共通カソードと共通アノードは、それぞれ異なる利点を持つ 2 つのコンパクトで効率的な LED ピン構成です。この記事では、この 2 つの違い、利点、および欠点について説明します。
共通カソードとは何ですか?
共通カソードは、 LEDスクリーン各 LED のカソードは共通のグランドまたは負電圧に接続されています。その後、各 LED のアノードは個別の制御ラインに接続されます。LED を点灯するには、アノードの制御ラインに電圧を印加して順方向電圧降下を減らし、アノードから共通カソードに向かって電流を流します。
共通カソード構成の制御端子はアノードであるため、この回路はアクティブ ハイ ロジックを使用して動作します。各 LED は、アノードに高電圧を印加することでオンになります。このため、RGB ディスプレイやマイクロコントローラのインターフェイスに最適です。
共通アノードとは何ですか?
共通アノードは LED ディスプレイの別のピン構成で、各 LED のアノードが共通の正電圧に接続されます。その後、各 LED のカソードは個別の制御ラインに接続されます。これらの制御ラインの 1 つに負電圧が印加されると、順方向電圧降下が増加し、アノードからカソードに電流が流れ始め、LED が点灯します。
共通アノード構成の制御端子はカソードであるため、この回路はアクティブ ロー ロジックを使用して動作します。各 LED は、カソードに低電圧を印加することでオンになります。このため、7 セグメント ディスプレイやハイサイド スイッチング アプリケーションに最適です。
共通カソードと共通アノード: どちらの LED 構成が優れていますか?
共通アノードと共通カソードはどちらも LED ディスプレイを動作させるための設計方法ですが、それぞれに違いがあり、さまざまなケースで独自の利点が得られます。アプリケーションに最適な構成を理解するには、共通カソードと共通アノードの違いを詳しく理解する必要があります。
接続
共通カソード ピン構成では、各 LED のカソードは共通のグランドまたは負電圧に接続されます。LED のアノードは、ソースから正電圧が供給される個別の制御ラインです。
一方、共通アノード ピン構成では、各 LED のアノードが共通の正電圧に接続され、各 LED のカソードは負電圧が供給される個別の制御ラインに接続されます。
電流の流れ
LED のアノードに正の電圧が印加されると、電流は共通カソード構成で流れます。電流の方向は高電圧から低電圧へ向かうため、抵抗器を通って LED のアノードに流れ、LED を点灯させます。次に、電流は共通カソードに向かって流れ、最終的に共通グランドまたは負の端子に流れます。
対照的に、共通アノード構成でカソードの制御ラインに負の電圧が印加されると、共通の正電圧から電流が流れ始めます。電流は抵抗器を通って LED のアノードに流れ、LED を点灯させ、カソードの制御ラインに流れ、最終的に接地された要素で終了します。
供給電圧
共通カソード構成では、各LEDは、点灯する必要がある場合に制御線を介して正の電圧が供給されます。供給される電圧の値は、7セグメントLEDディスプレイの場合は5Vまたは3.3Vです。 RGB LEDディスプレイただし、各色には異なる電圧値が必要です。赤は 1.8V で動作し、緑と青は通常 2.8V が必要です。電圧は独立して適用されるため、各 LED に個別に電力を供給でき、消費電力を削減できます。
7 セグメント ディスプレイの場合、共通アノード構成では供給電圧の値は同様です。適用される共通の正電圧は 5V ～ 3.3V です。ただし、RGB ディスプレイでは、電圧は共通チャネルを介して適用されるため、個々の LED は 5V の単一電圧を介して電力を供給され、回路の電力消費が増加します。
エネルギー効率
共通カソード構成では、各アノードに個別に電圧を供給することで、電力消費を効率的に管理できます。これにより、回路設計者は各 LED に制御されたレベルの電圧を供給できます。
共通アノード構成では LED アレイに適用される電圧は同じ値であるため、RGB ディスプレイなどの一部のアプリケーションでは過剰な電力消費につながる可能性があります。このような場合、回路にはエネルギー効率を高めるためにトランジスタや MOSFET などの追加デバイスが必要になることがあります。
アプリケーション
共通カソード構成は、LED がアノードからアクティブ化され、正の電圧を必要とするため、アクティブ ハイ ロジックで動作する回路に統合するのが簡単です。共通アノード構成は、共通の高電圧のため、正のロジック システムで動作する回路に適しています。ただし、カソード側でアクティブ ローを使用するため、統合が複雑になる場合があります。
共通カソード
- RGB ディスプレイ: 共通カソード構成は、エネルギー効率と操作の簡単さから、RGB ディスプレイでよく使用されます。
- LEDマトリックス: ドット マトリックス ディスプレイでは、共通カソードにより、カソードを接地することで LED を簡単に制御できます。
- マイクロコントローラ プロジェクト: 共通カソード構成は、GPIO ピンを介した直接制御によりマイクロコントローラとの理想的なインターフェイスを提供します。
共通アノード
- 7 セグメント ディスプレイ: 正論理システムを備えた回路への簡単な統合を提供します。
- ハイサイドスイッチング回路: 正電圧が共通で、LEDを動作させるために接地が必要なハイサイドスイッチング回路では、共通アノードが推奨されます。 LEDディスプレイの構成.
- LEDディスプレイモジュール: 複数の LED モジュールは共通の高電圧を使用して動作するため、この構成はそれらに最適です。
結論
共通カソードと共通アノードはどちらも LED ディスプレイにとって重要な構成であり、それぞれ独自の利点があります。共通カソードはいくつかの使用例でより高いエネルギー効率を提供しますが、共通アノードはほとんどの回路に簡単に統合できます。構成の選択は、最終的にはアプリケーション、回路設計、電源設計、および制御ロジックによって異なります。
