La cathode commune et l'anode commune sont deux configurations de broches LED compactes et efficaces qui offrent des avantages distincts. Dans cet article, vous découvrirez la différence entre les deux, leurs avantages et leurs faiblesses.
Qu'est-ce qu'une cathode commune ?
La cathode commune est une méthode de conception dans Écrans LED, où les cathodes de chaque LED sont reliées entre elles à une masse commune ou à une tension négative. Les anodes de chaque LED sont ensuite reliées à des lignes de commande individuelles. Pour allumer une LED, une tension est appliquée à la ligne de commande de l'anode, réduisant la chute de tension directe et provoquant le passage du courant de l'anode vers la cathode commune.
Étant donné que les bornes de commande dans la configuration à cathode commune sont des anodes, ce circuit fonctionne à l'aide de la logique active haute. Chaque LED est allumée en appliquant une haute tension à son anode. Cela le rend idéal pour les écrans RVB et l'interfaçage avec les microcontrôleurs.
Qu'est-ce qu'une anode commune ?
L'anode commune est une autre configuration de broches dans les écrans LED, où les anodes de chaque LED sont connectées ensemble à une tension positive commune. Les cathodes de chaque LED sont ensuite connectées à une ligne de commande individuelle. Lorsqu'une tension négative est appliquée sur l'une de ces lignes de commande, la chute de tension directe augmente et le courant commence à circuler de l'anode vers la cathode, allumant ainsi la LED.
Étant donné que les bornes de commande dans la configuration à anode commune sont des cathodes, ce circuit fonctionne à l'aide de la logique basse active. Chaque LED est allumée en appliquant une basse tension à la cathode. Cela le rend idéal pour les affichages à sept segments et les applications de commutation côté haut.
Cathode commune ou anode commune : quelle est la meilleure configuration LED ?
Bien que l'anode commune et la cathode commune soient toutes deux des méthodes de conception pour le fonctionnement des écrans LED, elles sont suffisamment différentes pour offrir des avantages uniques dans différents cas. Afin de comprendre quelle est la meilleure configuration pour votre application, il est nécessaire de comprendre en détail les différences entre la cathode commune et l'anode commune.
Relations
Dans une configuration à broches de cathode commune, les cathodes de chaque LED sont connectées ensemble à une masse commune ou à une tension négative. Les anodes de la LED sont des lignes de commande individuelles alimentées par une tension positive provenant d'une source.
En revanche, dans une configuration à broches d'anode commune, les anodes de chaque LED sont reliées entre elles à une tension positive commune. Les cathodes de chaque LED sont quant à elles reliées à des lignes de commande individuelles alimentées par une tension négative.
Flux de courant
Le courant circule dans une configuration à cathode commune lorsqu'une tension positive est appliquée à l'anode de la LED. Le sens du courant circule de la haute tension vers la basse tension, il traverse donc une résistance jusqu'à l'anode de la LED, l'illuminant. Il se dirige ensuite vers la cathode commune et enfin vers la terre commune ou borne négative.
En revanche, lorsqu'une tension négative est appliquée à la ligne de commande de la cathode dans une configuration d'anode commune, le courant commence à circuler à partir de la tension positive commune. Il traverse une résistance jusqu'à l'anode de la LED, l'allumant, et continue jusqu'à la ligne de commande de la cathode, pour finalement se terminer sur un élément relié à la terre.
Tension d'alimentation
Dans la configuration à cathode commune, chaque LED individuelle est alimentée par une tension positive via la ligne de commande lorsqu'elle doit être allumée. La valeur de la tension fournie est de 5 V ou 3,3 V pour les écrans LED à sept segments. Écrans LED RVBCependant, chaque couleur nécessite une valeur de tension différente : le rouge fonctionne à 1,8 V, tandis que le vert et le bleu nécessitent généralement 2,8 V. La tension étant appliquée indépendamment, chaque LED peut être alimentée séparément, réduisant ainsi la consommation d'énergie.
La valeur de la tension d'alimentation est similaire pour la configuration à anode commune dans le cas d'un affichage à sept segments. La tension positive commune appliquée est de 5 V à 3,3 V. Cependant, dans les écrans RVB, comme la tension appliquée passe par un canal commun, les LED individuelles sont alimentées par une seule tension de 5 V, ce qui augmente la consommation électrique du circuit.
Efficacité énergétique
La consommation d'énergie dans une configuration à cathode commune peut être gérée efficacement grâce à l'alimentation en tension individuelle de chaque anode. Cela permet au concepteur de circuits de fournir des niveaux de tension contrôlés à chaque LED.
La tension appliquée au réseau de LED étant la même valeur dans la configuration à anode commune, elle peut entraîner une consommation d'énergie excessive dans certaines applications telles que les écrans RVB. Dans de tels cas, le circuit peut nécessiter des dispositifs supplémentaires tels que des transistors ou des MOSFET pour augmenter l'efficacité énergétique.
Applications
La configuration à cathode commune est plus facile à intégrer dans les circuits qui fonctionnent sur une logique haute active, car les LED sont activées à partir de l'anode et nécessitent une tension positive. La configuration à anode commune convient aux circuits qui fonctionnent sur un système logique positif, en raison de sa haute tension commune. Cependant, leur intégration est parfois compliquée en raison de l'utilisation d'une basse tension active du côté de la cathode.
Cathode commune
- Écrans RVB : La configuration de cathode commune est souvent utilisée dans les écrans RVB en raison de l'efficacité énergétique et de la simplicité de fonctionnement.
- Matrices LED : Dans les écrans à matrice de points, la cathode commune permet un contrôle simple des LED en mettant la cathode à la terre.
- Projets de microcontrôleurs : La configuration de cathode commune offre une interface idéale avec les microcontrôleurs par contrôle direct via les broches GPIO.
Anode commune
- Afficheurs à sept segments : permettent une intégration simple dans les circuits dotés de systèmes logiques positifs.
- Circuits de commutation côté haut : Dans les circuits de commutation côté haut où la tension positive est commune et la mise à la terre est nécessaire pour le fonctionnement de la LED, l'anode commune est la préférée Configuration de l'affichage LED.
- Modules d'affichage LED:Plusieurs modules LED utilisent une haute tension commune pour fonctionner, ce qui rend cette configuration idéale pour eux.
Conclusion
La cathode commune et l'anode commune sont des configurations importantes pour les écrans LED, avec leurs propres avantages uniques. Alors que la cathode commune offre une meilleure efficacité énergétique dans plusieurs cas d'utilisation, l'anode commune est simple à intégrer à la plupart des circuits. Le choix de la configuration dépend en fin de compte de votre application, de la conception du circuit, de la conception de l'alimentation et de la logique de contrôle.
