为何源型和漏型的概念如此重要？
源型和漏型术语用于描述工业控制与自动化电路中常见的电路配置。在源型配置中，电流由控制设备提供；而在漏型电路中，控制设备将负载接地。虽然这个定义足够明确，但未能体现该概念的基础性本质。其重要性再怎么强调都不为过，因为这些概念贯穿了从图1所示的Banner Engineering 触摸按钮等简单设备，到最复杂的可编程逻辑控制器(PLC)的采购决策全过程。这些概念也延伸至采用PNP和NPN命名的传感器领域。你会发现PNP是源型的同义词，而NPN对应漏型。
本工程简报以Banner Engineering K30触摸按钮为例进行应用解析。选择该设备因其具有"双极性"输出，即同时包含漏型和源型输出。
图 1 ：Banner Engineering K30ABTRGHQ触摸按钮、Mallory FL1P-22NA-1-Y24V面板灯及B&K Precision 1550直流电源实物图。
为何漏型与源型概念容易引发混淆？
主要有历史沿革和命名体系两方面的原因。历史视角可追溯至本杰明·富兰克林与J.J.汤姆逊时代。这包括最初对极性的发现，以及近两百年后诺贝尔奖级别的电子发现与电流流向的"正确"认知。
历史遗留问题
遗憾的是，这种历史分歧给我们留下了耐人寻味的问题。通常工程师被教导采用富兰克林的电流概念，而技术人员则普遍接受汤姆逊的修正理论。事实上存在分别采用常规电流（富兰克林）与电子流（汤姆逊）撰写的教科书。对比可见所有电流方向都是相反的，磁场方向也从右手定则变为左手定则。
要理解源型和漏型术语，必须弥合工程师与技术人员的认知鸿沟。无论如何，我们姑且认定富兰克林理论正确。电流从正极流向负极，磁场方向遵循右手定则。这对大多数工业电子应用已足够。若涉及半导体理论课程或真空管技术研究，可重新采用汤姆逊的正确理论。换而言之，先定义术语者胜。
在直流电路中，电流从正极流向负极。
术语命名的问题
探讨拉电流与灌电流概念时，必须明确区分控制器与负载：
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控制器 ：在数字电路中，控制器是开关或包含开关触点的装置。
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负载 ：负载是受控制器控制的部分。负载对控制器作出响应。
难怪电子学新手会对灌电流与拉电流概念如此困惑。只要对电流方向理解有误，或错误应用控制器/负载术语，整个概念就会崩塌。请看以下示例：
示例 1 ：
假设电路由开关和继电器线圈组成。此时开关是控制器，继电器线圈是负载。
示例 2 ：
假设有传感器与PLC输入端子。此时传感器是控制器，PLC输入电路是负载。必须严格注意术语使用的准确性。宏观视角下我们会说PLC是控制器。但在此特定场景中，带数字输入的PLC输入电路作为负载，传感器才是控制器。此时传感器控制着PLC的输入。将PLC建模为带输入电阻的负载有助于理解。
Banner K30ABTRGHQ 触摸按钮的灌电流与拉电流控制器输出
图1与视频1展示的Banner触摸按钮是理想教学设备，因其同时具备两种输出类型。设备规格书中的接线图如图 2 所示。这是工业控制的典型示意图。图中默认您能识别灌电流与拉电流负载。如图所示：白线连接+24VDC的负载为灌电流配置，黑线接地的负载为拉电流配置。
图 2 ：设备手册中K30ABTRGHQ红绿触摸按钮的接线图。
视频 1 ：班纳触摸按钮的操作演示。一盏面板灯采用灌电流配置，另一盏采用拉电流配置。
为清晰起见，电路可重绘如图3所示。这种布局非常实用，因为当前电路图方向将灌电流关联至左侧，拉电流关联至右侧。这与电流从左至右流经关联电路的走向相吻合。
技术提示 ：导线颜色与拉灌电流概念紧密相关。假设所有硬接线至回路的连接均采用蓝条纹白线。同时规定蓝线用于24VDC电源及可能带电24VDC的线路。结果显示灌电流配置的负载将包含一条蓝线和一条蓝条纹白线，因其一极始终固定接地（回路电位）。拉电流配置的负载始终使用两条蓝线，因负载两侧可能随控制器状态测得24VDC电压。
图 3 展示班纳触摸按钮实物及简化接线示意图，图中包含两盏面板灯。注意按钮被指定为控制器，面板灯作为负载。一个电路采用灌电流配置，另一个采用拉电流配置。
需重点认知班纳触摸按钮设计包含两个半独立控制器。此处沿用先前定义：控制器即通过开关触点控制负载的装置。本例将触摸按钮简化为双刀单掷(DPST)开关，其内部魔法标记X会根据按钮按压状态呈现红/绿色。
何为灌电流配置？
定义上，当控制器触点闭合使负载接地回路导通时，即构成灌电流配置。图3中可见面板灯1(PL1)属于该灌电流配置。根据富兰克林常规电流理论，控制器为负载电流提供"灌入"路径（接地回路）。
何为拉电流配置？
定义上，当控制器触点闭合使负载连接电源时，即构成拉电流配置。图3中可见面板灯(PL)属于该拉电流配置。此处控制器作为电流源。电流随后流经负载并通过接地回路返回。
技术提示 ：我们必须谨慎使用“接地”和“回路”这两个术语。它们经常被混用，但实际上代表着不同的电路配置。“回路”通常与浮动系统相关，而“接地”指的是电源负极连接金属机壳的系统。通常来说，24VDC控制系统相对于地是浮动的。因此，使用“回路”一词更为恰当。例如这款Delta Electronics DRC-24V10W1AZ电源。根据数据手册，这是双重绝缘的Class 2设备，且“无需接地连接”。通过分析电源模块图可以进一步证实这点，图中显示输出级具有电隔离。
哪种电路更好 —— 灌电流还是拉电流？
英语有句谚语叫“因材施教”。不存在放之四海皆准的方案。相反，存在许多需要不同产品解决方案的电路配置。最佳电路是既能完成任务，又能为未来的组装人员、设备集成商和技术人员提供清晰文档以维护和维修系统的方案。
就个人而言，我更倾向于拉电流配置。这种偏好有几个原因。首先，我喜欢将开关置于负载的高端。其次，我们习惯以正逻辑思考问题，所有参考点都是地电位。例如，我们会反射性地将万用表参考探头（黑色）接地。第三，这种偏好在现有产品数量上也有所体现。以DigiKey的接近传感器为例，若筛选3线和4线常开型NPN（灌电流控制器）会得到1,788个结果。相同条件下搜索PNP（拉电流控制器）则显示2,713个结果。这确实印证了这种偏好。但同时也说明灌电流和拉电流电路都很常见。因此，所有工业控制相关人员都必须深入理解这两种配置。
技术提示 ：Banner这类触摸按钮产品提供多种配置可选。关键区别在于指示灯由谁或何物控制。特色产品Banner K30处于控制光谱的一端，其颜色完全由用户掌控。光谱另一端则是如Banner K50这类设备，其颜色由施耐德电气Modicon TM221CE24T PLC等可编程逻辑控制器控制。鉴于这种差异范围，我们必须为特定应用谨慎选择产品。
最后的思考
本文通过Banner Engineering触摸按钮的视角，探讨沉入式和源出式电路配置的概念。其中简要涉及PLC、继电器、以及具有PNP（源出）和NPN（沉入）输出的传感器等相关概念。或许未来我们可以进一步探索这些应用场景。我认为这将有效利用时间，因为沉入与源出的概念是支撑众多技术的基础构件。
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