Çoğu RGB LED şeridi neden ortak katot yerine ortak anottur?

Çoğu RGB LED şeridi neden ortak katot yerine ortak anottur?

Ortak anotun daha yaygın olmasının nedeni, akımın batırılmasını kaynak yapmaktan daha kolay olmasıdır. Ortak anot veya ortak katot ile, tüm LED'ler için bir kaynağa doğrudan bağlı bir terminale ve diğer tarafta damlalık direncine ve pim başına bir kontrol transistörüne (veya içeride transistörler olan IC çıkışlarına) batma veya kaynak yapma akım.

NMOS / NPN transistörleri genel olarak daha güçlüdür, ayrık olarak daha yaygındır ve batma akımında kaynaklamadan daha iyidir. Akımı etkili bir şekilde kaynaklamak (yukarı çekmek) için PMOS / PNP transistörlerine ihtiyacınız vardır, ancak kaynaklamada eşdeğer bir N-transistörün batmakta olduğundan daha zayıf olacaktır. Bu nedenle, en iyi çözüm, pozitif kaynağa ortak bir anot bağlamak ve NMOS transistörleri kullanılarak her bir LED'den gelen batma akımını bağlamaktır.

Daha eski IC'ler, hız nedenlerinden ötürü sadece N transistörlerini kullanarak tasarlanıyordu ve bu nedenle akımın batırılmasından çok daha iyiydi. Bu özellikle 74LS serisi çiplerde (hala arayüz çipleri olarak yaygın olarak kullanılan) kullanılan TTL mantığı için geçerlidir. Bir 74LS00'ün 4-8mA batması bekleniyor, ancak sadece 0.4mA kaynağı.

Modern CMOS IC'ler çok daha simetriktir (bir Arduino'daki bir ATMEGA328, 20mA'yı kaynaklayabilir veya batabilir), çünkü temel farklılıkları dengelemek için NMOS'tan daha büyük PMOS kullanırlar, ancak ortak anot konvansiyonu iyi bir şekilde kurulmuştur.

DÜZENLE (Daha fazla bilgi): Öte yandan bir matris oluşturuyorsanız, hem geçerli kaynağa hem de lavabo transistörlerine sahip olmanız gerekir. Bu durumda, ortak katotta daha fazla ve ortak bir anotta daha az cihaza sahip olmak en iyisi olabilir. Buradaki fikir, birçok LED akımını ve her biri birkaç LED'i çalıştıran birçok zayıf kaynağı (G / Ç pimi) batırmak için birkaç yağ NMOS cihazına sahip olmaktır. Tabii ki yaygın anot şeritleri ile yağ PMOS cihazlarını da kullanabilirsiniz.

Ortak anotun tercih edilmesinin birkaç nedenini önerebilirim:

1. Daha güvenli kablolama. Uzak bir cihaz için devreyi tamamlayan bir tel genellikle mekanik olarak stresli koşullar arasında biraz mesafe kat etmelidir. Bu telin artı besleme voltajı yerine Toprak voltajında ​​olması tercih edilir, böylece şasiye veya diğer kablolara kısa devre yaparsa daha az tehlike vardır.

   Bu, negatif değil, pozitif voltajlı güç kaynağının geleneksel kullanımı ile birlikte, LED'ler için ayrı katotların lehine yol açar.

2. NPN transistörlerin üretimi PNP'den daha kolaydır. NPN transistörleri (silikonda) bu rastgele makalede açıklandığı gibi PNP transistörlerinden daha iyi bir fiyat / performans oranına sahipti: [NPN transistörleri PNP'ye göre neden tercih ediliyor?] ( Http://www.madsci.org/posts/archives /2003-05/1051807147.Ph.r.html ). Pozitif besleme gerilimi tercihini motive eden şeyin bir parçası olan her BJT türüyle mümkün olan anahtarlama ve amplifikasyon konfigürasyonlarıdır.

   Ve anahtarlama amaçları için, ortak besleyici konfigürasyonunda, pozitif besleme ile kullanılan NPN için, LED'in düşük taraf (katot) tarafının değiştirilmesi anlamına gelen bir BJT transistörünün kullanılması gerekir.

Kesin bir neden bulamadım , ama karşılaştım:

Kaynak yapmak yerine mümkün olan yerlerde akımı batırmak her zaman benim çekişme ve tasarım tekniğim oldu, bu yüzden ekranlar ve diğer tahrikli cihazlar için mümkün olan her yerde ortak anot tercih ediyorum ve yüksekler yerine yürütme için düşük sağlamak için tüm ürün yazılımı rutinlerini yazıyorum. çoğu veri sayfasında çoğu cihazın kaynak yapabileceğinden daha fazla batabileceği açıktır.

- EEng ( kaynak )

Batan akımın çoğu cihaz için kaynak sağlama üzerine sunduğu ufak avantaj, üreticilerin ortak bir anot konfigürasyonunda ekranları daha sık tasarlamalarına yol açabilir.

Deneyimlerime göre, olumsuz tarafı değiştirmek daha kolay.

Birçok elektronik farklı voltaj gereksinimlerine sahip olacaktır. Bir çok şey bağladığınızda (örneğin, bir LED veya LED şerit ve bir mikro denetleyici), muhtemelen ortak bir şasiye, ancak farklı besleme voltajına sahip olacaktır. Çoğu voltaj regülatöründe ortak bir toprak, yüksek voltaj girişi ve düşük voltaj çıkışı olacaktır.

Katot (veya toprak veya 0 V tarafı) değiştirmek için bir mantık seviyesi, n-kanallı MOSFET kullanabilirsiniz. Bu, transistörün açık olması için kapının 0 V üzerinde birkaç volta ve kapalı olması için 0 V'a gitmesini gerektirir. Bu, 3.3 veya 5 V'a giden mikro kontrolörler için genellikle oldukça kolaydır.

Anodu (veya pozitif tarafı) değiştirmek için, daha yüksek bir voltajda (örneğin 12 V) çalışan bir cihaz için, mantık düzeyinde bir p kanalı MOSFET kullanırsınız. Bu, besleme seviyesinin (12 V) birkaç volta kadar 0 V aralığında olmasını sağlamanızı gerektirir. Bu, 3.3 V veya 5 V mikro denetleyicinin transistörü doğrudan kontrol edemediği anlamına gelir. Bunun yerine n kanallı bir MOSFET ve birkaç direnç veya bir opto-izolatör ve birkaç direnç vb. Gibi ek cihazlar eklemeniz gerekir. Diğer seçenek, ortak bir 0V pozitif voltaja sahip olmak ve negatif voltajların negatif olması (mikro kontrolör için -3.3 veya -5 V ve LED'ler için -12 V) olacaktır, ancak bu daha sonra negatif voltajlar doğrudan bağlı değil,

Bu nedenle, katodun değiştirilmesi tipik olarak çok daha kolaydır.

Renkleri ayrı ayrı kontrol etmek istediğiniz için, bu ortak bir anodu (ve böylece bireysel katotları) değiştirmeyi daha kolay bir yol haline getirir.

Muhtemelen başka herhangi bir şey gibi, serbest pazarın görünmez elleri, hem imalatçıları hem de tüketicileri ortak anotlara taşıdı, çünkü daha fazla insan ortak anot satın aldı. Neredeyse Darwin'in türlerin kökeni teorisi gibi. İki hayvan aynı nişi işgal edemez, biri diğerine hükmeder. AC neden DC üzerinden kazandı? VHS neden Betamax'ı kazandı? Genel Flash MP3 çalarlar vs Zune vs iPods? Çünkü biri diğerine tercih edildi ve üreticiler bunu izledi.

LED şeritler normal elektronik parçalardan farklıdır, çünkü çok doğrudan enduser ve tüketici satın alma vardır. Ve ilk teklifleri kopyalayan seri üretim üreticileri sadece kârlı olanları seri üretecek.

Üreticiler, Müşterilerin Ortak Anot satın aldıklarını görüyorlar, böylece daha fazla üretiyorlar. Tüketiciler daha fazla Ortak Anot görüyor, daha fazla satın alıyorlar. Tavuk veya Yumurta, sonuç aynıdır.