我們首先需要解答兩個問題：為何單片機的I/O端口不直接驅動負載，以及在單片機設計中，為什么常采用三極管而非MOS管？

單片機的I/O口雖具備一定的驅動能力，但因電流較低，一般不超過20mA，這使得其直接驅動較大負載成為不可能。

進一步討論，單片機通常偏好采用三極管，這與它們的控制特性有關。三極管作為電流控制器件，其基極驅動電壓一旦超過0.7V（Ube）即可導通，而MOS管則需其驅動電壓高于閾值電壓（Vgs(TH)），這一閾值通常介于3-5V之間。

實際應用中，鑒于單片機的供電電壓普遍為3.3V，三極管能輕松達到飽和狀態，這就是單片機設計師偏好使用三極管的原因。而MOS管在3.3V下可能無法完全導通，這會導致MOS管在半導通狀態下內阻增大，熱損失顯著，尤其是在大電流負載下，極易損壞。

讓我們具體看看當單片機的I/O口輸出高電平時，三極管可以導通，使得MOS管的柵極電壓下降，此時負載不工作。反之，當I/O口輸出低電平時，通過適當的電阻分壓可以為MOS管的柵極提供必要的閾值電壓，使其導通，負載也隨之工作。

特別提及，一些MOS管型號如DMN6140L-13，其閾值電壓僅為1V，在3.3V的供電下可以完全導通，其導通時的最大電流可達2.3A。對比三極管，例如常用的NPN型號LMBT2222ALT1G，其最大導電能力為600mA，MOS管的驅動能力是其四倍。

雖然從成本角度看，MOS管價格幾乎是三極管的六倍，但在對電流需求較高的應用中，MOS管顯然是更合適的選擇。對于成本敏感且電流需求較低的場合，選擇三極管作為開關管是更加經濟的方案。