Ընդհանուր անոդ ընդդեմ սովորական կաթոդ. վերջնական համեմատություն

1. Ներածություն

LED էկրանի հիմնական բաղադրիչը լուսարձակող դիոդն է (LED), որը, ինչպես ստանդարտ դիոդը, ունի առաջ հաղորդման հատկանիշ, ինչը նշանակում է, որ այն ունի և՛ դրական (անոդ) և՛ բացասական (կաթոդ) տերմինալ: LED դիսփլեյների շուկայական պահանջների աճով, ինչպիսիք են ավելի երկար ժամկետը, հետևողականությունը և էներգաարդյունավետությունը, սովորական կաթոդի և սովորական անոդի կոնֆիգուրացիաների օգտագործումը լայն տարածում է գտել տարբեր ծրագրերում: Այս երկու տեխնոլոգիաները ավելի լավ հասկանալու համար այս հոդվածը կտրամադրի դրանց համապատասխան գիտելիքների մանրամասն ակնարկ:

2. Հիմնական տարբերությունները ընդհանուր կաթոդի և ընդհանուր անոդի միջև

Ընդհանուր կաթոդի տեղադրման դեպքում բոլոր LED կաթոդները (բացասական տերմինալները) ունեն ընդհանուր կապ, մինչդեռ յուրաքանչյուր անոդ առանձին վերահսկվում է լարման միջոցով: Ի հակադրություն, ընդհանուր անոդային կոնֆիգուրացիաները միացնում են բոլոր LED անոդները (դրական տերմինալները) ընդհանուր կետի հետ, առանձին կաթոդներով կառավարվում են լարման հսկողության միջոցով: Երկու մեթոդներն էլ օգտագործվում են շղթայի նախագծման հստակ սցենարներում:

Էլեկտրաէներգիայի սպառում.

Ընդհանուր անոդային դիոդում ընդհանուր տերմինալը միացված է բարձր լարման մակարդակին և ակտիվ է մնում, երբ բարձր լարում է պահանջվում: Մյուս կողմից, ընդհանուր կաթոդային դիոդում ընդհանուր տերմինալը միացված է գետնին (GND), և միայն կոնկրետ դիոդը պետք է ստանա բարձր լարում աշխատելու համար՝ արդյունավետորեն նվազեցնելով էներգիայի սպառումը: Էլեկտրաէներգիայի սպառման այս կրճատումը հատկապես օգտակար է LED-ների համար, որոնք օգտագործվում են երկար ժամանակ, քանի որ այն օգնում է իջեցնել էկրանի ջերմաստիճանը:

Շղթայի բարդությունը.

Ընդհանուր առմամբ, գործնական ինժեներական կիրառություններում սովորական կաթոդային դիոդային սխեմաները ավելի բարդ են, քան սովորական անոդային դիոդային սխեմաները: Ընդհանուր անոդի կոնֆիգուրացիան չի պահանջում նույնքան բարձր լարման գծեր վարելու համար:

3. Ընդհանուր կաթոդ

3.1 Ինչ է ընդհանուր կաթոդը

Կաթոդի ընդհանուր կոնֆիգուրացիան նշանակում է, որ LED-ների բացասական տերմինալները (կաթոդները) միացված են միմյանց: Ընդհանուր կաթոդային միացումում բոլոր LED-ները կամ հոսանքով աշխատող այլ բաղադրիչներն ունեն իրենց կաթոդները միացված ընդհանուր կետին, որը հաճախ կոչվում է «հող» (GND) կամ ընդհանուր կաթոդ:

3.2 Ընդհանուր կաթոդի աշխատանքային սկզբունքը

Ընթացիկ հոսք.
Ընդհանուր կաթոդային միացումում, երբ հսկիչ շղթայի մեկ կամ մի քանի ելքային տերմինալներ մատակարարում են բարձր լարում, համապատասխան LED-ները կամ բաղադրիչների անոդները ակտիվանում են: Այս պահին հոսանք է հոսում ընդհանուր կաթոդից (GND) դեպի այս ակտիվացված բաղադրիչների անոդները՝ ստիպելով նրանց լուսավորվել կամ կատարել իրենց համապատասխան գործառույթները:

Կառավարման տրամաբանություն.
Կառավարման սխեման կարգավորում է յուրաքանչյուր LED-ի կամ այլ բաղադրիչների վիճակը (միացված կամ անջատված կամ այլ ֆունկցիոնալ վիճակներ)՝ փոխելով լարման մակարդակը (բարձր կամ ցածր) իր ելքային տերմինալներում: Ընդհանուր կաթոդային միացումում բարձր մակարդակը սովորաբար ցույց է տալիս ակտիվացում (վառում կամ կատարում է գործառույթ), մինչդեռ ցածր մակարդակը ցույց է տալիս ապաակտիվացում (չլուսավորվելը կամ գործառույթը չկատարելը):

4. Ընդհանուր անոդ

4.1Ինչ է սովորական անոդը

Ընդհանուր անոդի կոնֆիգուրացիան նշանակում է, որ LED-ների դրական տերմինալները (անոդները) միացված են միասին: Նման միացումում բոլոր հարակից բաղադրիչները (օրինակ՝ LED-ները) ունեն իրենց անոդները միացված ընդհանուր անոդային կետին, մինչդեռ յուրաքանչյուր բաղադրիչի կաթոդը միացված է կառավարման միացման տարբեր ելքային տերմինալներին:

4.2 Ընդհանուր անոդի աշխատանքային սկզբունքը

Ընթացիկ հսկողություն.
Ընդհանուր անոդային շղթայում, երբ հսկիչ շղթայի մեկ կամ մի քանի ելքային տերմինալներ մատակարարում են ցածր լարում, ճանապարհ է ստեղծվում համապատասխան LED-ի կամ բաղադրիչի կաթոդի և ընդհանուր անոդի միջև, որը թույլ է տալիս հոսանք անոդից դեպի կաթոդ, ստիպելով բաղադրիչը լուսավորվել կամ կատարել իր գործառույթը: Ընդհակառակը, եթե ելքային տերմինալը գտնվում է բարձր լարման վրա, հոսանքը չի կարող անցնել միջով, և բաղադրիչը չի լուսավորվում:

Լարման բաշխում:
Այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են սովորական անոդային LED դիսփլեյները, քանի որ բոլոր LED անոդները միացված են միասին, նրանք կիսում են լարման նույն աղբյուրը: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր LED-ի կաթոդը ինքնուրույն վերահսկվում է, ինչը թույլ է տալիս ճշգրիտ վերահսկել յուրաքանչյուր LED-ի պայծառությունը՝ կարգավորելով ելքային լարումը և հոսանքը կառավարման միացումից:

5. Ընդհանուր անոդի առավելությունները

5.1 Բարձր ելքային ընթացիկ հզորություն

Ընդհանուր անոդային սխեմաների կառուցվածքները համեմատաբար բարդ են, բայց ունեն ավելի բարձր ելքային հոսանքի հզորություն: Այս հատկանիշը սովորական անոդային սխեմաները հարմար է դարձնում այնպիսի ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են բարձր հզորություն, ինչպիսիք են էլեկտրահաղորդման գծերը կամ բարձր հզորությամբ LED վարորդները:

5.2 Գերազանց ծանրաբեռնվածության հավասարակշռում

Ընդհանուր անոդային միացումում, քանի որ բոլոր բաղադրիչներն ունեն ընդհանուր անոդային կետ, ելքային հոսանքն ավելի հավասարաչափ բաշխվում է բաղադրիչների միջև: Բեռի հավասարակշռման այս հնարավորությունը օգնում է նվազեցնել անհամապատասխանության խնդիրները՝ բարելավելով շղթայի ընդհանուր արդյունավետությունն ու կայունությունը:

5.3 Ճկունություն և մասշտաբայնություն

Ընդհանուր անոդային սխեմաների նախագծերը թույլ են տալիս բաղադրիչների ճկուն ավելացում կամ հեռացում առանց ընդհանուր շղթայի կառուցվածքի էական ճշգրտումների անհրաժեշտության: Այս ճկունությունը և մասշտաբայնությունը հստակ առավելություն են տալիս բարդ համակարգերում և լայնածավալ ծրագրերում:

5.4 Պարզեցված շղթայի ձևավորում

Որոշ ծրագրերում ընդհանուր անոդային միացումը կարող է պարզեցնել շղթայի ընդհանուր դիզայնը: Օրինակ, LED զանգվածներ կամ 7 հատվածի էկրաններ վարելիս ընդհանուր անոդային միացումը կարող է կառավարել մի քանի բաղադրիչներ ավելի քիչ կապումներով և միացումներով՝ նվազեցնելով դիզայնի բարդությունն ու արժեքը:

5.5 Հարմարվողականություն վերահսկման տարբեր ռազմավարություններին

Ընդհանուր անոդային սխեմաները կարող են տեղավորել կառավարման տարբեր ռազմավարություններ: Կարգավորելով ելքային ազդանշանները և հսկիչ սխեմայի ժամանակացույցը, կարելի է հասնել ընդհանուր անոդային սխեմայի յուրաքանչյուր բաղադրիչի ճշգրիտ հսկողությանը՝ կիրառման տարբեր պահանջները բավարարելու համար:

5.6 Բարելավված համակարգի հուսալիություն

Ընդհանուր անոդային սխեմաների դիզայնը շեշտը դնում է բեռի հավասարակշռման և հոսանքի օպտիմալացված բաշխման վրա, ինչը նպաստում է համակարգի ընդհանուր հուսալիությանը: Երկարատև շահագործման և բարձր ծանրաբեռնվածության պայմաններում սովորական անոդային սխեմաները պահպանում են կայուն աշխատանքը՝ նվազեցնելով խափանումների արագությունը և պահպանման ծախսերը:

6.Անոդի տեղադրման ընդհանուր խորհուրդներ

Համոզվեք, որ ընդհանուր անոդի լարումը կայուն է և բավականաչափ բարձր՝ բոլոր միացված բաղադրիչները շարժելու համար:

Համապատասխան կերպով նախագծեք հսկիչ սխեմայի ելքային լարման և հոսանքի տիրույթը՝ բաղադրիչները վնասելուց կամ աշխատանքի վատթարացումից խուսափելու համար:

Հաշվի առեք լուսադիոդների առաջնային լարման անկման բնութագրերը և նախագծում ապահովեք լարման բավարար մարժան:

7. Ընդհանուր կաթոդի առավելությունները

7.1 Բարձր էներգիայի հզորություն

Ընդհանուր կաթոդային սխեմաները կարող են միավորել բազմաթիվ էլեկտրոնային սարքերի ելքային ազդանշանները, ինչը հանգեցնում է ավելի բարձր ելքային հզորության: Սա սովորական կաթոդային սխեմաները հատկապես ձեռնտու է դարձնում բարձր հզորության ելքային սցենարներում:

7.2 Բազմակողմանիություն

Ընդհանուր կաթոդային շղթայի մուտքային և ելքային տերմինալները կարող են ազատորեն միացված լինել, ինչը թույլ է տալիս ճկուն կերպով կիրառել տարբեր էլեկտրոնային սարքերի վրա: Այս բազմակողմանիությունը ապահովում է սովորական կաթոդային սխեմաներ լայնածավալ կիրառություններով էլեկտրոնային ճարտարագիտության ոլորտում:

7.3 Կարգավորման հեշտություն

Շղթայում կարգավորելով այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ռեզիստորները կամ տրանսֆորմատորները, ընդհանուր կաթոդային շղթայի աշխատանքային վիճակը և ելքային ազդանշանի ուժը հեշտությամբ կարող են փոփոխվել: Կարգավորման այս հեշտությունը տարածված է դարձնում սովորական կաթոդային սխեմաները այն ծրագրերում, որոնք պահանջում են ելքային ազդանշանների ճշգրիտ կառավարում:

7.4 Էլեկտրաէներգիայի սպառման վերահսկում

LED ցուցադրման ծրագրերում սովորական կաթոդային սխեմաները կարող են ճշգրիտ բաշխել լարումը, արդյունավետորեն նվազեցնելով էներգիայի սպառումը: Դա ձեռք է բերվում, քանի որ սովորական կաթոդային սխեմաները թույլ են տալիս ուղիղ լարման մատակարարում յուրաքանչյուր LED-ի հատուկ պահանջներին համապատասխան՝ վերացնելով լարումը բաժանող ռեզիստորների անհրաժեշտությունը և նվազեցնելով էներգիայի անհարկի կորուստը և ջերմության առաջացումը: Օրինակ, սովորական կաթոդային տեխնոլոգիան կարող է նվազեցնել LED չիպերի գործառնական լարումը 4.2-5V-ից մինչև 2.8-3.3V՝ առանց ազդելու պայծառության կամ էկրանի աշխատանքի վրա, ինչն ուղղակիորեն նվազեցնում է նուրբ բարձրության LED էկրանների էներգիայի սպառումը ավելի քան 25%-ով։

7.5 Ընդլայնված ցուցադրման արդյունավետություն և կայունություն

Նվազեցված էներգիայի սպառման պատճառով սովորական կաթոդային սխեմաները իջեցնում են էկրանի ընդհանուր ջերմաստիճանը: LED-ների կայունությունը և կյանքի տևողությունը հակադարձ համեմատական ​​են ջերմաստիճանին. հետևաբար, էկրանի ավելի ցածր ջերմաստիճանը հանգեցնում է LED էկրանների ավելի բարձր հուսալիության և երկարակեցության: Բացի այդ, սովորական կաթոդային տեխնոլոգիան նվազեցնում է PCB-ի բաղադրիչների քանակը՝ հետագայում բարձրացնելով համակարգի ինտեգրումն ու կայունությունը:

7.6 Ճշգրիտ վերահսկում

Բազմաթիվ LED-ների կամ այլ բաղադրիչների ճշգրիտ կառավարում պահանջող ծրագրերում, ինչպիսիք են LED դիսփլեյները և 7 հատվածի էկրանները, սովորական կաթոդային սխեմաները հնարավորություն են տալիս անկախ կառավարել յուրաքանչյուր բաղադրիչ: Ճշգրիտ վերահսկման այս հնարավորությունը ստիպում է սովորական կաթոդային սխեմաներին գերազանցել ինչպես ցուցադրման կատարողականությունը, այնպես էլ ֆունկցիոնալությունը:

8. Ընդհանուր կաթոդի տեղադրման խորհուրդներ

Սովորական կաթոդային 7 հատվածի էկրաններ օգտագործելիս խուսափեք մակերեսի հետ անմիջական շփումից և զգույշ վարեք կապումները: Զոդման որակն ապահովելու համար ուշադրություն դարձրեք զոդման ջերմաստիճանին և ժամանակին: Նաև համոզվեք, որ գործառնական լարումը և հոսանքը համընկնում են, պատշաճ կերպով հիմնավորում են ընդհանուր կաթոդը և հաշվի առեք միկրոկառավարիչի վարելու հնարավորությունը և հետաձգման կառավարումը: Բացի այդ, ուշադրություն դարձրեք պաշտպանիչ թաղանթին, կիրառական սցենարի հետ համատեղելիությանը և համակարգի ինտեգրման կայունությանը, որպեսզի ապահովեն սովորական կաթոդային 7 հատվածի էկրանի նորմալ աշխատանքը և երկարաձգված կյանքը:

9. Ինչպես բացահայտել ընդհանուր կաթոդն ընդդեմ սովորական անոդի

9.1 Դիտեք լուսադիոդային կապում.

Ընդհանրապես, LED-ի ավելի կարճ քորոցը կաթոդն է, իսկ ավելի երկարը՝ անոդը: Եթե ​​միկրոկոնտրոլերը միացնում է ավելի երկար քորոցները, այն օգտագործում է ընդհանուր անոդի կոնֆիգուրացիա; եթե ավելի երկար փիները միացված են միկրոկառավարիչի IO պորտերին, ապա այն օգտագործում է սովորական կաթոդի կոնֆիգուրացիա:

9.2 Լարման և LED կարգավիճակը

Նույն LED-ի համար, միևնույն պորտի ելքային լարմամբ, եթե «1″-ը լուսավորում է LED-ը և «0»-ն անջատում է այն, դա ցույց է տալիս ընդհանուր կաթոդի կոնֆիգուրացիա: Հակառակ դեպքում, դա սովորական անոդի կոնֆիգուրացիա է:

Ամփոփելով, որոշելը, թե արդյոք միկրոկառավարիչը օգտագործում է ընդհանուր կաթոդ կամ ընդհանուր անոդ կոնֆիգուրացիա, ներառում է LED միացման մեթոդի, LED-ի միացման/անջատման վիճակի և պորտի ելքային լարման ուսումնասիրությունը: Ճշգրիտ կազմաձևի բացահայտումը կարևոր է LED-ների կամ էկրանի այլ բաղադրիչների պատշաճ կառավարման համար:

Եթե ​​ցանկանում եք ավելին իմանալ LED էկրանների մասին,կապվեք մեզ հետ հիմա. RTLEDկպատասխանի ձեր հարցերին: