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单片机I/O口驱动为什么一般都选用三极管而不是MOS管?_负载_电压

萌界大人物 2024-12-07 10:30:49 0

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这里实在有两个问题:

1.单片机为什么不直接驱动负载?

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2.单片机为什么一样平常选用三极管而不是MOS管?

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(图片来自网络侵删)

图1

答:

1.单片机的IO口,有一定的带负载能力。
但电流很小,驱动能力有限,一样平常在10-20mA以内。
以是一样平常不采取单片机直接驱动负载这种办法。

2.至于单片机为什么一样平常选用三极管而不是MOS管?须要理解三极管和MOS管的差异,如下:

①三极管是电流掌握型,三极管基极驱动电压只要高于Ube(一样平常是0.7V)就能导通。

②MOS管是电压掌握型,驱动电压必须高于阈值电压Vgs(TH)才能正常导通,不同MOS管的阈值电压是不一样的,一样平常为3-5V旁边,饱和驱动电压可在6-8V。

我们再来看实际运用:

处理器一样平常讲究低功耗,供电电压也越来越低,一样平常单片机供电为3.3V,以是它的I/O最高电压也便是3.3V。

①直接驱动三极管

3.3V电压肯定是大于Ube的,以是直接在基极串联一个得当的电阻,让三极监工作在饱和区就可以了。
Ib=(VO-0.7V)/R2。

图2 驱动三极管示意图

②驱动MOS管

通过前面也理解到,MOS管的饱和电压>3.3V,如果用3.3V来驱动的话,很可能MOS管根本就打不开,或者处于半导通状态。

在半导通状态下,管子的内阻很大,驱动小电流负载可以这么用。
但是大电流负载就弗成了,内阻大,管子的功耗大,MOS管很随意马虎就烧坏了。

以是,一样平常选择I/O口直接掌握三极管,然后再掌握MOS管。

图3 I/O口驱动三极管后再驱动MOS管

当I/O为高电平时,三极管导通,MOS管栅极被拉低,负载RL不事情。

当I/O为低电平时,三极管不导通,MOS管通过电阻R3,R4分压,为栅极供应得当的阈值电压,MOS管导通,负载RL正常事情。

为什么要这样操作呢?一定要用三极管来驱动MOS管吗?

那是由于三极管带负载的能力没有MOS管强,当负载电流有哀求时,必须要用MOS管来驱动。

图3 I/O口驱动三极管后再驱动MOS管

当I/O为高电平时,三极管导通,MOS管栅极被拉低,负载RL不事情。

当I/O为低电平时,三极管不导通,MOS管通过电阻R3,R4分压,为栅极供应得当的阈值电压,MOS管导通,负载RL正常事情。

为什么要这样操作呢?一定要用三极管来驱动MOS管吗?

那是由于三极管带负载的能力没有MOS管强,当负载电流有哀求时,必须要用MOS管来驱动。

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