僅用一個微處理器管腳驅(qū)動兩個低靜態(tài)電流的LED

　　兩個簡單的電路實現(xiàn)用電池供電的微處理器驅(qū)動兩個LED。

　　本設(shè)計方案的基礎(chǔ)是使用三個電阻和一個微處理器I/O引腳作為輸入高阻抗或輸出，獨立地驅(qū)動兩個LED工作的電路(參考文獻1)。本設(shè)計的想法聽上去很好，主要出于微處理器缺少多余I/O引腳和簡化設(shè)計的考慮。不幸的是，電路不能使于電池供電設(shè)計，因為其在正常工作下的有2mA泄漏電流，甚至在兩個LED都不工作的情況下也存在。本設(shè)計方案改進了原電路，僅使用一個I/O引腳驅(qū)動兩個LED，但存在低漏電流(圖1)。雖然電路使用了兩個二極管和一個電阻，但價格低且器件數(shù)少。

　　兩個電路工作的基礎(chǔ)是二極管的非線性特征，電流隨通過其的電壓呈指數(shù)增長。為描述其工作過程，假定微處理器管腳被設(shè)置為輸入，其余管腳為高阻狀態(tài)。在第一個電路中，假設(shè)LED需要約1.5V電壓才能工作，小信號二極管電壓降約為0.6V(圖1a)。所以，為使兩個LED都工作，理論上需要4.2V。實際上，LED在約4V電流80µA時開始變暗，4.4V電流1mA時完全暗掉。對3.3V，漏電流僅為2.41µA。電路名義上的電壓稍小于3.3V，但如果那樣的話，應(yīng)該使用Schottky二極管。

　　第二個電路的電源電壓大于5V(圖1b)。使用圖中值，LED在7V 74µA電流下開始變暗，8.5V 1mA電流下完全暗掉，5V電源1.53µA下仍關(guān)閉。為導(dǎo)通LED，必須配置微處理器的I/O引腳為輸出;輸出值為1導(dǎo)通下面的LED，輸出值為0導(dǎo)通上面的LED。如果兩個LED都必須表現(xiàn)為工作，可以編程使引腳在0和1之間以大于50Hz的頻率循環(huán)。為計算兩種情況的電阻值，使用下面的公式：R=(3.3V–VD–VLED)/ILED(圖1a)，和R=(VCC–VZ–VLED)/ILED(圖1b)，在這里ILED為LED所需的電流，VD為ILED電流流過二極管產(chǎn)生的電壓，VZ為zener二極管電壓，VLED為ILED電流流過LED的前向電壓。應(yīng)該使用Schmitt觸發(fā)器或I/O引腳的模擬輸入來避免過電流。