集電極開路(OC)輸出：
集電極開路輸出的結構如圖1所示，右邊的那個三極管集電極什么都不接，所以叫做集電極開路(左邊的三極管為反相之用，使輸入為"0"時，輸出也為"0")。對于圖1，當左端的輸入為“0”時，前面的三極管截止(即集電極C跟發射極E之間相當于斷開)，所以5V電源通過1K電阻加到右邊的三極管上，右邊的三極管導通(即相當于一個開關閉合);當左端的輸入為“1”時，前面的三極管導通，而后面的三極管截止(相當于開關斷開)。
我們將圖1簡化成圖2的樣子。圖2中的開關受軟件控制，“1”時斷開，“0”時閉合。很明顯可以看出，當開關閉合時，輸出直接接地，所以輸出電平為0。而當開關斷開時，則輸出端懸空了，即高阻態。這時電平狀態未知，如果后面一個電阻負載(即使很輕的負載)到地，那么輸出端的電平就被這個負載拉到低電平了，所以這個電路是不能輸出高電平的。
再看圖三。圖三中那個1K的電阻即是上拉電阻。如果開關閉合，則有電流從1K電阻及開關上流過，但由于開關閉和時電阻為0(方便我們的討論，實際情況中開關電阻不為0，另外對于三極管還存在飽和壓降)，所以在開關上的電壓為0，即輸出電平為0。如果開關斷開，則由于開關電阻為無窮大(同上，不考慮實際中的漏電流)，所以流過的電流為0，因此在1K電阻上的壓降也為0，所以輸出端的電壓就是5V了，這樣就能輸出高電平了。但是這個輸出的內阻是比較大的(即1KΩ)，如果接一個電阻為R的負載，通過分壓計算，就可以算得最后的輸出電壓為5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。所以，如果要達到一定的電壓的話，R就不能太小。如果R真的太小，而導致輸出電壓不夠的話，那我們只有通過減小那個1K的上拉電阻來增加驅動能力。但是，上拉電阻又不能取得太小，因為當開關閉合時，將產生電流，由于開關能流過的電流是有限的，因此限制了上拉電阻的取值，另外還需要考慮到，當輸出低電平時，負載可能還
會給提供一部分電流從開關流過，因此要綜合這些電流考慮來選擇合適的上拉電阻。
漏極開路(OD)輸出：
漏極開路(OD)輸出，跟集電極開路輸出是十分類似的。將上面的三極管換成場效應管即可。這樣集電極就變成了漏極，OC就變成了OD，原理分析是一樣的。對于漏極開路(OD)來說，必須在漏極輸出端接上拉電阻，否則只能輸出低電平。
推挽(Push-Pull)輸出：
一般指兩三極管分別受兩互補信號的控制，總是在一個三極管導通的時候另一個三極管截止，就剛好形成了推挽相連。這樣的電路也稱為推拉式或Totem-pole電路。推挽電路適用于低電壓大電流的場合，廣泛應用于開關電源和功放電路中。簡化電路圖如下所示：
簡單理解：推挽輸出的結構就是把上面的上拉電阻也換成一個開關，當要輸出高電平時，上面的開關通，下面的開關斷;而要輸出低電平時，則剛好相反。比起OC或者OD來說，這樣的推挽結構高、低電平驅動能力都很強。如果兩個輸出不同電平的輸出口接在一起的話，就會產生很大的電流，有可能將輸出口燒壞。而上面說的OC或OD輸出則不會有這樣的情況，因為上拉電阻提供的電流比較小。如果是推挽輸出的要設置為高阻態時，則兩個開關必須同時斷開(或者在輸出口上使用一個傳輸門)，這樣可作為輸入狀態。
推挽輸出舉例：傳統8051單片機的I/O接口只可以作為標準雙向輸入/輸出接口，如果用其來驅動LED則只能用灌電流的方式或是用三極管外擴驅動電路。灌電流方式是將LED正極接在VCC上，負極接在I/O接口上，當I/O接口為高電平時LED兩極的電平相同，沒有電流，LED為熄滅狀態。當I/O接口為低電平時，電流從VCC流入I/O接口，LED點亮。當把LED正極接在I/O接口，負極接在GND，將I/O接口置于高電平時，LED會點亮，但因為I/O接口上拉能力不足而使亮度不理想。推挽工作方式就是具有強上拉能力的工作方式，它可以實現高電平驅動LED。驚喜出現了，把LED正負極分別接在兩個I/O接口上，然后設置正極的I/O接口為推挽輸出，負極的I/O接口為標準雙向灌電流輸入，結果會怎么樣呢?非常好，我們可以直接用I/O接口驅動LED而不需要VCC和GND。LED點陣屏就是多個LED的陣列連接，只要把LED點陣屏的所有引腳接在I/O接口上，然后根據LED點陣屏的引腳定義，將對應正極的I/O接口設置成推挽，將對應負極的I/O接口設置成標準雙向輸入，余下的就是把將要點亮的LED點陣屏上的點所對應的行列線分別給予高低電平，那么一切就盡在掌握之中。 |
