トランジスタ技術 2017年２月号のπduino

質問

トランジスタ技術 2017年２月号のπduino について
Raspberry Pi と Arduino の I/O 接続に関してです。
p50 の回路図では両者のシリアルを2SC1815経由で接続しています。これは RP 3.3V と Arduino 5V の電圧差を調整するための回路と思います。つまり、RP TXD 3.3V 出力を Arduino RX 5V 入力としてやるためでしょうが、この回路ではTRがONした場合にコレクタにかかっている5VがRPのTXDに入力されてしまうため、よろしくないように思います。なぜこのTR回路でインターフェースがとれるのかどなたか教えてください。

回答No.1

bogen55 · ベストアンサー

トラ技見ました．
2SC1815は「エミッタ・フォロワ（コレクタ接地ともゆう）」だから常に能動状態で，ONと言ってもエミッタ接地の時のように「飽和（つまりコレクタ－エミッタ間電圧が数10mVになること）」はしません．
エミッタ電圧は，(ベース電圧)－(0.5V～0.7V)程度で，コレクタにかかっている5VRPのTXDに入力されてしまうとゆうようなことはありません．
コレクタに50Vかけても，やっぱりエミッタ電圧は(ベース電圧)－(0.5V～0.7V)程度にしかなりません．
ベースにエミッタが追随（英語で'follow'）することから，「エミッタ・フォロワ」と呼ばれています．
「エミッタ・フォロワ」についてはここの解説をどうぞ
http://bipcircuits.web.fc2.com/bip_basic/collecter/emitfollow1.html

お礼

回答ありがとうございます。
トランジスタって単純なようで奥が深いですね。普段、エミッタ接地ばかりで使っているので、エミッタフォロワの動作がいまひとつイメージできないところがありますが、もう少し勉強します。
今日、この回路を実際に試してみましたが、動作していました。
（回路が無くても一応通信できてしまうのですが。。）
レベルシフトの回路としては標準的なものなのですね。これでこころおきなく、ラズパイと他のデバイスでI/Oできます。どうもありがとうございました。