プルダウン抵抗について調べてみた
2017/02/18
電子工作なら必ずといっていいほど出てくるのが、プルダウン抵抗とプルアップ抵抗。
何も考えず、猿まね電子工作を自称する私にはどうでもよいといえば、どうでもよいのですが・・・
度々出てくるので気になってしかたない。
本を読んだり、ネットで調べたりして、何とか図にしてみました。
大雑把にイメージできればよいので、細かな点は間違っているかもしれません。悪しからず・・・
ここで肝心なのが、ICの内部について。
IOポートの端子から内部は、きわめて小さい電流しか流れないように、大きな抵抗がついています。
この抵抗を、交流などの電気的な抵抗も含めてインピーダンスといいます。
これが大きい場合はハイ・インピーダンスと呼ばれます。
さて、今回はプルダウン抵抗について。
図では、Raspberry PiのGPIOポートを例に図を描いています。
プルダウン抵抗を使うのは、
・スイッチOFFで、IOポートが0（LOW：電圧がほぼゼロの状態）
・スイッチONで、IOポートが1（HIGH：電圧がかかっている状態）
となる回路を作る時です。
・スイッチOFFの場合（左図）
回路が3.3V電源から切断された状態なので、GPIO端子の信号は0（つまりLOW(0[V])になります。
・スイッチONの場合（右図）
プルダウン抵抗に電流が流れるので、その両端には電位差が発生します。
ここでは、3.3[V]になります。
GPIO端子は、抵抗の入り口側に枝分かれしてつながっているので、GPIO端子の信号は1（つまりHIGH(3.3[V])となります。
| 【スイッチOFF】 | 【スイッチON】 |
 |
 |
それじゃあ、プルダウン抵抗を外してみたらどうなるのか・・・
【プルダウン抵抗無しの場合】
・スイッチをOFFにした場合（左図）
GPIO端子はGND（グランド：0[V]）につながって、信号は0（つまりLOW(0[V])になるので問題ありません。
・ONにした場合（右図）
3.3VとGNDを直結した状態、つまりショートしてしまいます。
これは危ないですよね。
プルダウン抵抗は必要だという事ですね。
| 【スイッチOFF】 | 【スイッチON】 |
 |
 |
以上、私の頭の中の整理のために書いてみた記事なので、よけいわからなくなってしまった人はゴメンナサイ。
次回は、少し難しいプルアップ抵抗について調べてみます。