotte cioè dalla differenza delle tensioni presenti sui canali complementari, non sensibili a disturbi di modo comune. Questo tipo di trasmissione è utilizzato in sistemi a 5 Vdc ed è conosciuto anche come RS422 compatibile; è disponibile con alimentazioni fino a 24 Vdc dove le condizioni di utilizzo gravose lo richiedono (lunghi cablaggi, disturbi elevati, etc.).

Schema Line-Driver

La protezione attiva

Per proteggere l’encoder da eventuali cortocircuiti, viene impiegato un driver integrato con protezione attiva dello stadio d’uscita, che segue in ogni istante la temperatura raggiunta dall’elemento da proteggere. Questa caratteristica permette alla protezione di essere molto efficace e veloce nell’intervenire su cortocircuiti ripetitivi e permanenti ed è indicata quindi ad un uso gravoso. Essa è disponibile per elettroniche Line-Driver e Push-Pull.

Schema protezione da cortocircuiti

Per maggiori informazioni, è possibile visualizzare il PDF on-line.