令和5年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問12
テクノロジ/ハードウェアフォトカプラの使用方法として,適切なものはどれか。
出典:令和5年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問12
- アそれぞれ独立した電源で駆動される二つの回路間で,電気的に絶縁して信号を伝える。
- イ対向する LED とフォトトランジスタの間の光路上を,物体が横切ったことを検出する。
- ウディスプレイの輝度を部屋などの明るさにあわせて適切に制御するために,環境の照度を測定する。
- エ光ファイバで長距離通信を行うときに,送信側の出力素子として用いる。
正解:ア
解説
フォトカプラは,発光素子(LED)と受光素子(フォトトランジスタなど)を一つのパッケージに封入し,光を介して信号を伝える素子です。入力側と出力側が電気的に絶縁されているため,電源系統やグラウンドが異なる回路の間で信号を伝えたり,高電圧側からのノイズやサージが低電圧側の制御回路に及ぶのを防いだりする用途に用いられます。
選択肢ごとの解説
- ア正しい。電気的に絶縁したまま光で信号を伝えることがフォトカプラの役割で,独立した電源で動く回路間の信号伝達に適しています。
- イ誤り。対向させた発光素子と受光素子の間を物体が遮ったことを検出する素子は,フォトインタラプタ(透過型フォトセンサー)です。
- ウ誤り。周囲の明るさを測定する素子は,照度センサー(Cds セルやフォトダイオードを用いた明るさセンサー)です。
- エ誤り。光ファイバ通信の送信側に用いるのは,レーザーダイオードや発光ダイオードといった発光素子単体であり,受光素子と一体化したフォトカプラではありません。