我们首先需要解答两个问题：为何单片机的I/O端口不直接驱动负载，以及在单片机设计中，为什么常采用三极管而非MOS管？

单片机的I/O口虽具备一定的驱动能力，但因电流较低，一般不超过20mA，这使得其直接驱动较大负载成为不可能。

进一步讨论，单片机通常偏好采用三极管，这与它们的控制特性有关。三极管作为电流控制器件，其基极驱动电压一旦超过0.7V（Ube）即可导通，而MOS管则需其驱动电压高于阈值电压（Vgs(TH)），这一阈值通常介于3-5V之间。

实际应用中，鉴于单片机的供电电压普遍为3.3V，三极管能轻松达到饱和状态，这就是单片机设计师偏好使用三极管的原因。而MOS管在3.3V下可能无法完全导通，这会导致MOS管在半导通状态下内阻增大，热损失显著，尤其是在大电流负载下，极易损坏。

让我们具体看看当单片机的I/O口输出高电平时，三极管可以导通，使得MOS管的栅极电压下降，此时负载不工作。反之，当I/O口输出低电平时，通过适当的电阻分压可以为MOS管的栅极提供必要的阈值电压，使其导通，负载也随之工作。

特别提及，一些MOS管型号如DMN6140L-13，其阈值电压仅为1V，在3.3V的供电下可以完全导通，其导通时的最大电流可达2.3A。对比三极管，例如常用的NPN型号LMBT2222ALT1G，其最大导电能力为600mA，MOS管的驱动能力是其四倍。

虽然从成本角度看，MOS管价格几乎是三极管的六倍，但在对电流需求较高的应用中，MOS管显然是更合适的选择。对于成本敏感且电流需求较低的场合，选择三极管作为开关管是更加经济的方案。