プルアップ抵抗とは？役割や設計時のポイントを技術者向けに解説

2026年9月25日更新

この記事を書いた人

「FREE AID」編集部：長谷川

大手メーカー「コマツ」、「オムロン」などで7年間、アナログ回路エンジニアとして設計・評価業務に従事。
ECU、PLCなどのエレキ開発経験を多数持つほか、機械商社での就労経験も有する。
株式会社アイズ運営の機電系フリーランスエンジニア求人情報「FREEAID」専属ライターとして、
機電分野の知識と実務経験を活かし、専門性の高い記事執筆を行っている。

プルアップ抵抗とは、信号線にIC外部から電源を供給してHIGH状態にするため、使用される抵抗のことです。マイコンやロジックICの入力回路、スイッチ、オープンドレイン・オープンコレクタ出力など、さまざまな回路で使用されています。本記事では、プルアップ抵抗の役割や使用例、抵抗値の決め方、回路設計で確認したいポイントについて解説します。

プルアップ抵抗とは？

プルアップ抵抗は、信号線を電源電圧へ抵抗を介して接続し、信号線をHIGHにするために使用される抵抗です。代表的なのが、オープンドレイン出力やオープンコレクタ出力です。これらの出力回路は信号線をLOWに引き下げることはできますが、HIGH側へ電流を供給することはできません。そこでプルアップ抵抗を接続し、外部の電源から信号線へ電流を供給してHIGHにします。

また、プルアップ抵抗を介して電源から負荷へ電流を供給し、IC側の出力回路でその電流をGNDへ引き込む使い方もあります。このように、プルアップ抵抗はICの出力回路だけでは用意できない電流経路を外部に設けるためにも使用されます。

また、電源電圧と入出力端子で異なる電圧に対応しているICもあるため、オープンドレイン出力などでは、プルアップ先の電圧を変えることで異なる電源電圧系の信号を接続するレベル変換にも利用できます。

プルアップ抵抗の設計ポイント

それでは、プルアップ抵抗を回路設計で扱う際に、確認すべきポイントを解説します。

LOW時に流れる電流を確認する

プルアップ抵抗は電源と信号線の間に接続されるため、信号線をLOWに引き下げると、電源からプルアップ抵抗を通じて電流が流れます。例えば、電源電圧が3.3V、プルアップ抵抗が10kΩの場合、LOW時に流れる電流は約0.33mAです。

抵抗値を小さくするとLOW時の電流が増えるため、オープンドレインやオープンコレクタの出力回路では、出力側が許容できるシンク電流を確認する必要があります。また、LOW時に流れる電流が増えることで、消費電力も大きくなります。

一方で、抵抗値を大きくしすぎると信号がHIGHへ戻るまでの時間が長くなります。そのため、プルアップ抵抗はLOW時のシンク電流だけでなく、信号の立ち上がり時間とのバランスを考えて選定する必要があります。

信号の立ち上がり時間を確認する

プルアップ抵抗は、信号線の容量と組み合わさることでRC回路を形成します。信号線がLOWからHIGHへ変化するときは、プルアップ抵抗を通して信号線の容量が充電されるため、抵抗値が大きいほど立ち上がりが遅くなります。

一般的なスイッチ入力や低速なGPIO信号では、多少の立ち上がり時間が問題にならないことも多く、数kHz～数十kHz程度の信号であれば、通常はプルアップ抵抗によるRC遅延を過度に気にする必要はありません。

一方、数百kHz～MHz級の高速な信号や、I²Cのようにプルアップ抵抗によってHIGHへ戻す通信方式では、立ち上がり時間が通信品質に影響します。特に配線が長い、接続するデバイスが多い、ケーブルを使用するといった条件では信号線の容量が大きくなるため、注意が必要です。

プルアップ先の電圧を確認する

プルアップ抵抗は電源側へ接続するため、プルアップ先の電圧が信号のHIGHレベルになります。例えば、3.3Vで動作するICの入力端子を5Vへプルアップすると、入力端子の許容電圧を超える可能性があります。

入力端子が5V入力に対応している場合は問題ありませんが、3.3V専用の入力端子では過電圧によってICを損傷させるおそれがあります。そのため、プルアップ先の電源電圧と、接続するICの入力端子が許容できる電圧範囲を確認する必要があります。

複数デバイスで信号線を共有する場合は出力方式を確認する

複数のデバイスが同じ信号線に接続される場合は、それぞれの出力方式を確認する必要があります。例えばオープンドレインやオープンコレクタのように、信号線をLOW側へ引き下げるだけの出力であれば、複数のデバイスで信号線を共有できます。

一方で、一般的なプッシュプル出力をそのまま接続すると、一方がHIGH、もう一方がLOWを出力した際に出力同士が衝突します。この状態では大きな電流が流れる可能性があるため、複数デバイスで信号線を共有する場合は、出力方式を確認する必要があります。

まとめ

プルアップ抵抗は、信号線を電源側へ接続し、外部から電流を供給することで信号をHIGHにするために使用される抵抗です。オープンドレイン・オープンコレクタ出力の信号線や、複数のデバイスで共有する信号線などで利用されます。また、プルアップ先の電圧を変えることで、異なる電源電圧系の信号を接続するレベル変換にも利用できます。

プルアップ抵抗の抵抗値を選定するときは、LOW時に流れるシンク電流と、信号の立ち上がり時間の両方を確認することが重要です。抵抗値を小さくするとLOW時の電流が増える一方、抵抗値を大きくすると信号の立ち上がりが遅くなるため、ICの仕様や信号速度、信号線の容量などを考慮して選定する必要があります。

また、プルアップ先の電圧が接続するICの許容範囲に収まっているか、複数のデバイスを接続する場合に出力方式が適切かも確認します。これらの条件を確認し、回路の動作条件に合わせて適切なプルアップ抵抗を選定してください。

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