プルアップ、プルダウン抵抗

質問

IC（A）、IC（B）それぞれの1番ピン同士が接続されているとします。この端子間をプッシュ式スイッチなどで強制的に（H）もしくは（L）にする時、電源もしくはGNDと直接接続せず、抵抗を間に入れると思います。この抵抗が必要な理由とは何ですか？電源もしくはGNDに直接つないではいけないのでしょうか。
調べてみると、「ICピンのH、Lが不安定ではいけないのでプルアップ、プルダウンする。」という例が、ICのピン、電源、GND、スイッチを用いて説明されています。
例）ICのピンとGNDの間にスイッチを入れ接続する。スイッチON時はピンは０VだがスイッチOFF時は不安定になってしまう。よって間に抵抗を入れて＋５Vへ接続し、OFF時は＋５Vとなるようにする。

この説明では、スイッチON時に抵抗がないと＋５VとGNDが短絡されてしまうので抵抗を入れると書いてあったのですが、なぜ短絡してはいけないのですか？ピンは０Vになるので良いと思うのですが。。。ICのピンに直接＋５Vを接続するのが問題なのでしょうか？
また一番最初に述べた接続はもともとピン間のみの接続ですが、これは不安定な状態ではないのでしょうか？
わかりにくい質問文で申し訳ありません。お願いします。

回答No.5

takepon256

質問の雰囲気から、文章の説明だけを見て誤解しているような気がするので、絵を書いて見ました。

http://aikofan.dee.cc/aikoup1/src/f0562.png

必要ないかもしれませんが、上記cadデータも置いておきます。
（拡張子はJWWに変更の必要有り）
http://aikofan.dee.cc/aikoup1/src/f0563.xxx

参考まで。

回答No.4

KEN_2

１．「IC（A）、IC（B）それぞれの1番ピン同士・・・」は、両方入力端子であるとして回答します。
入力端子であれば、1個でも数個でも関係ありません。
（説明の例に不親切な記載があると判断されます。）
２．また、片側が出力で、もう片側が入力の場合の注意点を記します。

１．両方入力端子
1.1.この抵抗が必要な理由とは何ですか？
　電源もしくはGNDに直接つないではいけないのでしょうか。
＊問題ありませんが、保守の時の動作確認用にプルアップ、プルダウン抵抗を付けます。

>この説明では、スイッチON時に抵抗がないと＋５VとGNDが短絡されてしまうので抵抗を入れると書いてあったのですが、なぜ短絡してはいけないのですか？ピンは０Vになるので良いと思うのですが。。。
＊＋５Vを入力に接続している場合、スイッチON時に0Vにしたら+5Vが短絡されてしまい電源が故障します。

>ICのピンに直接＋５Vを接続するのが問題なのでしょうか？
＊其の通りです。プルアップ抵抗を必要とします。

# ICの動作確認のため、に強制的に（H）もしくは（L）にする時の場合を説明している内容ですので、どちらの場合にも+5V電源を短絡させないことを考えてあるのです。

２．片側が出力で、もう片側が入力の場合
2.1.片側が出力のラインを強制的に（H）もしくは（L）にするとICの出力回路を焼損させます。
2.2.ICの出力側は短絡電流が流れるので、通常は絶対に強制的に（H）/（L）にしません。

回答No.3

tama1978

素子が過電流で破損するから。
抵抗で、電流制御（V=IR,P=VI)です。Vは、固定値で、電流は、抵抗（R)の値に依存します。
では、抵抗なしで短絡するとどうなるでしょうか？その時の回路の最大消費電力に応じて電流は増大します。つまり過電流になります。
安全設計でないですよね。

回答No.2

86tarou

IC（A）、IC（B）それぞれの1番ピン同士が接続…＞
この場合、片方は出力端子ですよね？入力端子側は通常ハイインピーダンスなことが多いので、電源に短絡しても問題ありません。出力端子はインピーダンスが低く、電源に短絡すると大きな電流が流れます（オームの法則）。データシートに電源と短絡ＯＫとでも書いてない限り、焼損したりして壊れることもあります。

なぜ短絡してはいけないのですか？＞
電源間を短絡すると電源が０Ｖになり、当然回路が動作しません。電源も流すことの出来る最大電流が決まってるので、それを超えると安全のため出力を停止したりヒューズが切れることになります。安全装置がない場合は焼損の可能性もあります。電源は先程のＩＣの出力端子より更にインピーダンスが低いので、スイッチで短絡するとスイッチ自体も逝っちゃうかもしれませんね。

回答No.1

Tacosan

短絡したら過電流で IC が死ぬような気がします.