Энгийн анод ба нийтлэг катод: Хамгийн сайн харьцуулалт

1. Танилцуулга

LED дэлгэцийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь гэрэл ялгаруулах диод (LED) бөгөөд энэ нь ердийн диод шиг урагш дамжуулах шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь эерэг (анод) ба сөрөг (катод) терминалтай гэсэн үг юм. Илүү урт наслалт, тогтвортой байдал, эрчим хүчний хэмнэлт зэрэг LED дэлгэцийн зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа тул нийтлэг катод болон нийтлэг анодын тохиргоог ашиглах нь янз бүрийн хэрэглээнд өргөн тархсан. Эдгээр хоёр технологийг илүү сайн ойлгоход туслахын тулд энэ нийтлэлд тэдгээрийн холбогдох мэдлэгийн талаар дэлгэрэнгүй тоймыг өгөх болно.

2. Энгийн катод ба энгийн анодын гол ялгаа

Нийтлэг катодын тохиргоонд бүх LED катодууд (сөрөг терминалууд) нийтлэг холболттой байдаг бол анод бүрийг хүчдэлээр тус тусад нь удирддаг. Үүний эсрэгээр, нийтлэг анодын тохиргоо нь бүх LED анодыг (эерэг терминалууд) хүчдэлийн хяналтаар удирддаг тусдаа катодуудтай хуваалцсан цэгт холбодог. Хоёр аргыг хэлхээний дизайны өөр хувилбаруудад ашигладаг.

Эрчим хүчний хэрэглээ:

Нийтлэг анодын диодын хувьд нийтлэг терминал нь өндөр хүчдэлийн түвшинд холбогдсон бөгөөд өндөр хүчдэл шаардлагатай үед идэвхтэй хэвээр байна. Нөгөөтэйгүүр, нийтлэг катодын диодын хувьд нийтлэг терминал нь газарт (GND) холбогдсон бөгөөд зөвхөн тодорхой диод ажиллахын тулд өндөр хүчдэлийг хүлээн авах шаардлагатай бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэрэглээг үр дүнтэй бууруулдаг. Эрчим хүчний хэрэглээг ингэж бууруулах нь дэлгэцийн температурыг бууруулахад тусалдаг тул удаан хугацаагаар ашиглагддаг LED-ийн хувьд ялангуяа ашигтай байдаг.

Хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал:

Ерөнхийдөө практик инженерийн хэрэглээнд энгийн катодын диодын хэлхээ нь энгийн анодын диодын хэлхээнээс илүү төвөгтэй байдаг. Нийтлэг анодын тохиргоо нь жолоодлогын хувьд өндөр хүчдэлийн шугам шаарддаггүй.

3. Энгийн катод

3.1 Нийтлэг катод гэж юу вэ

Нийтлэг катодын тохиргоо нь LED-ийн сөрөг терминалууд (катодууд) хоорондоо холбогдсон гэсэн үг юм. Нийтлэг катодын хэлхээнд бүх LED эсвэл бусад гүйдлээр удирддаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн катодууд нь ихэвчлэн "газар" (GND) эсвэл нийтлэг катод гэж нэрлэгддэг нийтлэг цэгтэй холбогдсон байдаг.

3.2 Энгийн катодын ажиллах зарчим

Одоогийн урсгал:
Нийтлэг катодын хэлхээнд хяналтын хэлхээний нэг буюу хэд хэдэн гаралтын терминал өндөр хүчдэлийг нийлүүлэх үед харгалзах LED буюу эд ангиудын анодууд идэвхждэг. Энэ үед гүйдэл нь нийтлэг катодоос (GND) эдгээр идэвхжүүлсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн анод руу урсаж, тэдгээр нь асдаг эсвэл тус тусын үүргийг гүйцэтгэдэг.

Хяналтын логик:
Хяналтын хэлхээ нь гаралтын терминал дээрх хүчдэлийн түвшинг (өндөр эсвэл бага) өөрчлөх замаар LED бүрийн төлөвийг эсвэл бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн (асаах, унтраах, эсвэл бусад функциональ төлөв) зохицуулдаг. Нийтлэг катодын хэлхээнд өндөр түвшин нь идэвхжүүлэлтийг (гэрэлдүүлэх эсвэл функцийг гүйцэтгэхийг) илэрхийлдэг бол бага түвшин нь идэвхгүй болгохыг (гэрэл асахгүй эсвэл функцийг гүйцэтгэхгүй) илэрхийлдэг.

4. Энгийн анод

4.1Нийтлэг анод гэж юу вэ

Нийтлэг анодын тохиргоо нь LED-ийн эерэг терминалууд (анодууд) хоорондоо холбогдсон гэсэн үг юм. Ийм хэлхээнд холбогдох бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд (LED гэх мэт) анодууд нь нийтлэг анодын цэгт холбогдсон байдаг бол бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн катод нь хяналтын хэлхээний өөр өөр гаралтын терминалуудтай холбогдсон байдаг.

4.2 Энгийн анодын ажиллах зарчим

Одоогийн хяналт:
Нийтлэг анодын хэлхээнд хяналтын хэлхээний нэг буюу хэд хэдэн гаралтын терминалууд нь бага хүчдэлийг нийлүүлэх үед харгалзах LED буюу бүрэлдэхүүн хэсгийн катод ба нийтлэг анодын хооронд зам үүсч, анодоос катод руу гүйдэл урсах боломжийг олгодог. бүрэлдэхүүн хэсгийг гэрэлтүүлэх эсвэл үүргээ гүйцэтгэхэд хүргэдэг. Үүний эсрэгээр, гаралтын терминал нь өндөр хүчдэлтэй байвал гүйдэл дамжин өнгөрөх боломжгүй бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсэг нь асахгүй.

Хүчдэлийн хуваарилалт:
Нийтлэг анодын LED дэлгэц гэх мэт хэрэглээнд бүх LED анодууд хоорондоо холбогдсон тул ижил хүчдэлийн эх үүсвэрийг хуваалцдаг. Гэсэн хэдий ч LED бүрийн катодыг бие даан удирддаг бөгөөд хяналтын хэлхээний гаралтын хүчдэл болон гүйдлийг тохируулах замаар LED бүрийн тод байдлыг нарийн хянах боломжийг олгодог.

5. Энгийн анодын давуу тал

5.1 Өндөр гаралтын гүйдлийн хүчин чадал

Энгийн анодын хэлхээний бүтэц нь харьцангуй төвөгтэй боловч гаралтын гүйдлийн хүчин чадал өндөртэй байдаг. Энэ шинж чанар нь ердийн анодын хэлхээг цахилгаан дамжуулах шугам эсвэл өндөр хүчин чадалтай LED драйвер гэх мэт өндөр эрчим хүчний гаралт шаарддаг хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.

5.2 Маш сайн ачааллыг тэнцвэржүүлдэг

Нийтлэг анодын хэлхээнд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь нийтлэг анодын цэгийг хуваалцдаг тул гаралтын гүйдэл нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд илүү жигд тархдаг. Энэхүү ачааллыг тэнцвэржүүлэх чадвар нь үл нийцэх асуудлыг багасгаж, хэлхээний ерөнхий үр ашиг, тогтвортой байдлыг сайжруулахад тусалдаг.

5.3 Уян хатан байдал ба өргөтгөх чадвар

Нийтлэг анодын хэлхээний загварууд нь хэлхээний бүтцэд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт оруулах шаардлагагүйгээр эд ангиудыг уян хатан нэмэх эсвэл арилгах боломжийг олгодог. Энэхүү уян хатан байдал, өргөтгөх чадвар нь нарийн төвөгтэй системүүд болон том хэмжээний хэрэглээнд тодорхой давуу талыг бий болгодог.

5.4 Хялбаршуулсан хэлхээний загвар

Зарим хэрэглээнд нийтлэг анодын хэлхээ нь хэлхээний ерөнхий дизайныг хялбарчилж чаддаг. Жишээлбэл, LED массив эсвэл 7 сегменттэй дэлгэцийг жолоодох үед нийтлэг анодын хэлхээ нь цөөн тооны зүү, холболттой олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг удирдаж, дизайны нарийн төвөгтэй байдал, зардлыг бууруулдаг.

5.5 Төрөл бүрийн хяналтын стратегид дасан зохицох чадвар

Нийтлэг анодын хэлхээ нь янз бүрийн хяналтын стратегийг багтааж болно. Хяналтын хэлхээний гаралтын дохио, цаг хугацааг тохируулснаар нийтлэг анодын хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг нарийн хянах боломжтой бөгөөд өөр өөр хэрэглээний шаардлагыг хангаж чадна.

5.6 Системийн найдвартай байдлыг сайжруулсан

Нийтлэг анодын хэлхээний загвар нь ачааллыг тэнцвэржүүлэх, гүйдлийн оновчтой хуваарилалтыг онцолсон бөгөөд энэ нь системийн ерөнхий найдвартай байдалд хувь нэмэр оруулдаг. Урт хугацааны ашиглалт, ачаалал ихтэй нөхцөлд нийтлэг анодын хэлхээ нь тогтвортой гүйцэтгэлийг хадгалж, эвдрэлийн түвшин, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулдаг.

6.Анодыг тохируулах нийтлэг зөвлөмжүүд

Нийтлэг анодын хүчдэл тогтвортой, холбогдсон бүх эд ангиудыг жолоодоход хангалттай өндөр байгаа эсэхийг шалгаарай.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэмтээх, гүйцэтгэлийг дордуулахгүйн тулд хяналтын хэлхээний гаралтын хүчдэл ба гүйдлийн хүрээг зохих ёсоор төлөвлө.

LED-ийн шууд хүчдэлийн уналтын шинж чанарыг харгалзан үзэх ба дизайн дахь хангалттай хүчдэлийн хязгаарыг хангах.

7. Нийтлэг катодын давуу тал

7.1 Өндөр чадлын чадавхи

Нийтлэг катодын хэлхээ нь олон электрон төхөөрөмжүүдийн гаралтын дохиог нэгтгэж, илүү их гаралтын хүчийг бий болгодог. Энэ нь нийтлэг катодын хэлхээг өндөр чадлын гаралтын хувилбаруудад онцгой давуу талтай болгодог.

7.2 Олон талт байдал

Нийтлэг катодын хэлхээний оролт, гаралтын терминалуудыг чөлөөтэй холбож, янз бүрийн электрон төхөөрөмжид уян хатан байдлаар ашиглах боломжийг олгодог. Энэхүү олон талт байдал нь электрон инженерчлэлийн салбарт өргөн хүрээний хэрэглээ бүхий нийтлэг катодын хэлхээг өгдөг.

7.3 Тохируулахад хялбар байдал

Хэлхээнд байгаа резистор эсвэл трансформатор зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тохируулснаар нийтлэг катодын хэлхээний үйл ажиллагааны төлөв ба гаралтын дохионы хүчийг хялбархан өөрчилж болно. Энэхүү тохируулгын хялбар байдал нь гаралтын дохиог нарийн хянах шаардлагатай програмуудад нийтлэг катодын хэлхээг түгээмэл болгодог.

7.4 Эрчим хүчний хэрэглээний хяналт

LED дэлгэцийн хэрэглээнд нийтлэг катодын хэлхээ нь хүчдэлийг нарийн хуваарилж, эрчим хүчний хэрэглээг үр дүнтэй бууруулдаг. Нийтлэг катодын хэлхээнүүд нь LED бүрийн тусгай шаардлагын дагуу хүчдэлийг шууд нийлүүлэх боломжийг олгодог тул хүчдэлийг хуваах резисторуудыг арилгах, шаардлагагүй эрчим хүчний алдагдал, дулааны үйлдвэрлэлийг бууруулдаг. Жишээлбэл, энгийн катодын технологи нь LED чипүүдийн ажиллах хүчдэлийг 4.2-5V-аас 2.8-3.3V хүртэл бууруулж, гэрэлтүүлэг болон дэлгэцийн гүйцэтгэлд нөлөөлөхгүйгээр багасгадаг бөгөөд энэ нь нарийн ширхэгтэй LED дэлгэцийн эрчим хүчний зарцуулалтыг шууд 25% -иар бууруулдаг.

7.5 Дэлгэцийн сайжруулсан гүйцэтгэл ба тогтвортой байдал

Эрчим хүчний хэрэглээ багассан тул нийтлэг катодын хэлхээ нь дэлгэцийн нийт температурыг бууруулдаг. LED-ийн тогтвортой байдал, ашиглалтын хугацаа нь температуртай урвуу хамааралтай; Тиймээс дэлгэцийн бага температур нь LED дэлгэцийн найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг уртасгахад хүргэдэг. Нэмж дурдахад, нийтлэг катодын технологи нь ПХБ-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоог бууруулж, системийн интеграцчлал, тогтвортой байдлыг улам сайжруулдаг.

7.6 Нарийвчилсан хяналт

LED дэлгэц, 7 сегментийн дэлгэц зэрэг олон LED эсвэл бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нарийн хянах шаардлагатай програмуудад нийтлэг катодын хэлхээ нь бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг бие даан хянах боломжийг олгодог. Энэхүү нарийвчлалтай хяналтын чадвар нь нийтлэг катодын хэлхээг дэлгэцийн гүйцэтгэл, үйл ажиллагааны аль алинд нь давуу болгодог.

8. Нийтлэг катодыг тохируулах зөвлөмжүүд

Нийтлэг катодын 7 сегментийн дэлгэцийг ашиглахдаа гадаргуутай шууд харьцахаас зайлсхийж, зүүг болгоомжтой харьц. Гагнуурын чанарыг баталгаажуулахын тулд гагнуурын температур, цагийг анхаарч үзээрэй. Мөн ажлын хүчдэл ба гүйдэл таарч байгаа эсэхийг шалгаж, нийтлэг катодыг зөв газардуулж, микроконтроллерийн жолоодох чадвар болон саатлын хяналтыг анхаарч үзээрэй. Нэмж дурдахад, нийтлэг катодын 7 сегментийн дэлгэцийн хэвийн ажиллагаа, ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд хамгаалалтын хальс, хэрэглээний хувилбарт нийцэх байдал, системийн интеграцчлалын тогтвортой байдалд анхаарлаа хандуулаарай.

9. Энгийн катод ба энгийн анодыг хэрхэн тодорхойлох вэ

9.1 LED зүүг ажигла:

Ерөнхийдөө LED-ийн богино зүү нь катод, урт зүү нь анод юм. Хэрэв микроконтроллер нь урт зүүг хооронд нь холбодог бол энэ нь нийтлэг анодын тохиргоог ашиглаж байна; Хэрэв урт зүү нь микроконтроллерийн IO портуудад холбогдсон бол энэ нь нийтлэг катодын тохиргоог ашиглаж байна.

9.2 Хүчдэл ба LED-ийн төлөв

Ижил портын гаралтын хүчдэлтэй ижил LED-ийн хувьд "1" нь LED-ийг асааж, "0" нь унтраадаг бол энэ нь катодын нийтлэг тохиргоог илтгэнэ. Үгүй бол энэ нь нийтлэг анодын тохиргоо юм.

Дүгнэж хэлэхэд, микроконтроллер нь нийтлэг катод эсвэл нийтлэг анодын тохиргоог ашигладаг эсэхийг тодорхойлоход LED холболтын арга, LED-ийн асаах/унтраах байдал, портын гаралтын хүчдэлийг шалгах шаардлагатай. Зөв тохиргоог тодорхойлох нь LED болон бусад дэлгэцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зөв удирдахад зайлшгүй шаардлагатай.

Хэрэв та LED дэлгэцийн талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл,одоо бидэнтэй холбоо барина уу. RTLEDтаны асуултад хариулах болно.