单片机引脚是如何控制负载大电流的呢？

工作中，我们使用的单片机常常被用于控制大电流设备的正常运转，这样的例子是嵌入式设计中非常的常见技术，因为于单片机它属于是低功耗微处理器，因此其I/O引脚端口的输出输入电流通常是在10mA范围以内。

因此我们为了能对微弱的电流进行放大还有控制，常常会用三极管、MOS管还有光耦这些元件去实现。

比如达林顿管，它是一种复合三极管，它的放大倍数可以放大到到几千上万倍，所以是一种非常好用的器件。

如果在设计中我们需要对电路实现完全隔离控制的话，仅仅用三极管、MOS管或者达林顿晶体管这几种是无法实现完全物理隔离的。

因此想要达到完全物理隔离的效果，我们需要应用光耦合或者隔离芯片来进行对信号的传递还有控制，以此来实现电路的稳定性和安全性。

在实际工作应用中，我们需要根据具体的需要控制电流的大小还有负载的电压来选择合适的控制器件。下面是一些工作中比较常用的例子：

第一点，单片机引脚I/O口直接驱动光耦隔离器

如下图展示了这种连接方式的原理图。左边是单片机的引脚I/O口和光耦的前端串联一个限流电阻。

常见光耦的正常导通电流基本是在1到20mA以内，假如负载电流不是很大的话，经过光耦的输出电流就可以以满足负载需求，直接接在负载上就行。

这里我们需要注意的是，如果为了实现完全的物理隔离的话，光耦的输入端和输出端必须都使用的是两个独立的隔离电源，这就要求单片机的电源和负载电源必须是完全隔离。

如果我们使用的光耦的电流不够大的话，我们可以在光耦输出那端增加个一级大功率三极管或MOS管便可以实现。

在选择这些元器件时，我们要注意它们工作电压、电流、还有功率以及导通内阻等参数，来确保它能够充分正常工作并且满足我们所需的大电流控制需求。

第二点，用继电器来控制

工作中很多同事喜欢用继电器进行控制大负载，因为继电器不仅使用起来方便，而且还能够实现隔离。

但是我们需要注意的地方是，不能把继电器的负极直接给接入到单片机的引脚I/O口上。因为我们知道单片机的引脚I/O口的灌电流是非常小的，带载能力也很弱，因此无法带动继电器工作，引脚直接接入极有可能会损坏单片机。

所以，我们需要通过使用三极管或者MOS管来进行控制驱动继电器。

第三点，数字隔离芯片隔离

比如最多的ADI公司的数字隔离芯片ADUM1200和ADUM1201，它们两端的工作的电压范围是2.7V到5.5V，最大输出电流为35mA左右。

还有德州仪器TI生产的很多常用的数字隔离芯片，在性能、功耗还有体积等方面，数字隔离芯片相较于传统的光耦具有非常多的优势！