拉电流输出，灌电流输出

在使用数字集成电路时，拉电流输出和灌电流输出是一个很重要的概念，例如在使用反向器作输出显示时，即当输出端为高电平时才符合发光二极管正向连接的要求，但这种拉电流输出对于反向器只能输出零点几毫安的电流用这种方法想驱动二极管发光是不合理的（因发光二极管正常工作电流为5~10mA)。

灌电流输出，即当反向器输出端为低电平时，发光二极管处于正向连接情况，在这种情况下，反向器一般能输出5~10mA的电流，足以使发光二极管发光，所以这种灌电流输出作为驱动发光二极管的电路是比较合理的。因为发光二极管发光时，电流是由电源+5V通过限流电阻R、发光二极管流入反向器输出端，好像往反向器里灌电流一样，因此习惯上称它为“灌电流”输出。

在单片机中，漏电流指的是I/O口（高电平）向外输出的电流，灌电流则相反，指的是I/O口向单片机流入的电流(低电平)。

顾名思议，开漏即MOS管输出脚漏极是与VDD断开的，输出高时需要上拉电阻才能得到高电平。

开集即对TTL而言，集电极与VCC断开，也需要上拉电阻。

灌电流是指电流从外面流入输出脚，一般它比拉电流要大得多。

问：不知道常说的单片机灌电流是怎么算的。比如一个引脚接5伏电压，再经过1000欧姆电阻后接引脚，那灌电流是5毫安吗？引脚本身有没有内阻？要不要算？如果没有内阻，两个引脚连起来，中间不经过电阻，岂不短路了？

答：我的回答仅对于传统8051单片机。

恐怕您先要巩固一下引脚内部结构了。

各口内部都有下拉场效应管。除P0口外又有上拉电阻。

（一）将分别写入1和0的两个引脚短接。

（1）若写1的引脚在P0口，则此脚为高阻态，相当于没有接入电路，当然不会短路。

（2）其他情况，则电流通路为Vcc经过上拉电阻，再通过下拉场效应管接入地。而上拉电阻一般为数千欧，即使忽略下拉场效应管本身电阻，电流也不过数毫安。根本不算短路。

（二）将写入0的引脚接到+5V

此时将有较大电流经过下拉场效应管。但由于下拉场效应管本身存在电阻，因此也不能算短路，但会缩短单片机寿命。

达林顿管

达林顿管就是两个三极管接在一起，极性只认前面的三极管。具体接法如下，以两个相同极性的三极管为例，前面为三极管集电极跟后面三极管集电极相接，前面为三极管射极跟后面三极管基极相接，前面三极管功率一般比后面三极管小，前面三极管基极为达林顿管基极，后面三极管射极为达林顿管射极，用法跟三极管一样，放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。

达林顿管原理

达林顿管又称复合管。它将二只三极管适当的连接在一起，以组成一只等效的新的三极管。这等效于三极管的放大倍数是二者之积。在电子学电路设计中，达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。

达林顿电路有四种接法：NPN+NPN，PNP+PNP，NPN+PNP,PNP+NPN.

前二种是同极性接法，后二种是异极性接法。NPN+NPN的同极性接法：B1为B，C1C2为C，E1B2接在一起，那么E2为E。这里也说一下异极性接法。以NPN+PNP为例。设前一三极管T1的三极为C1B1E1，后一三极管T2的三极为C2B2E2。达林顿管的接法应为：C1B2应接一起，E1C2应接一起。等效三极管CBE的管脚，C=E2,B=B1，E=E1(即C2）。等效三极管极性，与前一三极管相同。即为NPN型。

PNP+NPN的接法与此类同。

NPN PNP

同极型达林顿三极管

NPN PNP 等效一只三极管

异极型达林顿三极管

达林顿管的应用

1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。

2、驱动小型继电器

利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路，如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。

3、驱动LED智能显示屏

LED智能显示屏是由微型计算机控制，以LED矩阵板作显示的系统，可用来显示各种文字及图案。该系统中的行驱动器和列驱动器均可采用高β、高速低压降的达林顿管。图2是用BD683(或BD677)型中功率NPN达林顿管作为列驱动器，而用BD682(或BD678)型PNP达林顿管作行驱动器，控制8×8LED矩阵板上相应的行(或列)的像素发光。

应注意的是，达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成，用万用表测试时，be结的正反向阻值与普通三极管不同。对于高速达林顿管，有些管子的前级be结还反并联一只输入二极管，这时测出be结正反向电阻阻值很接近；容易误判断为坏管，这个请注意。

4、判断达林顿管等效为何种类型的三极管

首先看看第一只管是什么类型的，第一只管是什么类型的，那么这只达林顿管就是什么类型的，与第二只无关！更加重要的是 要看看这两只管构成的达林顿管能不能正常工作，如果工作电流冲突，则直接否定这只管！！继任先生曾经教过我们很简单的判断 但是到了快考试的时候，我竟然忘记了，悲哀！希望谁可以补全这个判断方法！

达林顿模块电路典型结构

实际比较常用的是达林顿模块，它把GTR、续流二极管、辅助电路做到一个模块内。在较早期的功率电子设备中，比较多地使用了这种器件。图1-2是这种器件的内部典型结构。两个二极管左侧是加速二极管，右侧为续流二极管。加速二极管的原理是引进了电流串联正反馈，达到加速的目的。

这种器件的制造水平是1800V/800A/2KHz、600V/3A/100KHz左右（参考）。