1. Úvod
Základnou súčasťou LED displeja je dióda emitujúca svetlo (LED), ktorá, rovnako ako štandardná dióda, má charakteristiku vodivosti vpred-znamená to, že má pozitívny (anódový) aj negatívny (katódový) terminál. S rastúcimi požiadavkami na trhu pre displeje LED, ako je dlhšia životnosť, konzistentnosť a energetická účinnosť, sa v rôznych aplikáciách rozšírilo používanie spoločnej katódy a bežných konfigurácií anód. Tento článok vám pomôže lepšie porozumieť týmto dvom technológiám, poskytne podrobný prehľad o ich relevantných znalostiach.
2. Kľúčové rozdiely medzi bežnou katódou a spoločnou anódou
V spoločnom nastavení katódy zdieľajú všetky katódy LED (záporné terminály) spoločné pripojenie, zatiaľ čo každá anóda je individuálne riadená napätím. Naproti tomu bežné konfigurácie anód spájajú všetky anódy LED (pozitívne terminály) k zdieľanému bodu, pričom jednotlivé katódy sa spravujú prostredníctvom riadenia napätia. Obe metódy sa používajú v rôznych scenároch návrhu obvodov.
Spotreba energie:
V spoločnej anódovej dióde je spoločný terminál pripojený k vysokej úrovni napätia a zostáva aktívny vždy, keď je potrebné vysoké napätie. Na druhej strane, v spoločnej katódovej dióde je spoločný terminál pripojený k zemi (GND) a iba špecifická dióda musí prijať vysoké napätie na prevádzku, čím účinne znižuje spotrebu energie. Toto zníženie spotreby energie je obzvlášť prospešné pre LED, ktoré sa používajú na dlhšie obdobia, pretože pomáha znižovať teplotu obrazovky.
Zložitosť obvodu:
Všeobecne platí, že v praktických inžinierskych aplikáciách majú bežné obvody diód katódov tendenciu byť zložitejšie ako bežné anódové diódové obvody. Bežná konfigurácia anódy nevyžaduje na jazdu toľko vysokorýchlostných vedení.
3. Bežná katóda
3.1 Čo je spoločná katóda
Bežná konfigurácia katódy znamená, že záporné terminály (katódy) LED diód sú spojené dohromady. V spoločnom obvode katód majú všetky LED diódy alebo iné komponenty riadené prúdmi spojené so spoločným bodom, často označované ako „zem“ (GND) alebo spoločná katóda.
3.2 Pracovný princíp spoločnej katódy
Prúdový tok:
V spoločnom obvode katód, keď sa aktivujú jedno alebo viac výstupných terminálov riadiaceho obvodu vysoké napätie, aktivujú sa príslušné anódy LED alebo anód komponentov. V tomto okamihu prúdenie prúdia z bežnej katódy (GND) do anód týchto aktivovaných komponentov, čo spôsobuje, že sa rozsvietia alebo vykonávajú svoje príslušné funkcie.
Logika riadenia:
Riadiaci obvod reguluje stav každého LED alebo iných komponentov (zapnutých alebo vypínania alebo iné funkčné stavy) zmenou úrovne napätia (vysoké alebo nízke) na svojich výstupných termináloch. V spoločnom obvode katód, vysoká úroveň zvyčajne označuje aktiváciu (osvetlenie alebo vykonávanie funkcie), zatiaľ čo nízka úroveň označuje deaktiváciu (nezasvetlenie alebo nevykonávanie funkcie).
4. Bežná anóda
4.1Čo je spoločná anóda
Bežná konfigurácia anódy znamená, že pozitívne terminály (anódy) LED diódy sú spojené dohromady. V takomto obvode majú všetky súvisiace komponenty (napríklad LED) svoje anódy pripojené k bežnému anódovému bodu, zatiaľ čo katóda každého komponentu je pripojená k rôznym výstupným svorkám riadiaceho obvodu.
4.2 Pracovný princíp spoločnej anódy
Aktuálne ovládanie:
V spoločnom obvode anódy, keď jedna alebo viac výstupných terminálov riadiaceho obvodu napája nízke napätie, je vytvorená cesta medzi katódou zodpovedajúcej LED alebo komponentom a spoločnou anódou, čo umožňuje prúdiť prúd z anódy do katódy, spôsobuje, že komponent sa rozsvieti alebo vykonáva jeho funkciu. Naopak, ak je výstupný terminál na vysokom napätí, prúd nemôže prejsť a komponent sa nerozsvieti.
Distribúcia napätia:
V aplikáciách ako Common Anód LED displeje, pretože všetky anódy LED sú spojené, zdieľajú rovnaký zdroj napätia. Katóda každej LED je však nezávisle riadená, čo umožňuje presnú kontrolu nad jasom každého LED nastavením výstupného napätia a prúdu z riadiaceho obvodu.
5. Výhody bežnej anódy
5.1 Kapacita vysokého výstupného prúdu
Bežné štruktúry obvodov anódov sú relatívne zložité, ale majú vyššiu kapacitu výstupného prúdu. Vďaka tejto charakteristike sú bežné anódové obvody vhodné pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysoký výkon, ako sú vedenia prenosu energie alebo ovládače LED diód s vysokým výkonom.
5.2 Vynikajúce vyváženie záťaže
V spoločnom obvode anódov, pretože všetky komponenty zdieľajú spoločný anódový bod, výstupný prúd je rovnomernejšie rozdelený medzi komponenty. Táto schopnosť vyrovnávania záťaže pomáha znižovať problémy so nesúladom a zlepšuje celkovú účinnosť a stabilitu obvodu.
5.3 Flexibilita a škálovateľnosť
Bežné konštrukcie anódových obvodov umožňujú flexibilné pridanie alebo odstránenie komponentov bez potreby významných úprav celkovej štruktúry obvodu. Táto flexibilita a škálovateľnosť poskytujú jasnú výhodu v zložitých systémoch a vo rozsiahlom aplikáciách.
5.4 Zjednodušený dizajn obvodu
V niektorých aplikáciách môže spoločný anódový obvod zjednodušiť celkový návrh obvodu. Napríklad pri riadení polí LED alebo 7-segmentových displejov dokáže spoločný obvod anódy ovládať viacero komponentov s menším počtom kolíkov a pripojení, čím sa zníži zložitosť a náklady na konštrukciu.
5.5 Adaptabilita na rôzne kontrolné stratégie
Bežné anódové obvody môžu prispôsobiť rôzne kontrolné stratégie. Úpravou výstupných signálov a načasovaním riadiaceho obvodu je možné dosiahnuť presné riadenie každého komponentu v spoločnom obvode anódy, aby sa splnilo rôzne požiadavky na aplikáciu.
5.6 Vylepšená spoľahlivosť systému
Návrh bežných anódových obvodov zdôrazňuje vyváženie záťaže a optimalizovanú distribúciu prúdu, čo prispieva k celkovej spoľahlivosti systému. V dlhodobej prevádzke a podmienkach s vysokým zaťažením si bežné anódové obvody udržiavajú stabilný výkon, znižujú mieru zlyhania a náklady na údržbu.
6.Bežné tipy na nastavenie anódy
Uistite sa, že bežné napätie anódov je stabilné a dostatočne vysoké na to, aby bolo možné poháňať všetky pripojené komponenty.
Navrhnite výstupné napätie a rozsah prúdu riadiaceho obvodu, aby ste predišli poškodeniu komponentov alebo ponižujúcemu výkonu.
Vezmite do úvahy charakteristiky poklesu napätia vpred a zabezpečte v návrhu dostatočný okraj napätia.
7. Výhody spoločnej katódy
7.1 Schopnosť vysokej energie
Bežné katódové obvody môžu kombinovať výstupné signály viacerých elektronických zariadení, čo vedie k vyššiemu výstupnému výkonu. Vďaka tomu sú bežné katódové obvody obzvlášť výhodné v scenároch vysoko výkonných výstupov.
7.2 univerzálnosť
Vstupné a výstupné terminály spoločného obvodu katód môžu byť voľne pripojené, čo umožňuje flexibilne aplikovať na rôzne elektronické zariadenia. Táto univerzálnosť poskytuje bežné katódové obvody s rozsiahlymi aplikáciami v oblasti elektronického inžinierstva.
7.3 ľahké nastavenie
Úpravou komponentov, ako sú rezistory alebo transformátory v obvode, je možné ľahko modifikovať operačný stav a výstupný signál spoločného obvodu katód. Vďaka tomuto ľahkému nastaveniu je bežné katódové obvody populárne v aplikáciách, ktoré si vyžadujú presné riadenie výstupných signálov.
7.4 Kontrola spotreby energie
V aplikáciách LED displeja môžu bežné katódové obvody presne distribuovať napätie, čím účinne znižujú spotrebu energie. Dosahuje sa to, pretože bežné obvody katód umožňujú priame dodávanie napätia podľa konkrétnych požiadaviek LED, čo eliminuje potrebu odporov deliaceho napätia a znižuje zbytočnú stratu energie a tvorbu tepla. Napríklad bežná technológia katód môže znížiť prevádzkové napätie LED čipov zo 4,2-5 V na 2,8-3,3 V bez ovplyvnenia jasu alebo výkonu displeja, čo priamo znižuje spotrebu energie LED diód LED o viac ako 25%.
7.5 Vylepšený výkon a stabilita displeja
V dôsledku zníženej spotreby energie znižujú bežné obvody katódovej celkovej teploty skríningu. Stabilita a životnosť LED diód sú nepriamo úmerné teplote; Preto nižšie teploty obrazovky vedú k vyššej spoľahlivosti a dlhšej životnosti pre LED displeje. Spoločná technológia katód navyše znižuje počet komponentov PCB, čím ďalej zvyšuje integráciu systému a stabilitu.
7.6 Presné ovládanie
V aplikáciách vyžadujúcich presnú kontrolu viacerých LED alebo iných komponentov, ako sú LED displeje a 7-segmentové displeje, umožňujú bežné katódové obvody nezávislé riadenie každého komponentu. Táto schopnosť presnosti riadenia spôsobuje, že bežné obvody katód vynikajú výkonom displeja a funkčnosti.
8. Tipy bežného nastavenia katódy
Pri použití bežných displejov 7-segmentov katód sa vyhnite priamemu kontaktu s povrchom a opatrne spracujte kolíky. Venujte pozornosť teplote spájkovania a času, aby ste zaistili kvalitu spájkovania. Zaistite tiež, aby sa prevádzkové napätie a prúd porovnali, správne uzemnila spoločná katóda a zvážte spôsobilosť hnacieho čreva a riadenie oneskorenia mikrokontroléru. Ďalej venujte pozornosť ochrannému filmu, kompatibilitu so scenárom aplikácie a stabilita integrácie systému, aby ste zabezpečili normálnu prevádzku a predĺženú životnosť spoločného displeja katód 7. segmentu.
9. Ako identifikovať spoločnú katódovú verzus bežnú anódu
9.1 Sledujte špendlíky LED:
Všeobecne platí, že kratším kolíkom LED je katóda a čím dlhší je anóda. Ak mikrokontrolér spojí dlhšie kolíky spolu, používa spoločnú konfiguráciu anódy; Ak sú kolíky pripojené k portom IO mikrokontroléru, používa spoločnú konfiguráciu katód.
9.2 Stav napätia a LED
Pre rovnaké LED, s rovnakým výstupným napätím portu, ak „1 ″ rozsvieti LED a„ 0 “ho vypne, označuje spoločnú konfiguráciu katódy. V opačnom prípade je to bežná konfigurácia anódy.
Stručne povedané, určenie, či mikrokontrolér používa spoločnú katódu alebo konfiguráciu spoločnej anódy, zahŕňa skúmanie metódy pripojenia LED, stav ON/OFF LED a výstupné napätie portu. Identifikácia správnej konfigurácie je nevyhnutná pre správne riadenie LED alebo iných komponentov displeja.
Ak sa chcete dozvedieť viac o displejoch LED,Kontaktujte nás hneď teraz. ŠťavnatýOdpovie na vaše otázky.
Čas príspevku: august-24-2024