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單片機(jī)IO口驅(qū)動(dòng)為何選用三極管
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-05-04 18:32:13
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單片機(jī)IO口驅(qū)動(dòng)為何選用三極管
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?
單片機(jī) 驅(qū)動(dòng) 三極管
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。
單片機(jī) 驅(qū)動(dòng) 三極管
圖2  驅(qū)動(dòng)三極管示意圖
②驅(qū)動(dòng)MOS管
通過前面也了解到,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,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。
單片機(jī) 驅(qū)動(dòng) 三極管
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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