共陰極和共陽極是兩種緊湊高效的LED引腳配置，具有獨特的優勢。本文將介紹兩者的差異、各自的優缺點。
什麼是共陰極？
共陰極是一種設計方法 LED螢幕其中每個LED的陰極連接到公共地或負電壓。每個LED的陽極隨後連接到各自的控制線。為了點亮LED，需要在陽極的控制線上施加電壓，以降低正向壓降，並使電流從陽極流向公共陰極。
由於共陰極配置的控制端為陽極，此電路採用高電平有效邏輯。每個LED透過在其陽極施加高電壓來點亮。這使得它非常適合RGB顯示器和微控制器介面。
什麼是共陽極？
共陽極是LED顯示器中的另一種引腳配置，其中每個LED的陽極連接到一個公共正電壓。隨後，每個LED的陰極連接到單獨的控制線。當在其中一條控制線上施加負電壓時，正向壓降會增加，電流開始從陽極流向陰極，從而點亮LED。
由於共陽極配置的控制端為陰極，此電路採用低電位有效邏輯。透過在陰極施加低電壓來點亮每個LED。這使得它非常適合七段顯示器和高階開關應用。
共陰極與共陽極：哪種 LED 配置比較好？
雖然共陽極和共陰極都是LED顯示器的設計方法，但它們之間存在很大差異，在不同情況下各有優勢。為了了解哪種配置最適合您的應用，有必要詳細了解共陰極和共陽極之間的差異。
連接
在共陰極引腳配置中，每個 LED 的陰極連接到公共地或負電壓。 LED 的陽極是獨立的控制線，由電源供應器提供正電壓。
另一方面，在共陽極引腳配置中，每個LED的陽極連接到一個公共正電壓。每個LED的陰極則連接到單獨的控制線，並由負電壓供電。
電流
當在 LED 的陽極施加正電壓時，電流在共陰極配置中流動。電流的方向是從高電壓流向低電壓，因此，它會流經電阻器，進入 LED 的陽極，使其發光。然後，電流流向共陰極，最終流入共地或負極。
相反，在共陽極配置中，當在陰極控制線上施加負電壓時，電流開始從公共正電壓流出。電流流經電阻器，進入LED陽極，點亮LED，然後繼續流入陰極控制線，最終終止於接地元件。
電源電壓
在共陰極配置中，每個LED在需要點亮時，都會透過控制線獲得正電壓。七段LED顯示器的供電電壓為5V或3.3V。 RGB LED顯示器然而，每種顏色所需的電壓值不同：紅色工作電壓為1.8V，而綠色和藍色通常需要2.8V。由於電壓是獨立施加的，因此每個LED可以單獨供電，從而降低功耗。
對於七段顯示器，共陽極配置的電源電壓值與之類似。施加的公共正電壓為 5V 至 3.3V。然而，對於 RGB 顯示器，由於施加的電壓是透過公共通道施加的，因此每個 LED 都由 5V 的單電壓供電，這會增加電路的功耗。
能源效率
由於每個陽極都有獨立的電壓供應，共陰極配置的功耗可以有效管理。這使得電路設計人員能夠為每個LED提供可控的電壓。
由於共陽極配置中施加到LED陣列的電壓相同，這在某些應用（例如RGB顯示器）中可能導致功耗過高。在這種情況下，電路可能需要額外的裝置（例如電晶體或MOSFET）來提高能源效率。
應用
共陰極配置更容易整合到以高電平有效邏輯工作的電路中，因為LED由陽極激活，需要正電壓。共陽極配置由於其共用高電壓，因此適用於以正邏輯系統工作的電路。然而，由於在陰極側使用低電平有效，它們的整合有時會比較複雜。
共陰極
- RGB 顯示器： 由於節能和操作簡單，共陰極配置通常用於 RGB 顯示器。
- LED矩陣： 在點陣顯示器中，共陰極透過將陰極接地來提供對 LED 的簡單控制。
- 微控制器專案： 共陰極配置透過 GPIO 引腳直接控制，提供與微控制器的理想介面。
共陽極
- 七段顯示器：可輕鬆整合到具有正邏輯系統的電路中。
- 高側開關電路：在高側開關電路中，正電壓是公共電壓，需要接地來操作 LED，因此共陽極是首選 LED顯示器配置.
- LED顯示器模組：多個 LED 模組使用共同的高電壓來運行，這使得這種配置對它們來說非常理想。
結論
共陰極和共陽極都是LED顯示器的重要配置，各有其獨特的優勢。共陰極在某些用例中能效較高，而共陽極則易於與大多數電路整合。最終，配置的選擇取決於您的應用、電路設計、電源設計和控制邏輯。
