單片機(jī)IO口驅(qū)動(dòng)為什么選用三極管？-KIA MOS管

1.單片機(jī)為什么不直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載？

2.單片機(jī)為什么一般選用三極管而不是MOS管？

圖1

答：

1.單片機(jī)的IO口，有一定的帶負(fù)載能力。但電流很小，驅(qū)動(dòng)能力有限，一般在10-20mA以內(nèi)。所以一般不采用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載這種方式。

2.至于單片機(jī)為什么一般選用三極管而不是MOS管？需要了解三極管和MOS管的區(qū)別，如下：

①三極管是電流控制型，三極管基極驅(qū)動(dòng)電壓只要高于Ube（一般是0.7V）就能導(dǎo)通。

②MOS管是電壓控制型，驅(qū)動(dòng)電壓必須高于閾值電壓Vgs（TH）才能正常導(dǎo)通，不同MOS管的閾值電壓是不一樣的，一般為3-5V左右，飽和驅(qū)動(dòng)電壓可在6-8V。

實(shí)際應(yīng)用：

處理器一般講究低功耗，供電電壓也越來(lái)越低，一般單片機(jī)供電為3.3V，所以它的I/O最高電壓也就是3.3V。

①直接驅(qū)動(dòng)三極管

3.3V電壓肯定是大于Ube的，所以直接在基極串聯(lián)一個(gè)合適的電阻，讓三極管工作在飽和區(qū)就可以了。Ib=（VO-0.7V）/R2。

圖2  驅(qū)動(dòng)三極管示意圖

②驅(qū)動(dòng)MOS管

通過(guò)前面也了解到，MOS管的飽和電壓>3.3V，如果用3.3V來(lái)驅(qū)動(dòng)的話，很可能MOS管根本就打不開(kāi)，或者處于半導(dǎo)通狀態(tài)。

在半導(dǎo)通狀態(tài)下，管子的內(nèi)阻很大，驅(qū)動(dòng)小電流負(fù)載可以這么用。但是大電流負(fù)載就不行了，內(nèi)阻大，管子的功耗大，MOS管很容易就燒壞了。

所以，一般選擇I/O口直接控制三極管，然后再控制MOS管。

圖3  I/O口驅(qū)動(dòng)三極管后再驅(qū)動(dòng)MOS管

當(dāng)I/O為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，MOS管柵極被拉低，負(fù)載RL不工作。

當(dāng)I/O為低電平時(shí)，三極管不導(dǎo)通，MOS管通過(guò)電阻R3，R4分壓，為柵極提供合適的閾值電壓，MOS管導(dǎo)通，負(fù)載RL正常工作。

一定要用三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)MOS管嗎？

那是因?yàn)槿龢O管帶負(fù)載的能力沒(méi)有MOS管強(qiáng)，當(dāng)負(fù)載電流有要求時(shí)，必須要用MOS管來(lái)驅(qū)動(dòng)。

那可以用I/O口直接驅(qū)動(dòng)MOS管嗎？答案是可以的，但這種型號(hào)難找。

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