Gracias Gustavo, no era problema de que 3v sea poco, sino de que estaba activando el LED desde un uC y desactivandolo desde el otro, por lo que estaba encendiendo "la mitad" 
Lo he corregido y parece que esta funcionando bien usando esta solucion:
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -
El uC2 de la izquierda lee el estado de su pin A2
El uC1 principal es el de la derecha. Y con su pin A1 controla cual es la referencia del uC2. Cuando este saca 1 por A1, pone la referencia a 1, por lo que el pin del uC2 lee 0.
Pero cuando pone el pin a 0, tambien pone la referencia del uC2 a 0, y entonces el uC2 lee 1 por el pin A2.
no puedo ver el dibujo, .. no soy socio de el club

se ve que estos micros tienen limitaciond ecorrietne en sus entradas, que no pasa nada si haces eso .