Reducción del consumo de corriente del IO Expander cuando se encienden los LED

El enlace proporcionado en la pregunta no apunta a un expansor de puerto. Este enlace enlace apunta a un expansor de puertos con las mismas estrategias que se muestran en la pregunta.

Esta hoja de datos no se refiere a la fuga actual, sino, correctamente, a IDD.

De la hoja de datos:

  

Minimizar IDD cuando las E / S se utilizan para controlar los LED

     

Cuando las E / S se utilizan para controlar los LED, normalmente se conectan a VDD   a través de una resistencia como se muestra en la Figura 11. Dado que el LED actúa como un diodo,   cuando el LED está apagado, la E / S VI es aproximadamente 1.2 V menos que VDD. La corriente de suministro, IDD, aumenta a medida que VI se vuelve más bajo que VDD.   Los diseños que necesiten minimizar el consumo de corriente, como las aplicaciones de energía de la batería, deben considerar mantener los pines de E / S mayores o iguales a VDD cuando el LED está apagado.

He aquí por qué:

Cada pin de su expansor de puerto tiene un búfer de salida (que puede deshabilitarse, por ejemplo, durante el restablecimiento o el apagado, si corresponde) y un búfer de entrada, que no se puede desconectar. Ese búfer de entrada suele ser un inversor.

Si el expansor de puerto está en el estado de reinicio / apagado, o el pin está configurado como entrada, el voltaje en el pin GPIO sería algo sobre Vdd-Vled (por supuesto, Ileak * R). Suponiendo que Vled = 2V 1.2V (EDIT: La hoja de datos indica 1.2V y no 2V, muy probablemente porque la corriente será extremadamente baja: la corriente de fuga de entrada), la entrada del inversor será extremadamente cercana al umbral lógico (VDD / 2), y ambos MOSFET estarán activados (conducción de ruta directa). La resistencia de 100 k levanta la entrada, forzando Vdd al inversor, apagando el pMOSFET.

De manera similar, la disposición a la derecha, tendrá 5V-2V = 3 V, que es lo suficientemente alto como para apagar el pMOSFET.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}