Wieso "common anode" als Standard bei LEDs?

[fe_lab (Gast)]

Hallo ihr,

um LEDs mit einem konstantem Strom zu betreiben, wird bei fertigen 
Treiber-ICs so gut wie immer eine Stromsenke für die "common anode" 
Beschaltung von LEDs verwendet. Treiber-ICs die eine konstante 
Stromquelle (für "common cathode" der LEDs) besitzen findet man hingegen 
nur sehr selten.

Ich interessiere mich nun dafür wieso das eigentlich so ist. Man findet 
oft, dass das historisch so gewachsen ist. Wahrscheinlich weil die 
NMOS-Transistoren den PMOS-Transistoren lange überlegen waren und es 
somit einfacher war, eine integrierte Stromsenke zu bauen als eine 
Stromquelle.

Was gibt es noch für Gründe?

Hat jemand vielleicht ein paar Links zu weiterführender Literatur zu dem 
Thema?

Vielen Dank, fe_lab

[batman (Gast)]

Bei NPN im Vergleich zu PNP-Transistoren ist es ähnlich. Wer sich 
entscheiden muß, entscheidet sich für die vorteilhaftere Technik und so 
wird sie zum Standard. Falls du 7-Segement-Anzeigen meinst, gab es dann 
gebräuchliche Treiber-IC wie 7447.

[Andreas M. (andreas_m62)]

Das wäre ein z. Bsp. ein bekannter Treiber-IC für Common Cathode 
LED-Anzeigen:

http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4511B.pdf

Den gabs damals in der DDR auch als U40511.
Passend dazu die 7-Segment-LED-Anzeigen VQE 21/23.

[Mani W. (e-doc)]

fe_lab schrieb:
> Was gibt es noch für Gründe?

Weil es einfacher ist, mit NPN-Transistoren solche Led-Anzeigen
anzusteuern - vor allem dadurch, dass Ground/Masse ein
Bezugspunkt für Ein/Ausgänge darstellt...

[batman (Gast)]

Wobei ich mich oft frage, warum man LED-Treiber so selten in 
Kollektorschaltung sieht.

[Jim M. (turboj)]

fe_lab schrieb:
> Ich interessiere mich nun dafür wieso das eigentlich so ist. Man findet
> oft, dass das historisch so gewachsen ist. Wahrscheinlich weil die
> NMOS-Transistoren den PMOS-Transistoren lange überlegen waren und es
> somit einfacher war, eine integrierte Stromsenke zu bauen als eine
> Stromquelle.
>
> Was gibt es noch für Gründe?

Den NMOS Low Side Switch kann man auch mit kleinen Signalpegeln 
ansteuern, z.B. <=3,3 Volt aus einem µC. Bei USB Versorgung könnte man 
so den 3V3 LDO um die 20mA der LED entlasten.

Für einen PMOS High Side Switch bräuchte man einen Pegelwandler sobald 
die LED Spannung oberhalb der I/O Spannung des µCs liegt, sonst kann der 
nicht abschalten.

[Nase (Gast)]

batman schrieb:
> Wobei ich mich oft frage, warum man LED-Treiber so selten in
> Kollektorschaltung sieht.
Vermutlich weil das Steuersignal dann ja wieder nicht auf Masse bezogen 
wäre.

[Wolfgang (Gast)]

batman schrieb:
> Wobei ich mich oft frage, warum man LED-Treiber so selten in
> Kollektorschaltung sieht.

Dann versuche mal, einen Transistor in Kollektorschaltung, der z.B. 12V 
schaltet, mit gängigen µC-Pegeln anzusteuern und vergleiche das mit der 
Emitterschaltung. Fällt dir was auf?

[batman (Gast)]

Überleg ich mir mal, wenn ich eine 12V LED-Anzeige sehe.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Andreas M. schrieb:
> Das wäre ein z. Bsp. ein bekannter Treiber-IC für Common Cathode
> LED-Anzeigen:
>
> http://www.nxp.com/documents/data_sheet/HEF4511B.pdf

Der ist aber ein Exot. Sogar bei CMOS, das ja nun gerade darauf setzt, 
daß p- und n-Kanal MOSFET mit wenn nicht gleichen, so doch zumindest 
ähnlich guten Eigenschaften verfügbar sind.

Bipolar kenne ich hingegen nicht einen dezidierten Anzeigedecoder mit 
H-aktiven Ausgängen. Mit Stromquellencharakteristik [1] schon gar nicht, 
auch nicht in CMOS.

@TE: ich denke auch, daß die technologische Beschränkung bei den 
Treiber-Bausteinen der Grund dafür ist, daß sich "common anode" als 
Quasi-Standard bei LED-Anzeigen etabliert hat.

[1] spart die Vorwiderstände und erlaubt meistens das einfache Dimmen 
der LED durch die gemeinsame Vorgabe des Stroms. Siehe A277, D345-48, 
D718 und (um mal einen nicht-DDR Typ zu nennen) UAA2022