Kann eine LED eine MCU mit Strom aushungern?

Ich habe eine wahrscheinlich wirklich dumme Frage, also lach mich bitte nicht aus. Angenommen, ich habe eine Schaltung mit einem Mikrocontroller und einer LED. Diese Schaltung wird von zwei in Reihe geschalteten AAA-Batterien mit einer Gesamtversorgungsspannung von 3 V betrieben. Wenn die LED eine Durchlassspannung von 2 V hat, bedeutet dies, dass sie die MCU mit Spannung verhungern und zum Zurücksetzen veranlassen könnte?

Mein Gedanke ist, dass 3 V - 2 V = 1 V, was nicht ausreichen würde, um die MCU zu betreiben. Was vermisse ich?

Klarstellung: Ich schließe die LED natürlich nicht in Reihe vor den MCU-Vcc-Pin. Die LED wird von einem der Ausgangspins der MCU angesteuert.

Hast du einen Strombegrenzungswiderstand in Reihe mit der LED? Denn wenn nicht, dann ist Ihre Antwort ja. Nun, Ihre Antwort ist trotzdem ja, weil es ziemlich vage ist und definitiv passieren "kann".
Ja, ich habe einen 220-Ohm-Widerstand zwischen LED und Masse.
Könnten Sie einen kleinen Schaltplan bereitstellen, der Ihre Anschlusspunkte und Verkabelung zeigt?
Der Grund, warum ich frage, ist nicht diese spezielle Schaltung, die nur der Ausgangspin eines Atmega328 ist, der eine LED mit einem 220-Ohm-Widerstand antreibt. Ich versuche nur zu verstehen, wie es kommt, dass die LED 2 V verbraucht und die MCU noch laufen kann. Mir muss etwas Grundsätzliches fehlen, denn worauf bezieht sich die "Durchlassspannung" im LED-Datenblatt sonst?
Anders ausgedrückt: Wie hat die MCU genug Spannung übrig, um zu funktionieren, wenn sie eine 2-V-LED ansteuern muss? Offensichtlich tut es das, weil die Schaltung funktioniert. Ich verstehe nur nicht wie.
Die Durchlassspannung der Diode ändert sich mit dem Durchlassstrom. Auf dem Datenblatt sollte eine Steigung angegeben sein. Sie brauchen nicht alle diese 2 V, um Strom darüber fließen zu lassen. Ihre Argumentation gilt für eine ideale Diode, aber eine echte wird durchsickern. Ich spezifiziere heute tatsächlich eine: datasheet.octopart.com/LTL-4233-R1-Lite-On-datasheet-99868.pdf Ich bin mir nicht sicher, welche Diode Sie genau haben, aber sehen Sie sich die letzte Seite dieses Datenblatts an.
Es tut mir leid, siehe Peters Antwort. Ich glaube, du verwechselst Spannung und Strom in deinem Kopf. Stellen Sie sich die 3 V als maximale Bewertung vor. Alles, was bis zu 3 V benötigt, funktioniert. Was "verhungern" würde, ist die Stromleistung. Eine MCU ist nur bis zu X Milliampere ausgelegt und wird darüber nichts richtig ausführen. Das Überschreiten von X könnte Ihre MCU beschädigen oder "aushungern".
@ user29920: Die CPU hat VDD- und VSS-Pins, die es der Batteriespannung ermöglichen, sie zu erreichen, ohne durch die LED gehen zu müssen.

Antworten (2)

Angenommen, Ihre Schaltung ist so etwas wie:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies ist die normale Art, Dinge anzuschließen, und die LED "verhungert" den Mikrocontroller nicht mit Strom.

Der Mikrocontroller sieht immer 3 Volt von den Batterien. Wenn das Mikro den Ausgang hoch setzt, um die LED einzuschalten, liefert das Mikro Strom von seinem Ausgangspin, der durch die LED und den Widerstand fließt. An der LED liegen etwa 2 Volt und am 220-Ohm-Widerstand etwa 1 Volt an.

Wie kann der 220-Ohm-Widerstand 3 Volt haben?
Ich denke, dass Peter 1V meinte.
@ChrisL: Ja, am Widerstand liegt 1 Volt an (ich habe zu lange mit 5-Volt-Logik gearbeitet - kann mich nicht an diese neumodischen Niederspannungssachen gewöhnen ...)

Parallelschaltungen haben die gleiche Spannung, aber einen unterschiedlichen Strom, der durch sie fließt.

Schaltungen in Reihe haben den gleichen Strom, aber unterschiedliche Spannungspegel an verschiedenen Punkten in der Schaltung.

In Ihrer Frage sind die MCU und die LED + Widerstand parallel. Die LED und der Widerstand sind in Reihe geschaltet. Die Durchlassspannung ist das, was die LED zum Arbeiten benötigt, und der Widerstand lässt den Rest der Spannung fallen. Wenn Ihre LED also 2 V hat, nimmt die LED nur in diesem Stromkreis 1 V auf.

Stellen Sie sich die LED und die MCU einfach als einfache Widerstände vor.

Aber es ist etwas komplexer. Sie sehen die MCU als eine einzige Sache. Es ist nicht. Es ist eine integrierte Schaltung. Ein sehr kleiner und komplexer Satz von Schaltungen, einschließlich Reihen- und Parallelschaltungen und Transistoren.

Was Sie sehen:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Aber auf der Innenseite ist die Schaltung parallel. Als einfache Analogie ist der Ausgangspin ein Transistor, der den Pin hochzieht und eine Verbindung zu VCC (der Batterie) herstellt. Es macht den Ausgangspin parallel zur Logikschaltung der MCU, nicht in Reihe.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Ich verstehe was du sagst. Wie würde man "wissen", dass die MCU und LED + Widerstand parallel sind? Denn für mich sieht es nicht offensichtlich aus, wenn ich mir zB Peters Schema unten ansehe. Kennst du das nur aus Erfahrung?
@ user29920 Ich habe die Antwort gerade aktualisiert, um das zu zeigen. Das liegt im Grunde daran, dass eine MCU kein einzelnes Teil ist, sondern eine sehr, sehr kleine Platine mit Tausenden von Schaltkreisen und Transistoren. Die realen Teile sind viel komplexer, aber im Allgemeinen passiert genau das.
Kann eine LED eine MCU mit Strom aushungern?
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