Il me semble qu'une bonne question à poser serait: "Pourquoi la plupart des bandes LED sont-elles une anode commune au lieu d'une cathode commune?" Il pourrait y avoir une raison de fabrication ou électrique derrière cela, qui serait une question sur le sujet.
JYelton
Je ne comprends pas. Quelle est la question ici? Au début, vous demandez pourquoi une cathode commune, mais qu'est-ce que cela a à voir avec le fait que vous observiez d'autres propriétaires de telles bandes ou que vous ne puissiez pas trouver de telles bandes. Posez une question cohérente et vous obtiendrez probablement de bonnes réponses, mais ce gâchis doit être fermé en l'état.
Olin Lathrop
2
La question complète est masquée par le fait que les gens ne sont pas soulagés par quelqu'un qui a besoin d'aide, mais ne peut pas être simple à cause du formatage du site. Tout comme la façon dont vous demandez la fermeture plutôt que l'aide. Merci
RatTrap
Quels problèmes de "mise en forme du site"? Il semble que le vrai problème était le contenu de votre question et probablement que vous n'ayez pas pris la peine de lire les règles de la suite avant de poster. Je ne vois pas comment les contraintes de formatage gênent.
Olin Lathrop
N'oubliez pas: nous sommes tous là pour apprendre, alors soyez amicaux et serviables!
RatTrap
Réponses:
17
La raison pour laquelle une anode commune est plus courante est qu'elle est plus facile à absorber le courant qu'à la produire. Avec une anode commune ou une cathode commune, vous aurez une borne connectée directement à une alimentation pour toutes les LED et l'autre côté ayant la résistance de compte-gouttes et un transistor de contrôle par broche (ou des sorties IC qui sont des transistors à l'intérieur) un courant.
Les transistors NMOS / NPN sont plus forts en général, plus courants que discrets et sont meilleurs au courant de descente qu'au sourcing. Vous avez besoin de transistors PMOS / PNP pour alimenter efficacement le courant (pull up), mais ils seront toujours plus faibles à l'approvisionnement qu'un transistor N équivalent ne le serait à la descente. Ainsi, la meilleure solution consiste à connecter une anode commune au courant positif d'alimentation et de dissipation de chaque LED à l'aide de transistors NMOS.
Les circuits intégrés plus anciens étaient conçus exclusivement à l'aide de transistors N pour des raisons de vitesse, et étaient donc bien meilleurs pour obtenir du courant que pour le couler. Cela était particulièrement vrai de la logique TTL utilisée dans les puces de la série 74LS (toujours largement utilisées comme puces d'interface). Un 74LS00 est conçu pour absorber 4-8 mA, mais ne génère que 0,4 mA.
Les circuits intégrés CMOS modernes sont beaucoup plus symétriques (un ATMEGA328 dans un Arduino peut générer ou absorber 20mA) car ils utilisent un PMOS plus grand que NMOS pour équilibrer les différences fondamentales, mais la convention de l'anode commune est bien établie.
EDIT (Plus d'informations): Si d'autre part vous construisez une matrice, vous devrez avoir à la fois des transistors source et récepteur de courant. Dans ce cas, il peut être préférable d'avoir plus d'appareils dans la cathode commune et moins sur une anode commune. L'idée ici est d'avoir quelques gros appareils NMOS absorbant de nombreux courants de LED et de nombreuses sources faibles (broches d'E / S) entraînant chacune quelques LED. Bien sûr, avec des bandes d'anode courantes, vous pouvez également utiliser des appareils PMOS gras.
@RatTrap David utilise "gras" juste pour signifier "capable de gérer une quantité relativement importante de courant".
gwideman
que se passe-t-il lorsque chacune des LED a besoin d'une tension d'alimentation différente? Pouvez-vous toujours avoir une anode commune?
waspinator
3
Je peux suggérer quelques raisons pour lesquelles l'anode commune est privilégiée:
Câblage plus sûr. Un fil qui complète le circuit d'un appareil distant doit souvent parcourir une certaine distance dans des conditions mécaniquement stressantes. Il est préférable que ce fil soit à la tension de masse plutôt qu'à une tension d'alimentation supérieure, de sorte que s'il court-circuite le châssis ou d'autres fils, il y a moins de danger.
Ceci, en combinaison avec l'utilisation habituelle d'une alimentation à tension positive plutôt que négative, conduit à privilégier des cathodes séparées pour les LED.
Transistors NPN plus faciles à fabriquer que PNP. Les transistors NPN (en silicium) ont eu un meilleur rapport prix / performances que les transistors PNP, comme expliqué par cet article aléatoire ici: [Pourquoi les transistors NPN sont préférés aux PNP?] ( Http://www.madsci.org/posts/archives /2003-05/1051807147.Ph.r.html ). Ce sont les configurations de commutation et d'amplification possibles avec chaque type de BJT qui ont motivé la préférence pour des tensions d'alimentation positives.
Et à des fins de commutation, un transistor BJT doit être utilisé dans une configuration d'émetteur commune, ce qui, pour NPN utilisé avec une alimentation positive, signifie commuter le côté bas (cathode) de la LED.
Euh, la plupart des voitures que j'ai vues utilisent le câble de tension positive et sont reliées au châssis localement au lieu de faire fonctionner un câble de tension de terre.
Passerby le
@Passerby - C'est le problème avec ce site - les gens se demandent si vous avez bien compris :-). En regardant certains schémas automobiles, je dois être d'accord avec vous. Je pensais à des circuits spécifiques, mais les principaux commutent l'alimentation positive et utilisent le châssis pour la masse. Je vais modifier ma réponse.
gwideman
1
Je n'ai pas pu trouver de raisons définitives , mais je suis tombé sur:
Cela a toujours été ma prétention et ma technique de conception de faire baisser le courant autant que possible, plutôt que de le source, donc je préfère une anode commune dans la mesure du possible pour les écrans et autres appareils pilotés et j'écris toutes les routines de firmware pour fournir des basses pour l'exécution plutôt que des hautes. les raisons sont évidentes sur la plupart des fiches techniques que la plupart des appareils peuvent couler plus qu'ils ne peuvent en source.
Il se peut que le léger avantage que le courant de descente offre sur l'approvisionnement pour la plupart des appareils conduise plus souvent les fabricants à concevoir des écrans dans une configuration d'anode commune.
D'après mon expérience, il est plus facile de changer de côté négatif.
De nombreux composants électroniques auront des exigences de tension différentes. Lorsque vous vous connectez beaucoup ensemble (par exemple, une LED ou une bande LED et un microcontrôleur), ils auront probablement une masse commune, mais une tension d'alimentation différente. La plupart des régulateurs de tension auront une masse commune, une entrée haute tension et une sortie basse tension.
Pour commuter la cathode (ou la masse ou le côté 0 V), vous pouvez utiliser un MOSFET à canal n de niveau logique. Cela nécessitera que la grille passe à quelques volts au-dessus de 0 V pour que le transistor soit passant et 0 V pour qu'il soit éteint. C'est généralement assez facile pour les micro-contrôleurs qui passent à 3,3 ou 5 V.
Pour commuter l'anode (ou le côté positif), pour un appareil fonctionnant à une tension plus élevée (disons 12 V), vous utiliseriez un MOSFET à canal p de niveau logique. Cela vous oblige à lui fournir une plage de 0 V à quelques volts en dessous du niveau d'alimentation (12 V). Cela signifie qu'un microcontrôleur 3,3 V ou 5 V ne peut pas contrôler directement le transistor. Au lieu de cela, vous devez ajouter des périphériques supplémentaires tels qu'un MOSFET à canal n et quelques résistances ou un opto-isolateur et quelques résistances, etc. L'autre option serait d'avoir une tension positive commune de 0 V et d'avoir des tensions négatives négatives (donc -3,3 ou -5 V pour un microcontrôleur et -12 V pour les LED), mais cela vous oblige alors à vous assurer que le les tensions négatives ne sont pas connectées directement,
En tant que tel, la commutation de la cathode est généralement beaucoup plus facile.
Parce que vous souhaitez contrôler les couleurs individuellement, cela rend une anode commune (et donc des cathodes individuelles) un moyen plus facile de les changer.
Probablement comme toute autre chose, les mains invisibles du marché libre ont déplacé les fabricants et les consommateurs vers l'anode commune simplement parce que plus de gens ont acheté une anode commune. Presque comme la théorie de l'origine des espèces de Darwin. Deux animaux ne peuvent pas occuper la même niche, l'un dominera l'autre. Pourquoi AC a-t-il gagné DC? Pourquoi VHS a-t-il gagné Betamax? Lecteurs MP3 Flash génériques vs Zune vs iPods? Parce que l'un était préféré à l'autre, et les fabricants emboîtaient le pas.
Les bandes LED sont différentes des pièces électroniques normales, car il y a beaucoup d'achat direct par l'utilisateur final et le consommateur. Et les fabricants de production de masse qui ont copié les offres initiales ne produiront en masse que ce qui est rentable.
Les fabricants voient les consommateurs acheter des anodes communes, ils en produisent donc plus. Les consommateurs voient plus d'anode commune, ils achètent plus. Poulet ou œuf, le résultat final est le même.
C'est sûrement parce que la commutation de rail négative est beaucoup plus facile avec la commutation de style à collecteur ouvert et donc l'interfaçage avec la logique est simplifié par rapport à la commutation côté haut?
Réponses:
La raison pour laquelle une anode commune est plus courante est qu'elle est plus facile à absorber le courant qu'à la produire. Avec une anode commune ou une cathode commune, vous aurez une borne connectée directement à une alimentation pour toutes les LED et l'autre côté ayant la résistance de compte-gouttes et un transistor de contrôle par broche (ou des sorties IC qui sont des transistors à l'intérieur) un courant.
Les transistors NMOS / NPN sont plus forts en général, plus courants que discrets et sont meilleurs au courant de descente qu'au sourcing. Vous avez besoin de transistors PMOS / PNP pour alimenter efficacement le courant (pull up), mais ils seront toujours plus faibles à l'approvisionnement qu'un transistor N équivalent ne le serait à la descente. Ainsi, la meilleure solution consiste à connecter une anode commune au courant positif d'alimentation et de dissipation de chaque LED à l'aide de transistors NMOS.
Les circuits intégrés plus anciens étaient conçus exclusivement à l'aide de transistors N pour des raisons de vitesse, et étaient donc bien meilleurs pour obtenir du courant que pour le couler. Cela était particulièrement vrai de la logique TTL utilisée dans les puces de la série 74LS (toujours largement utilisées comme puces d'interface). Un 74LS00 est conçu pour absorber 4-8 mA, mais ne génère que 0,4 mA.
Les circuits intégrés CMOS modernes sont beaucoup plus symétriques (un ATMEGA328 dans un Arduino peut générer ou absorber 20mA) car ils utilisent un PMOS plus grand que NMOS pour équilibrer les différences fondamentales, mais la convention de l'anode commune est bien établie.
EDIT (Plus d'informations): Si d'autre part vous construisez une matrice, vous devrez avoir à la fois des transistors source et récepteur de courant. Dans ce cas, il peut être préférable d'avoir plus d'appareils dans la cathode commune et moins sur une anode commune. L'idée ici est d'avoir quelques gros appareils NMOS absorbant de nombreux courants de LED et de nombreuses sources faibles (broches d'E / S) entraînant chacune quelques LED. Bien sûr, avec des bandes d'anode courantes, vous pouvez également utiliser des appareils PMOS gras.
la source
Je peux suggérer quelques raisons pour lesquelles l'anode commune est privilégiée:
Câblage plus sûr. Un fil qui complète le circuit d'un appareil distant doit souvent parcourir une certaine distance dans des conditions mécaniquement stressantes. Il est préférable que ce fil soit à la tension de masse plutôt qu'à une tension d'alimentation supérieure, de sorte que s'il court-circuite le châssis ou d'autres fils, il y a moins de danger.
Ceci, en combinaison avec l'utilisation habituelle d'une alimentation à tension positive plutôt que négative, conduit à privilégier des cathodes séparées pour les LED.
Transistors NPN plus faciles à fabriquer que PNP. Les transistors NPN (en silicium) ont eu un meilleur rapport prix / performances que les transistors PNP, comme expliqué par cet article aléatoire ici: [Pourquoi les transistors NPN sont préférés aux PNP?] ( Http://www.madsci.org/posts/archives /2003-05/1051807147.Ph.r.html ). Ce sont les configurations de commutation et d'amplification possibles avec chaque type de BJT qui ont motivé la préférence pour des tensions d'alimentation positives.
Et à des fins de commutation, un transistor BJT doit être utilisé dans une configuration d'émetteur commune, ce qui, pour NPN utilisé avec une alimentation positive, signifie commuter le côté bas (cathode) de la LED.
la source
Je n'ai pas pu trouver de raisons définitives , mais je suis tombé sur:
- EEng ( source )
Il se peut que le léger avantage que le courant de descente offre sur l'approvisionnement pour la plupart des appareils conduise plus souvent les fabricants à concevoir des écrans dans une configuration d'anode commune.
la source
D'après mon expérience, il est plus facile de changer de côté négatif.
De nombreux composants électroniques auront des exigences de tension différentes. Lorsque vous vous connectez beaucoup ensemble (par exemple, une LED ou une bande LED et un microcontrôleur), ils auront probablement une masse commune, mais une tension d'alimentation différente. La plupart des régulateurs de tension auront une masse commune, une entrée haute tension et une sortie basse tension.
Pour commuter la cathode (ou la masse ou le côté 0 V), vous pouvez utiliser un MOSFET à canal n de niveau logique. Cela nécessitera que la grille passe à quelques volts au-dessus de 0 V pour que le transistor soit passant et 0 V pour qu'il soit éteint. C'est généralement assez facile pour les micro-contrôleurs qui passent à 3,3 ou 5 V.
Pour commuter l'anode (ou le côté positif), pour un appareil fonctionnant à une tension plus élevée (disons 12 V), vous utiliseriez un MOSFET à canal p de niveau logique. Cela vous oblige à lui fournir une plage de 0 V à quelques volts en dessous du niveau d'alimentation (12 V). Cela signifie qu'un microcontrôleur 3,3 V ou 5 V ne peut pas contrôler directement le transistor. Au lieu de cela, vous devez ajouter des périphériques supplémentaires tels qu'un MOSFET à canal n et quelques résistances ou un opto-isolateur et quelques résistances, etc. L'autre option serait d'avoir une tension positive commune de 0 V et d'avoir des tensions négatives négatives (donc -3,3 ou -5 V pour un microcontrôleur et -12 V pour les LED), mais cela vous oblige alors à vous assurer que le les tensions négatives ne sont pas connectées directement,
En tant que tel, la commutation de la cathode est généralement beaucoup plus facile.
Parce que vous souhaitez contrôler les couleurs individuellement, cela rend une anode commune (et donc des cathodes individuelles) un moyen plus facile de les changer.
la source
Probablement comme toute autre chose, les mains invisibles du marché libre ont déplacé les fabricants et les consommateurs vers l'anode commune simplement parce que plus de gens ont acheté une anode commune. Presque comme la théorie de l'origine des espèces de Darwin. Deux animaux ne peuvent pas occuper la même niche, l'un dominera l'autre. Pourquoi AC a-t-il gagné DC? Pourquoi VHS a-t-il gagné Betamax? Lecteurs MP3 Flash génériques vs Zune vs iPods? Parce que l'un était préféré à l'autre, et les fabricants emboîtaient le pas.
Les bandes LED sont différentes des pièces électroniques normales, car il y a beaucoup d'achat direct par l'utilisateur final et le consommateur. Et les fabricants de production de masse qui ont copié les offres initiales ne produiront en masse que ce qui est rentable.
Les fabricants voient les consommateurs acheter des anodes communes, ils en produisent donc plus. Les consommateurs voient plus d'anode commune, ils achètent plus. Poulet ou œuf, le résultat final est le même.
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