フォトカプラとは？

フォトカプラの意味

発光素子（LED）と受光素子（フォトトランジスタ）を1パッケージに封入し、光を介して信号を伝えることで入力側と出力側を電気的に絶縁する素子。グラウンドが分離されるため、電位差の異なる回路間の信号伝達やノイズ・サージからの保護に使う。

フォトカプラの具体例

高電圧のモータ駆動部と低電圧の制御マイコンの間に入れて、故障時にマイコン側へ高電圧が回り込むのを防ぐ。

フォトカプラは試験でどう引っ掛けられる？

目的は電気的な絶縁（グラウンドの分離）であって、増幅やレベル変換ではない。LEDとフォトトランジスタを経由するため応答が遅く、高速信号には向かない。また絶縁されるのは導通経路であり、浮遊容量を通る高周波ノイズまで完全に遮断できるわけではない。

フォトカプラが出た過去問

• フォトカプラの使用方法として、適切なものはどれか。

  正解：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。

  要点：フォトカプラは光を介して回路間を絶縁し信号を伝える

  フォトカプラは、発光素子（LED）と受光素子を1つのパッケージに向かい合わせて封入し、電気信号をいったん光に変えて伝える部品である。入力側と出力側は電気的につながっていないため、電源系統やグラウンドが別々の回路の間で、電位差やノイズを遮断しつつ信号だけを伝えられる。

  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 am2 問12（IPA）