1. Sissejuhatus
LED-ekraani põhikomponendiks on valgust kiirgav diood (LED), millel on nagu tavalisel dioodil, edasise juhtivuse karakteristik-see tähendab nii positiivset (anood) kui ka negatiivset (katoodi) terminali. LED -kuvarite suurenevate turunõudluste korral, näiteks pikem eluea, järjepidevus ja energiatõhusus, on tavaliste katoodide ja ühiste anoodikonfiguratsioonide kasutamine erinevates rakendustes laialt levinud. Nendest kahest tehnoloogiast paremaks mõistmiseks annab see artikkel üksikasjaliku ülevaate nende asjakohastest teadmistest.
2. Peamised erinevused tavalise katoodi ja tavalise anoodi vahel
Ühises katoodi seadistuses on kõigil LED -katoodidel (negatiivsed terminalid) ühine ühendus, samal ajal kui iga anoodi juhitakse eraldi pingega. Seevastu ühised anoodikonfiguratsioonid ühendavad kõik LED -anoodid (positiivsed terminalid) ühise punktiga, üksikud katoodid juhitakse pinge juhtimise kaudu. Mõlemat meetodit kasutatakse erinevate vooluringide kujundamise stsenaariumide korral.
Energiatarve:
Ühises anoodidioodis on ühine klemm ühendatud kõrge pinge tasemega ja jääb aktiivseks alati, kui on vaja kõrget pinget. Teisest küljest ühendatakse ühises katooddioodis ühine terminal maapinnaga (GND) ja ainult konkreetne diood peab saama tööks kõrge pinge, vähendades tõhusalt energiatarbimist. See energiatarbimise vähenemine on eriti kasulik LED -ide jaoks, mida kasutatakse pikema aja jooksul, kuna see aitab ekraani temperatuuri alandada.
Ahela keerukus:
Üldiselt kipuvad praktilistes insenerirakendustes ühised katoodidioodi ahelad olema keerukamad kui tavalised anoodidioodi ahelad. Tavaline anoodikonfiguratsioon ei vaja sõiduks nii palju kõrgepingeliine.
3. tavaline katood
3.1 Mis on tavaline katood
Tavaline katoodi konfiguratsioon tähendab, et LED -ide negatiivsed klemmid (katoodid) on omavahel ühendatud. Ühises katoodiringis on kõigil LED-idel või muudel voolupõhistel komponentidel oma katoodid ühise punktiga, mida sageli nimetatakse maapinnaks (GND) või ühiseks katoodiks.
3.2 Tavalise katoodi tööpõhimõte
Praegune vool:
Ühises katoodiahelas, kui juhtskeemi üks või mitu väljundklemmi varustab kõrgepinge, aktiveeritakse vastavad LED -id või komponentide anoodid. Sel hetkel voolab vool tavalisest katoodist (GND) nende aktiveeritud komponentide anoodideni, põhjustades need vastavate funktsioonide süttimise või täitmise.
Juhtimisloogika:
Juhtimisahela reguleerib iga LED -i või muude komponentide olekut (sisse või välja või muid funktsionaalseid olekuid), muutes pinge taset (kõrge või madala) väljundterminalides. Ühises katoodiahelas näitab kõrge tase tavaliselt aktiveerimist (valgustamist või funktsiooni täitmist), samas kui madal tase näitab desaktiveerimist (funktsiooni valgustamist ega täitmist).
4. Tavaline anood
4.1Mis on tavaline anood
Tavaline anoodikonfiguratsioon tähendab, et LED -ide positiivsed klemmid (anoodid) on omavahel ühendatud. Sellises vooluringis on kõigil seotud komponentidel (näiteks LED -id) oma anoodid ühendatud ühise anoodpunktiga, samal ajal kui iga komponendi katood on ühendatud juhtskeemi erinevate väljundklemmidega.
4.2 Tavalise anoodi tööpõhimõte
Praegune kontroll:
Ühises anoodiahelas, kui üks või mitu väljundklemmi torutab madala pinge, luuakse vastava LED -i või komponendi katoodi ja tavalise anoodi vahelt tee, mis võimaldab voolul voolata anoodist katoodile, põhjustades komponendi süttimise või selle funktsiooni täitmise. Vastupidiselt, kui väljundterminal on kõrge pingega, ei saa vool läbi minna ja komponent ei sütti.
Pingejaotus:
Rakendustes nagu Common Anoodi LED -kuvarid, kuna kõik LED -anoodid on omavahel ühendatud, on neil sama pingeallikas. Iga LED -i katoodi kontrollitakse siiski sõltumatult, võimaldades täpset kontrolli iga LED -i heleduse üle, reguleerides väljundpinget ja voolu juhtimisahelast.
5. Ühise anoodi eelised
5.1 Kõrge väljundvooluvõimsus
Tavalised anoodiahela struktuurid on suhteliselt keerulised, kuid neil on suurem väljundvoolu maht. See omadus muudab ühised anoodiahelad sobivaks rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt väljundit, näiteks jõuülekandeliinid või suure võimsusega LED-draiverid.
5.2 Suurepärane koormuse tasakaalustamine
Kuna kõigil komponentidel on ühine anoodiahel, on väljundvool komponentide vahel ühtlasemalt jaotunud. See koormuse tasakaalustamise võime aitab vähendada ebakõlaprobleeme, parandades vooluringi üldist tõhusust ja stabiilsust.
5.3 Paindlikkus ja mastaapsus
Tavalised anoodiahelad võimaldavad komponentide paindlikku lisamist või eemaldamist ilma vajaduseta kogu vooluahela struktuuri oluliste kohandamiste järele. See paindlikkus ja mastaapsus pakuvad selget eelist keerukates süsteemides ja suuremahulistes rakendustes.
5.4 Lihtsustatud vooluringi kujundus
Mõnes rakenduses võib tavaline anoodiahel lihtsustada vooluringi üldist kujundust. Näiteks LED-massiivide või 7-segmendi ekraanide juhtimisel saab tavaline anoodiahel juhtida mitut komponenti vähem tihvtide ja ühendustega, vähendades disaini keerukust ja kulusid.
5.5 Kohanemisvõime erinevate kontrollistrateegiatega
Tavalised anoodiahelad mahutavad erinevaid juhtimisstrateegiaid. Juhtimisahela väljundsignaalide reguleerimisega saab iga komponendi täpset juhtimist tavalises anoodiahelas saavutada, et see vastaks erinevatele rakendusnõuetele.
5.6 Parandatud süsteemi usaldusväärsus
Tavaliste anoodiahelate disain rõhutab koormuse tasakaalustamist ja optimeeritud voolu jaotust, mis aitab kaasa süsteemi üldisele usaldusväärsusele. Pikaajalises töös ja kõrge koormusega tingimustes säilitavad tavalised anoodiahelad stabiilse jõudluse, vähendades rikkemäärasid ja hoolduskulusid.
6.Tavalised anoodide seadistamise näpunäited
Veenduge, et ühine anoodipinge oleks stabiilne ja piisavalt kõrge, et juhtida kõiki ühendatud komponente.
Kujundage juhtringi väljundpinge ja praegune vahemik, et vältida komponentide kahjustamist või degradeerimist.
Võtke arvesse LED -ide edasisi pinge languse omadusi ja tagage disainilahenduse piisavalt pingemarginaali.
7. Ühise katoodi eelised
7.1 Suur võimsus
Tavalised katoodiahelad võivad ühendada mitme elektroonilise seadme väljundsignaale, mille tulemuseks on suurem väljundvõimsus. See muudab ühised katoodiahelad eriti kasulikuks suure võimsusega väljundi stsenaariumide korral.
7.2 Mitmekülgsus
Ühise katoodiahela sisend- ja väljundklemmid saab vabalt ühendada, võimaldades seda erinevatele elektroonilistele seadmetele paindlikult kanda. See mitmekülgsus pakub ühiseid katoodiahelaid laiaulatuslike rakendustega elektroonilise inseneri valdkonnas.
7.3 Reguleerimise lihtsus
Reguleerides ahelas sisalduvaid komponente, näiteks takistite või trafosid, saab tavalise katoodiahela töö oleku ja väljundsignaali tugevust hõlpsasti muuta. See kohandamise lihtsus muudab tavalised katoodiahelad populaarseks rakendustes, mis nõuavad väljundsignaalide täpset kontrolli.
7.4 energiatarbimise kontroll
LED -ekraanirakendustes võivad tavalised katoodiahelad pinge täpselt jaotada, vähendades tõhusalt energiatarbimist. See saavutatakse seetõttu, et tavalised katoodiahelad võimaldavad otsest pingevarustust vastavalt iga LED-i konkreetsetele nõuetele, välistades vajaduse pinge- jagunevate takistite järele ning vähendades tarbetut energiakaotust ja soojuse genereerimist. Näiteks võib tavaline katooditehnoloogia vähendada LED-kiipide tööpinget 4,2-5 V kuni 2,8-3,3 V, mõjutamata heledust või kuvarit, mis vähendab otseselt peenpüüde LED-ekraanide energiatarbimist enam kui 25%.
7.5 Täiustatud ekraani jõudlus ja stabiilsus
Vähendatud energiatarbimise tõttu alandavad ühised katoodiahelad ekraani üldist temperatuuri. LED -ide stabiilsus ja eluiga on pöördvõrdeline temperatuuriga; Seetõttu põhjustavad madalamad ekraanitemperatuurid LED -ekraanide jaoks suuremat usaldusväärsust ja pikemat eluiga. Lisaks vähendab tavaline katooditehnoloogia PCB komponentide arvu, suurendades veelgi süsteemi integreerimist ja stabiilsust.
7.6 Täpne kontroll
Rakendustes, mis nõuavad mitme LED-i või muude komponentide, näiteks LED-ekraanide ja 7-segmendi kuvarite täpset kontrolli, võimaldavad tavalised katoodiahelad iga komponendi sõltumatu kontrolli. See täpsuse juhtimisvõimalus muudab tavalised katoodiahelad nii ekraani jõudluse kui ka funktsionaalsuse osas.
8. Tavalised katoodi seadistamise näpunäited
Tavalise katoodi 7-segmendi kuvarite kasutamisel vältige otsest kontakti pinnaga ja käsitsege tihvtidega ettevaatlikult. Pöörake tähelepanu jootmise temperatuurile ja jootmise kvaliteedi tagamiseks. Samuti veenduge, et tööpinge ja vool sobitatakse, maandage ühist katoodi korralikult ja kaaluge mikrokontrolleri sõiduvõimalust ja viivituse kontrolli. Lisaks pöörake tähelepanu kaitsefilmile, ühilduvusele rakenduse stsenaariumiga ja süsteemi integreerimise stabiilsust, et tagada tavalise katoodi 7-segmendi kuvari normaalne töö ja pikendatud eluea.
9. Kuidas tuvastada tavaline katood vs tavaline anood
9.1 Jälgige LED -tihvte:
Üldiselt on LED -i lühem tihvt katood ja pikem tihvt on anood. Kui mikrokontroller ühendab pikemad tihvtid, kasutab see ühist anoodikonfiguratsiooni; Kui pikemad tihvtid on ühendatud mikrokontrolleri IO pordidega, kasutab see ühist katoodi konfiguratsiooni.
9.2 pinge ja LED -staatus
Sama LED -i jaoks, sama pordi väljundpinge korral, kui “1 ″ valgustab LED -i ja“ 0 ″ lülitab selle välja, näitab see ühist katoodi konfiguratsiooni. Vastasel juhul on see tavaline anoodikonfiguratsioon.
Kokkuvõtlikult võib öelda, kas mikrokontroller kasutab ühist katoodi või ühist anoodikonfiguratsiooni, hõlmab LED -ühenduse meetodi, LED -i sisse- ja väljalülitamise oleku ja pordi väljundi pinge uurimist. Õige konfiguratsiooni tuvastamine on LED -de või muude kuvakomponentide nõuetekohaseks juhtimiseks hädavajalik.
Kui soovite LED -ekraanide kohta rohkem teada saada,Võtke meiega kohe ühendust. Rtledvastab teie küsimustele.
Postiaeg: 24.-2014. aasta august