序

一般来说，我们在开发各种单片机外围电路时，总会遇到两个问题：

1. 单片机供电电压一般为3.3V，虽然STM32管脚可容忍5V电压超过5V电压，单片机无能为力。
2. 就以典型的STM32F10x为例，I/O引脚电路max为±25MA，以下为ST官方说明：
   
   这个电流驱动一个LED都有点难，想驱动别的，比如数码管，或者继电器等等。

小电流驱动大电流的方法

小功率LED驱动

一般来说，单片机使用LED都会将LED阴极连接到单片机的引脚，然后阳极连接VCC。
但也有一个问题，VCC电流一般比较大，几百MA，小二极管的电流消耗不多，最多几十个MA，所以。。。
我们需要阳极和二极管VCC在大电流引起的二极管烧毁之间增加限流电阻。

限流电阻值

我们知道LED是一个非线性元件，但是在这个电路中，我们可以简化的看成一个接近2V的二极管。不同颜色的LED稳压值不同，但都在2V左右。通常我们按2V计算值；工作电流一般为0-25mA在此范围内，最大工作电流取决于其温度特性。如果工作环境恶劣，最大电流可能只有8mA左右。当最大电压时，这个电流是工作电流。我们通常在设计时取2mA到3mA左右即可。无论电流有多大，亮度变化都不明显。这样，我们就有了计算公式：

直流5工作V电阻结果为1k~1.5k左右，我们拿1k。

限流电阻功率和封装

通过上述计算的电阻值和电流值，我们可以计算最大功耗。由于电阻上的功耗是热量，交流可以根据有效值计算。

对于5V系统，电阻消耗：3V*3V/1k=9mW，考虑稳定性和容差取两倍功耗电阻，即>18mW;

大功率继电器驱动

首先，我不得不谈谈继电器的结构。简而言之，继电器的控制端是一个电磁线圈。通电后，线圈变成电磁铁，吸附触电铁片，导致受控端。

因此，我们需要做的是控制电磁铁的通电。

== 所以，我们把LED继电器的驱动电路可以使用驱动电路吗？ ==

当然不是。首先，单片机IO驱动能力有限。对于单片机来说，继电器和电磁阀的负载已经属于非常大功率的负载，已经超过了大多数单片机IO驱动能力。第二，继电器的控制端是一个电磁线圈，可以简化为电感，关闭时会产生自感电压，容易烧坏单片机。

因此，我们需要一种间接的方式来驱动他。

然而，关于间接驱动，我们只想做两个要求。首先，我们将IO放大口的电流，驱动电磁线圈。第二，屏蔽或过滤线圈产生的自感电压。

电流放大

了解要求，很容易找到解决方案，学过模电的学生都知道一条电路：三极管放大电路

普通共射极放大电路
当然，直接共射极放大电路远远不能驱动继电器。我们必须让他改变，以满足我们的使用要求。
第一点，C1和C这两个电容器肯定不存在于电路中，因为电容器的特点是隔离交通。如果存在，我们很难说IO电平信号传输到三极管，三极管的控制信号难以传输到继电器。
第二，为了增加电路的放大倍数，然后去除发射极电阻R1，但是，IO电平不能让它处于浮空不确定状态，因此需要保留R2，使基极电平处于接地状态。
第三，为了限制基极的电流，我们需要在基极上添加限流电阻（如果没有此电阻，输入电压超过0.6~0.7V，二极管处于导通状态，基极将会有很大的电流通过）
第四，为了降低功耗，我们必须把它放在一边Re去掉电阻。
综上所述，我们得到了以下电路：

这种电路是一种很好的大电流驱动器。

当Input三极管基极在没有输入电平信号或低电平信号的情况下，无电流通过，此时处于截止状态，VCC电流达到集电极截止日期，整个电路断路。
当Input输入高电平时(大于最低导通电压，根据三极管型号确定)，三极管基极有电流，三极管导通，VCC电流从集电极流入后，从发射极流出接地，整个电路通路。

当然，在这样做之后，我们驱动一般负载，如蜂鸣器和大功率LED什么可以，如果要驱动继电器，还是差不多。

屏蔽自感电压

一般来说，屏蔽自感电压只需要一个小的二极管就可以反向续流，抑制浪涌。

这是最终原理图。
R限流电阻一般为2-5K，R2下拉电阻值为10K，二极管可选1N三极管一般选用4148VCBO≈VCEO≥24V，放大倍数β一般选择在120~240之间，推荐8050，继电器淘宝搜索5V继电器继电器。