1. Įvadas
Pagrindinis LED ekrano komponentas yra šviesos diodas (LED), kuris, kaip ir standartinis diodas, turi į priekį nukreiptą laidumo charakteristiką, tai reiškia, kad jis turi ir teigiamą (anodo), ir neigiamą (katodo) gnybtą. Didėjant rinkos poreikiams LED ekranams, pvz., ilgesniam tarnavimo laikui, nuoseklumui ir energijos vartojimo efektyvumui, įprastų katodų ir bendrų anodo konfigūracijų naudojimas tapo plačiai paplitęs įvairiose srityse. Siekiant padėti jums geriau suprasti šias dvi technologijas, šiame straipsnyje bus pateikta išsami atitinkamų žinių apžvalga.
2. Pagrindiniai bendrojo katodo ir bendrojo anodo skirtumai
Bendroje katodo sąrankoje visi LED katodai (neigiami gnybtai) turi bendrą jungtį, o kiekvienas anodas yra atskirai valdomas įtampa. Priešingai, įprastos anodo konfigūracijos jungia visus LED anodus (teigiamus gnybtus) prie bendro taško, o atskiri katodai valdomi per įtampos valdymą. Abu metodai naudojami atskiruose grandinės projektavimo scenarijuose.
Energijos suvartojimas:
Bendrojo anodo diodo bendras gnybtas yra prijungtas prie aukštos įtampos lygio ir išlieka aktyvus, kai reikia aukštos įtampos. Kita vertus, bendro katodo diodo bendras gnybtas yra prijungtas prie žemės (GND), o tik konkretus diodas turi gauti aukštą įtampą, kad veiktų, efektyviai sumažinant energijos suvartojimą. Šis energijos suvartojimo sumažinimas ypač naudingas LED, kurie naudojami ilgą laiką, nes padeda sumažinti ekrano temperatūrą.
Grandinės sudėtingumas:
Paprastai praktinėje inžinerijoje įprastų katodinių diodų grandinės yra sudėtingesnės nei įprastos anodo diodų grandinės. Bendrai anodo konfigūracijai važiuoti nereikia tiek daug aukštos įtampos linijų.
3. Bendrasis katodas
3.1 Kas yra bendrasis katodas
Bendra katodo konfigūracija reiškia, kad neigiami šviesos diodų gnybtai (katodai) yra sujungti kartu. Bendroje katodo grandinėje visų šviesos diodų arba kitų srovės valdomų komponentų katodai yra prijungti prie bendro taško, dažnai vadinamo „žeme“ (GND) arba bendruoju katodu.
3.2 Bendrojo katodo veikimo principas
Dabartinis srautas:
Įprastoje katodinėje grandinėje, kai vienas ar keli valdymo grandinės išėjimo gnybtai tiekia aukštą įtampą, įjungiami atitinkami šviesos diodai arba komponentų anodai. Šiuo metu srovė teka iš bendro katodo (GND) į šių aktyvuotų komponentų anodus, todėl jie užsidega arba atlieka atitinkamas funkcijas.
Valdymo logika:
Valdymo grandinė reguliuoja kiekvieno šviesos diodo ar kitų komponentų būseną (įjungta arba išjungta arba kitas funkcines būsenas), keisdamas įtampos lygį (aukštą arba žemą) savo išėjimo gnybtuose. Įprastoje katodo grandinėje aukštas lygis paprastai rodo aktyvavimą (užsidega arba atlieka funkciją), o žemas lygis rodo išjungimą (neužsidega arba neatlieka funkcijos).
4. Bendrasis anodas
4.1Kas yra bendrasis anodas
Bendra anodo konfigūracija reiškia, kad teigiami šviesos diodų gnybtai (anodai) yra sujungti kartu. Tokioje grandinėje visų susijusių komponentų (pvz., šviesos diodų) anodai yra prijungti prie bendro anodo taško, o kiekvieno komponento katodas yra prijungtas prie skirtingų valdymo grandinės išėjimo gnybtų.
4.2 Bendrojo anodo veikimo principas
Dabartinis valdymas:
Bendroje anodo grandinėje, kai vienas ar keli valdymo grandinės išėjimo gnybtai tiekia žemą įtampą, tarp atitinkamo šviesos diodo arba komponento katodo ir bendrojo anodo sukuriamas kelias, leidžiantis srovei tekėti iš anodo į katodą, dėl ko komponentas užsidega arba atlieka savo funkciją. Ir atvirkščiai, jei išvesties gnybtas yra aukštos įtampos, srovė negali praeiti, o komponentas neužsidega.
Įtampos paskirstymas:
Tokiose programose kaip bendro anodo LED ekranai, nes visi LED anodai yra sujungti kartu, jie turi tą patį įtampos šaltinį. Tačiau kiekvienas šviesos diodo katodas yra valdomas nepriklausomai, todėl galima tiksliai valdyti kiekvieno šviesos diodo ryškumą reguliuojant valdymo grandinės išėjimo įtampą ir srovę.
5. Bendrojo anodo privalumai
5.1 Didelė išėjimo srovės talpa
Įprastos anodo grandinės struktūros yra gana sudėtingos, tačiau jos turi didesnę išėjimo srovės talpą. Dėl šios charakteristikos įprastos anodo grandinės yra tinkamos toms programoms, kurioms reikalinga didelė galia, pavyzdžiui, elektros perdavimo linijoms arba didelės galios LED tvarkyklėms.
5.2 Puikus apkrovos balansavimas
Bendroje anodo grandinėje, kadangi visi komponentai turi bendrą anodo tašką, išėjimo srovė yra tolygiau paskirstyta tarp komponentų. Ši apkrovos balansavimo galimybė padeda sumažinti neatitikimo problemas, pagerina bendrą grandinės efektyvumą ir stabilumą.
5.3 Lankstumas ir mastelio keitimas
Įprastos anodo grandinės konstrukcijos leidžia lanksčiai pridėti arba pašalinti komponentus, nereikia reikšmingai pakoreguoti visos grandinės struktūros. Šis lankstumas ir mastelio keitimas suteikia aiškų pranašumą sudėtingose sistemose ir didelės apimties programose.
5.4 Supaprastintas grandinių projektavimas
Kai kuriose programose bendra anodo grandinė gali supaprastinti bendrą grandinės dizainą. Pavyzdžiui, naudojant LED matricas arba 7 segmentų ekranus, bendra anodo grandinė gali valdyti kelis komponentus su mažiau kontaktų ir jungčių, taip sumažinant projektavimo sudėtingumą ir išlaidas.
5.5 Pritaikymas įvairioms kontrolės strategijoms
Įprastos anodo grandinės gali pritaikyti įvairias valdymo strategijas. Reguliuojant išvesties signalus ir valdymo grandinės laiką, galima tiksliai valdyti kiekvieną bendro anodo grandinės komponentą, kad atitiktų skirtingus taikymo reikalavimus.
5.6 Patobulintas sistemos patikimumas
Įprastų anodo grandinių konstrukcija pabrėžia apkrovos balansavimą ir optimizuotą srovės paskirstymą, o tai prisideda prie bendro sistemos patikimumo. Ilgalaikio veikimo ir didelės apkrovos sąlygomis įprastos anodo grandinės palaiko stabilų veikimą, sumažindamos gedimų skaičių ir priežiūros išlaidas.
6.Įprasti anodo nustatymo patarimai
Įsitikinkite, kad bendrojo anodo įtampa yra stabili ir pakankamai aukšta, kad būtų galima valdyti visus prijungtus komponentus.
Tinkamai suprojektuokite valdymo grandinės išėjimo įtampą ir srovės diapazoną, kad nesugadintumėte komponentų arba nepablogintumėte veikimo.
Atsižvelkite į šviesos diodų tiesioginės įtampos kritimo charakteristikas ir projektuodami užtikrinkite pakankamai įtampos ribą.
7. Bendrojo katodo privalumai
7.1 Didelės galios galimybė
Įprastos katodinės grandinės gali sujungti kelių elektroninių prietaisų išvesties signalus, todėl išėjimo galia yra didesnė. Dėl to įprastos katodinės grandinės yra ypač naudingos didelės galios išvesties scenarijuose.
7.2 Universalumas
Bendros katodo grandinės įvesties ir išvesties gnybtai gali būti laisvai prijungti, todėl jį galima lanksčiai pritaikyti įvairiems elektroniniams prietaisams. Šis universalumas suteikia įprastoms katodinėms grandinėms, kurias galima plačiai pritaikyti elektroninės inžinerijos srityje.
7.3 Lengvas reguliavimas
Reguliuojant komponentus, tokius kaip rezistoriai ar transformatoriai grandinėje, galima lengvai pakeisti bendro katodo grandinės veikimo būseną ir išėjimo signalo stiprumą. Dėl tokio reguliavimo paprastumo įprastos katodinės grandinės yra populiarios tais atvejais, kai reikia tiksliai valdyti išvesties signalus.
7.4 Energijos suvartojimo kontrolė
LED ekranų programose įprastos katodinės grandinės gali tiksliai paskirstyti įtampą, efektyviai sumažindamos energijos suvartojimą. Tai pasiekiama, nes įprastos katodinės grandinės leidžia tiekti tiesioginę įtampą pagal kiekvieno šviesos diodo specifinius reikalavimus, todėl nereikia naudoti įtampą dalijančių rezistorių ir sumažina nereikalingus energijos nuostolius bei šilumos gamybą. Pavyzdžiui, įprastos katodinės technologijos gali sumažinti LED lustų darbinę įtampą nuo 4,2–5 V iki 2,8–3,3 V, nedarant įtakos ryškumui ar ekrano veikimui, o tai tiesiogiai sumažina smulkaus žingsnio LED ekranų energijos suvartojimą daugiau nei 25%.
7.5 Patobulintas ekrano našumas ir stabilumas
Dėl mažesnio energijos suvartojimo įprastos katodo grandinės sumažina bendrą ekrano temperatūrą. Šviesos diodų stabilumas ir eksploatavimo trukmė yra atvirkščiai proporcingi temperatūrai; todėl žemesnė ekrano temperatūra padidina LED ekranų patikimumą ir ilgesnį tarnavimo laiką. Be to, įprasta katodų technologija sumažina PCB komponentų skaičių, dar labiau padidindama sistemos integraciją ir stabilumą.
7.6 Tikslus valdymas
Tais atvejais, kai reikia tiksliai valdyti kelis šviesos diodus ar kitus komponentus, pvz., LED ekranus ir 7 segmentų ekranus, bendros katodinės grandinės leidžia nepriklausomai valdyti kiekvieną komponentą. Dėl šios tikslaus valdymo galimybės įprastos katodinės grandinės išsiskiria tiek ekrano našumu, tiek funkcionalumu.
8. Įprasti katodo sąrankos patarimai
Kai naudojate įprasto katodo 7 segmentų ekranus, venkite tiesioginio kontakto su paviršiumi ir atsargiai elkitės su kaiščiais. Atkreipkite dėmesį į litavimo temperatūrą ir laiką, kad užtikrintumėte litavimo kokybę. Taip pat įsitikinkite, kad darbinė įtampa ir srovė yra suderintos, tinkamai įžeminkite bendrą katodą ir atsižvelkite į mikrovaldiklio valdymo galimybes ir delsos valdymą. Be to, atkreipkite dėmesį į apsauginę plėvelę, suderinamumą su taikymo scenarijumi ir sistemos integravimo stabilumą, kad užtikrintumėte normalų bendro katodo 7 segmentų ekrano veikimą ir ilgesnę tarnavimo laiką.
9. Kaip atpažinti bendrą katodą ir bendrą anodą
9.1 Stebėkite LED kaiščius:
Paprastai trumpesnis šviesos diodo kontaktas yra katodas, o ilgesnis - anodas. Jei mikrovaldiklis sujungia ilgesnius kaiščius, jis naudoja bendrą anodo konfigūraciją; jei ilgesni kaiščiai yra prijungti prie mikrovaldiklio IO prievadų, jis naudoja bendrą katodo konfigūraciją.
9.2 Įtampa ir LED būsena
Tam pačiam šviesos diodui su ta pačia prievado išvesties įtampa, jei "1" užsidega šviesos diodu, o "0" jį išjungia, tai rodo bendrą katodo konfigūraciją. Priešingu atveju tai yra įprasta anodo konfigūracija.
Apibendrinant, norint nustatyti, ar mikrovaldiklis naudoja bendrą katodą ar bendrą anodo konfigūraciją, reikia ištirti LED prijungimo būdą, šviesos diodo įjungimo / išjungimo būseną ir prievado išėjimo įtampą. Norint tinkamai valdyti šviesos diodus ar kitus ekrano komponentus, būtina nustatyti tinkamą konfigūraciją.
Jei norite sužinoti daugiau apie LED ekranus,susisiekite su mumis dabar. RTLEDatsakys į jūsų klausimus.
Paskelbimo laikas: 2024-08-24