单片机的I/O口输出电流问题-电子工程世界

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问：单片机除P0口外，其他输出都是5V吧？那么用来驱动数码管为什么还需要加三极管驱动？比方说加100欧的电阻，那么电流就高达5V/100欧=50mA，而数码管才20mA？我搞不懂。。。再者三极管怎么都没标明电流放大倍数？

答：这个类似于电源的内阻。

输出电流越大，消耗在内部的电压压降就越大。输出电压＝5V-内部压降。
51单片机的上拉管典型阻值20k，若外部开路，在内部的压降＝0，输出就是5V，
如果IO接个5k电阻到GND，那么外部电阻的电压＝5V÷（5＋20）×5＝1V，而外部5K电阻上的电流才1V/5k＝200uA。
所以你接100欧的电阻，IO的输出电压更本就很小了，根本达不到5V÷100欧=50mA的水平，
一般来说高电平输出能力也就100-200uA，低电平输出能力8mA-10mA (AT89C2051等IO已强化，可吸入20mA电流)。这么小的电流驱动数码管，你就自己看吧，所以才加三极管驱动。
数码管20mA的电流一般是偏大的，静态显示时，一般选5－15mA即可。动态显示可适当加大至20mA左右，不然亮度偏低。
 
一般三级管的静态放大值取100就可以估算。比如驱动一个5V（额定电压）线圈继电器。线圈内阻是120欧，估算驱动电流有5V/120欧=40mA，单片机一般只能输出10mA，驱动不了。那么靠三极管驱动，基极驱动电流＝40mA/100＝400uA>200uA，

若使用PNP型三极管，则使用低电平驱动，基极电阻＝（5－0.7）V÷0.4mA＝10k，
若使用NPN型三极管，则使用高电平驱动，如上面所说，输出能力最多200uA，达不到400uA，要使用上拉电阻产生至少200uA电流，上拉电阻＝（5－0.7）V/0.2mA＝21.5k 

这些计算值都是临界值，要保险点就在这个值的基础上稍微选小一点就ok

关键字：单片机 IO口输出电流引用地址：单片机的I/O口输出电流问题

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