为什么大多数RGB LED灯带是公共阳极而不是公共阴极？

为什么大多数RGB LED灯带是公共阳极而不是公共阴极？

共阳极之所以更常见，是因为它吸收电流比提供电流更容易。无论是共阳极还是共阴极，您都将有一个端子直接连接到所有LED的电源，而另一侧的每个引脚具有降压电阻和一个控制晶体管（或内部为晶体管的IC输出），可以吸收或拉出一种趋势。

通常，NMOS / NPN晶体管更坚固，分立晶体管更常见，并且在吸收电流方面比采购更好。您需要使用PMOS / PNP晶体管来有效地提供电流（上拉），但与在灌入时等效的N晶体管相比，它们的供电能力仍然较弱。因此，最好的解决方案是使用NMOS晶体管将共阳极连接到正电源，并从每个LED吸收电流。

出于速度原因，以前的IC过去只能使用N晶体管进行设计，因此在拉电流方面比吸收电流要好得多。74LS系列芯片（仍然广泛用作接口芯片）中使用的TTL逻辑尤其如此。74LS00的额定灌电流为4-8mA，但只能提供0.4mA的电流。

现代CMOS IC对称性更高（Arduino中的ATMEGA328可以提供或吸收20mA的电流），因为它们使用比NMOS更大的PMOS来平衡基本差异，但是共阳极的惯例已得到很好的确立。

编辑（更多信息）：另一方面，如果您要构建矩阵，则必须同时具有电流源和吸收晶体管。在这种情况下，最好在公共阴极上增加设备，在公共阳极上减少设备。这里的想法是让一些较胖的NMOS器件吸收许多LED电流，并利用许多弱电源（I / O引脚）驱动每个LED。当然，对于普通的阳极条，您也可以使用脂肪PMOS器件。

我可以提出一些偏爱共阳极的原因：

1. 接线更安全。构成远程设备电路的电线通常必须经过机械压力条件下才能移动一段距离。最好使该电线处于接地电压，而不是加电源电压，这样，如果它与机箱或其他电线短路，则危害较小。

   这与通常使用正电压电源而不是负电压相结合，导致偏爱用于LED的独立阴极。

2. NPN晶体管比PNP容易制造。如此处的随机文章所述，NPN晶体管（在硅中）比PNP晶体管具有更好的性价比：[为什么NPN晶体管比PNP更受青睐？]（http://www.madsci.org/posts/archives /2003-05/1051807147.Ph.r.html）。每种BJT可能采用的开关和放大配置是促使人们偏爱正电源电压的部分原因。

   出于开关目的，需要在公共发射极配置中使用BJT晶体管，对于正电源使用的NPN，这意味着开关LED的低端（阴极）。

我找不到任何明确的原因，但我确实遇到了：

在可能的情况下尽可能地吸收电流而不是提供电流一直是我的竞争和设计技术，因此我更喜欢在显示器和其他驱动设备尽可能使用共阳极的情况，并且编写所有固件例程以提供执行所需的最低电压，而不是最高电压。在大多数数据表中显而易见的原因是，大多数设备的沉没能力超过其来源。

— EEng（来源）

多数设备的灌电流提供的微小优势可能导致制造商更多地将其设计为通用阳极配置。

以我的经验，更容易切换负面的一面。

许多电子产品将具有不同的电压要求。当您将很多东西连接在一起时（例如，LED或LED灯条和微控制器），它们可能具有相同的接地点，但电源电压不同。大多数稳压器将具有公共接地，高压输入和低压输出。

要切换阴极（或接地或0 V侧），可以使用逻辑电平n沟道MOSFET。这将要求栅极升至高于0 V的几伏特，晶体管才能导通，而栅极则必须升至0V。对于电压为3.3或5 V的微控制器，这通常非常容易。

要切换阳极（或正极），对于在更高电压（例如12 V）下运行的设备，应使用逻辑电平的p沟道MOSFET。这要求您为其提供0 V至低于电源电平（12 V）几伏的电压。这意味着3.3 V或5 V的微控制器无法直接控制晶体管。相反，您需要添加其他设备，例如n沟道MOSFET和一些电阻器或光电隔离器和一些电阻器等。另一种选择是使公共正电压为0V，使负电压为负（对于微控制器，为-3.3或-5 V，对于LED为-12 V），但这需要您确保负电压不直接连接，

这样，通常更容易切换阴极。

因为您要单独控制颜色，所以使公共阳极（从而使单个阴极）更容易切换。

也许像其他任何事物一样，自由市场的无形之手使制造商和消费者都转向了共阳极，仅仅是因为更多的人购买了共阳极。几乎就像达尔文的物种起源理论一样。两只动物不能占据相同的利基，一只将主导另一只。为什么交流电要胜过直流电？为什么VHS胜过Betamax？通用Flash MP3播放器，Zune和iPod？因为一个人比另一个人受宠，制造商也效仿。

LED灯带不同于普通的电子零件，因为最终用户和消费者直接进行购买。复制初始产品的批量生产制造商只会批量生产可盈利的产品。

制造商看到消费者购买通用阳极，因此他们生产了更多。消费者看到更多的共同阳极，他们购买更多。鸡肉或鸡蛋，最终结果是相同的。