¿Cuál es la forma correcta de conducir un LED en un sistema integrado?

20 mA está en el rango superior de lo que consideraría conducir con una MCU. Asegúrese de verificar las especificaciones y determinar si la MCU es mejor para el hundimiento o el suministro de corriente, ya que esto determinaría en qué dirección se encuentra el LED y si el otro extremo está conectado a través de una resistencia a tierra o + V. También considere cuál sería la potencia total hundida u obtenida por la MCU: ¿excede la clasificación de la MCU? ¿Qué tal el rendimiento térmico?

Puede encontrar que es mucho mejor obtener un LED de alto brillo con una especificación de 20 mA y conducirlo a una corriente más baja para lograr un nivel de brillo adecuado (por ejemplo, para visualización o indicación)

Para aplicaciones de corriente más alta, como LED de 3 W donde los voltajes y la corriente exceden en gran medida lo que maneja la MCU, debe usar un controlador de corriente constante; muchos están disponibles (por ejemplo, LM3414, CAT4104) y pueden ser simples o complejos, dependiendo principalmente de cómo consistente, el voltaje directo del LED es de un LED al siguiente (generalmente no es muy consistente) y si planea implementar solo un LED, o si lo va a llevar a producción y no puede ajustar cada circuito que sale de la línea, el voltaje total de la cadena y otros posibles factores. Si se trata de una fuente única con un voltaje de fuente muy consistente, entonces puede colocar una resistencia y un MOSFET en serie y usar la MCU para controlar el MOSFET, pero esto proporciona una sensibilidad deficiente a los cambios en el voltaje de suministro y una pobre coincidencia de brillo entre los LED que podría estar al lado del otro.

Necesitará una resistencia entre el LED y el pin MCU que puede calcular con esta fórmula.
(Voltios de fuente – Voltios del LED) / (Corriente / 1000) = Resistencia

Para más LED, es posible que desee considerar el uso de una matriz Darlington (son relativamente baratos) y para los LED de alta potencia, use un transistor que pueda tener una alta capacidad de corriente (ZTX 851 ~ 1Amp) y conecte el pin MCU a la base del transistor y entre el emisor y el colector, conecte el LED a una fuente de corriente más alta como una batería .

Si tiene muchos LED, entonces no querrá desperdiciar demasiados pines MCU en ellos y allí puede usar un registro de desplazamiento como un 74HC595 que es de 8 bits (puede controlar 8 LED) y puede hundir 200 mA de corriente que baste para tus LED’s.

No dice qué MCU está utilizando, pero algunos (por ejemplo, 8051) no son tan buenos para obtener la corriente como para hundirla. Incluso si afirman ser capaces de generar y hundir la misma corriente, el voltaje de salida de alto nivel generalmente no se acerca tanto al riel positivo como la salida de bajo nivel a tierra, y en un voltaje bajo (3.3V o menos ) MPU puede que no genere suficiente voltaje para hacer el trabajo. Como regla general, siempre conecto los LED para que la MPU absorba la corriente (puerto pin = 0 para encender).

La siguiente figura lo explica mejor.
Para calcular el valor de resistencia, use la fórmula R = (Vmcu – Vled) / I, donde Vmcu es el voltaje de salida del pin, Vled es el voltaje nominal del LED e I es la corriente nominal máxima para el LED. Si no tiene la resistencia exacta, busque el siguiente valor de resistencia más alto. Puede reducir la intensidad del LED (y el consumo de energía) utilizando un valor de resistencia más alto.

Asegúrese de que el pin MCU pueda generar la corriente nominal para el LED.

La mayoría de los LED de alto brillo de la actualidad se pueden llevar fácilmente a niveles aceptables con una corriente de 5 o 10 mA. Prefiero 5 mA para la mayoría de los ambientes interiores.

Compruebe sus salidas en cuanto a si les gusta hundirse o fuente de corriente. la mayoría será capaz de conducir o hundir 5 mA. Si la decisión es hundirse, entonces Vcc es la fuente y conducir la salida a cero lógico para encender el LED. No necesitará un controlador externo en este caso.