求单片机LED控制注入电流的优化方法

只看该作者 · 2023-7-1 22:23

大家好，
在做产品时，翻阅单片机规格书电气特性这一页时，看到IO口注入总电流的描述，突然想到一个问题，我的产品里，所有外部注入单片机的总电流是否超过了规格书要求（规格书要求是所有IO和控制引脚注入总电流不得超过25mA）?

于是我计算了一下，发现我的所有IO的注入总电流已经严重超过了规格书规定，达到了70多mA, 我把板子开机跑了几天没关机，摸了摸单片机，好像也没发热，长时间不知道会不会有问题。

本着精益求精的原则，我想把注入总电流优化一下，占大头的是10个LED，我采用的控制方式是如下这种：

以上只是其中之一，10个LED，用了10个GPIO口来控制，接法都是如上图，所以导致注入总电流比较大。
点亮时，MCU输出低电平（输出灌电流），外部5V会向MCU灌电流，10个加起来总电流达到50多mA. 现在的想法是，想把它改成如下这种，MCU向外输出电流，这样MCU的总注入电流就满足规格书要求了（MCU的IO可以输出最大18mA电流，驱动能力是够的）

我想问的是，除了这种方法，还有没有不加任何硬件的情况下的修改方法？各位大神平时设计多个LED点亮时一般用的是什么方法？我的产品是低成本设计，不太可能再加LED控制芯片了。这是个小问题，不知道需不需要这么去关注它，我只是想把产品做稳定，请各位赐教。

谢谢！

只看该作者 · 2023-7-2 19:42

功能性能指标都没有，谈什么优化……
一般如果只是指示灯，可以选高亮的型号，限流电阻选10K，都无法直视

只看该作者 · 2023-7-3 09:58

思路错了。

你看到总的注入电流有要求，请仔细一点，总的输出电流也是有限制的。

好的解决方案是，采用高亮的LED，根本不需要5mA这么大的驱动电流。

只看该作者 · 2023-7-3 10:32

一般来说芯片的灌电流比驱动电流都要大，所以常见的驱动都是低电平有效，于上描述信息电路的优化与楼上说的一样，增加限流电阻阻值是可行路径。还有就是使用PWM驱动，让LED的亮灭时间交错实现同一时间点的平均电流变小。原理上与增加电阻一样，降低LED的功耗，减小电流。至于过电流会不会坏这个问题生产厂家都不保证，你来靠网友保证，这不有点像自己吃饭饱了没饱，问别人。

还有就是实际应用中一般所示灯应该是交替的，不会全部一直亮，所以你的计算可能还科学优化一下或接入电流表实测。