Mengapa kebanyakan strip LED RGB merupakan anoda umum dan bukan katoda umum?

Mengapa kebanyakan strip LED RGB merupakan anoda umum dan bukan katoda umum?

Alasan anoda umum lebih umum adalah karena lebih mudah untuk menenggelamkan arus daripada sumbernya. Dengan anoda umum atau katoda umum Anda akan memiliki satu terminal yang terhubung langsung ke pasokan untuk semua LED dan sisi lain memiliki resistor penetes dan transistor kontrol per pin (atau output IC yang merupakan transistor di bagian dalam) baik tenggelam atau sumber sebuah arus.

Transistor NMOS / NPN lebih kuat secara umum, lebih umum sebagai diskrit dan lebih baik pada saat tenggelam daripada sumber. Anda memerlukan transistor PMOS / PNP untuk sumber arus (pull up) secara efektif, tetapi mereka masih akan lebih lemah dalam sumber daripada N-transistor setara akan tenggelam. Dengan demikian solusi terbaik adalah menghubungkan anoda umum ke catu daya positif dan arus tenggelam dari setiap LED menggunakan transistor NMOS.

IC yang lebih tua dulu dirancang secara eksklusif menggunakan transistor N untuk alasan kecepatan, dan karenanya jauh lebih baik dalam sumber arus daripada tenggelam. Ini terutama berlaku untuk logika TTL yang digunakan dalam chip seri 74LS (masih banyak digunakan sebagai chip antarmuka). A 74LS00 ditetapkan untuk tenggelam 4-8mA, tetapi sumber hanya 0.4mA.

IC CMOS modern jauh lebih simetris (ATMEGA328 dalam Arduino dapat mengambil atau menenggelamkan 20mA) karena mereka menggunakan PMOS yang lebih besar daripada NMOS untuk menyeimbangkan perbedaan mendasar, tetapi konvensi anoda umum sudah mapan.

EDIT (Info selengkapnya): Jika di sisi lain Anda membuat sebuah matriks, Anda harus memiliki transistor sumber dan wastafel saat ini. Dalam hal ini yang terbaik adalah memiliki lebih banyak perangkat di katoda umum dan lebih sedikit pada anoda umum. Idenya di sini adalah memiliki beberapa perangkat NMOS yang gemuk yang menenggelamkan banyak arus LED dan banyak sumber lemah (pin I / O) yang masing-masing menggerakkan beberapa LED. Tentu saja dengan strip anoda umum Anda bisa menggunakan perangkat PMOS yang gemuk juga.

Saya dapat menyarankan beberapa alasan mengapa anoda umum lebih disukai:

1. Kabel lebih aman. Kabel yang melengkapi sirkuit untuk perangkat jarak jauh sering harus menempuh jarak agak jauh melalui kondisi yang membuat stres secara mekanis. Ini lebih disukai untuk kawat yang berada di tegangan Ground daripada ditambah tegangan suplai, sehingga jika lebih pendek ke sasis atau kabel lain ada lebih sedikit bahaya.

   Ini, dalam kombinasi dengan penggunaan biasa dari catu daya tegangan positif dan bukan negatif, mengarah ke katoda terpisah untuk LED.

2. Transistor NPN lebih mudah dibuat daripada PNP. Transistor NPN (dalam silikon) memiliki rasio harga / kinerja yang lebih baik daripada transistor PNP, seperti yang dijelaskan oleh artikel acak ini di sini: [Mengapa transistor NPN lebih disukai daripada PNP?] ( Http://www.madsci.org/posts/archives /2003-05/1051807147.Ph.r.html ). Konfigurasi switching dan amplifikasi dimungkinkan dengan setiap jenis BJT yang merupakan bagian dari apa yang memotivasi preferensi untuk tegangan pasokan positif.

   Dan untuk tujuan switching, transistor BJT perlu digunakan dalam konfigurasi emitor umum, yang, untuk NPN yang digunakan dengan pasokan positif, berarti mengganti sisi rendah (katoda) sisi LED.

Saya tidak dapat menemukan alasan pasti , tetapi saya menemukan:

Itu selalu menjadi pendapat saya dan teknik desain untuk menenggelamkan saat ini di mana mungkin, daripada sumber itu, jadi saya lebih suka anoda umum sedapat mungkin untuk menampilkan dan perangkat didorong lainnya dan saya menulis semua rutinitas firmware untuk menyediakan posisi terendah untuk eksekusi daripada tertinggi. alasannya jelas pada sebagian besar lembar data bahwa sebagian besar perangkat dapat tenggelam lebih banyak daripada yang bisa mereka dapatkan.

- EEng ( sumber )

Mungkin sedikit keuntungan yang ditawarkan sinking saat ini daripada sumber untuk sebagian besar perangkat, membuat produsen lebih sering merancang tampilan dalam konfigurasi anoda umum.

Dalam pengalaman saya, lebih mudah untuk beralih dari sisi negatif.

Banyak elektronik akan memiliki persyaratan voltase berbeda. Ketika Anda menghubungkan banyak bersama-sama (misalnya, strip LED atau LED dan pengontrol mikro) mereka cenderung memiliki kesamaan, tetapi tegangan suplai berbeda. Sebagian besar regulator tegangan akan memiliki kesamaan, input tegangan tinggi dan output tegangan rendah.

Untuk mengganti katoda (atau arde atau sisi 0 V), Anda dapat menggunakan level logika, n-channel MOSFET. Ini akan membutuhkan gerbang untuk menuju beberapa volt di atas 0 V agar transistor menyala dan 0 V untuk mematikannya. Ini biasanya cukup mudah untuk pengontrol mikro yang menuju ke 3.3 atau 5 V.

Untuk mengganti anoda (atau sisi positif), untuk perangkat yang beroperasi pada tegangan lebih tinggi (katakanlah 12 V), Anda akan menggunakan MOSFET saluran-tingkat logika. Ini mengharuskan Anda untuk memasok kisaran 0 V hingga beberapa volt di bawah level pasokan (12 V). Ini berarti bahwa kontroler mikro 3,3 V atau 5 V tidak dapat langsung mengontrol transistor. Alih-alih, Anda perlu menambahkan perangkat tambahan seperti MOSFET n-channel dan beberapa resistor atau opto-isolator dan beberapa resistor dan sebagainya. Pilihan lain adalah memiliki tegangan positif umum 0V dan tegangan negatif menjadi negatif (jadi -3,3 atau -5 V untuk pengontrol mikro dan -12 V untuk LED), tetapi ini kemudian mengharuskan Anda untuk memastikan bahwa tegangan negatif tidak terhubung langsung,

Dengan demikian, mengganti katoda biasanya lebih mudah.

Karena Anda ingin mengontrol warna satu per satu, itu membuat memiliki anoda umum (dan dengan demikian, masing-masing katoda) cara yang lebih mudah untuk mengubahnya.

Mungkin seperti yang lainnya, tangan pasar bebas yang tak kasat mata menggerakkan produsen dan konsumen sama-sama ke anoda umum hanya karena lebih banyak orang membeli anoda umum. Hampir seperti teori asal usul spesies Darwin. Dua hewan tidak dapat menempati ceruk yang sama, satu akan mendominasi yang lain. Mengapa AC menang atas DC? Mengapa VHS menang atas Betamax? Pemutar MP3 Flash Generik vs Zune vs iPod? Karena yang satu lebih disukai daripada yang lain, dan pabrikan mengikutinya.

Strip LED berbeda dari komponen elektronik normal, karena ada banyak pengguna akhir langsung dan pembelian konsumen. Dan produsen produksi massal yang menyalin penawaran awal hanya akan memproduksi massal apa yang menguntungkan.

Produsen melihat Konsumen membeli Common Anode, sehingga mereka menghasilkan lebih banyak. Konsumen melihat lebih banyak Common Anode, mereka membeli lebih banyak. Ayam atau Telur, hasil akhirnya sama saja.