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僅用一個微處理器管腳驅(qū)動兩個低靜態(tài)電流的LED

作者: 時間:2008-02-28 來源: 收藏

  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。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/79365.htm

  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。

  

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。為導通LED,必須配置微處理器的I/O引腳為輸出;輸出值為1導通下面的LED,輸出值為0導通上面的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。應該使用Schmitt觸發(fā)器或I/O引腳的模擬輸入來避免過電流。



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