Wat is contact stuiteren en hoe dit op te lossen

Contactbounce is een parasitair fenomeen dat vooral problemen veroorzaakt in elektronische schakelingen. De essentie ligt in herhaalde herhaalde en valse onderbrekingen en het leveren van een signaal aan de ingang. Als gevolg hiervan reageert het systeem dat het ontvangt onjuist. Laten we de oorzaken van stuiteren en manieren om ermee om te gaan eens nader bekijken.

Definitie en essentie van het probleem in de elektronica

Contact stuiteren treedt op wanneer u op de knop drukt en schakelt, het treedt op als gevolg van echte trillingen van de contactplaat wanneer deze wordt bewogen. Elke schakelaar is zo ontworpen dat deze een beweegbaar en vast contact heeft. Zoals de naam al aangeeft, is bewegen degene die is verbonden met de stamper of hendel, die al wordt ingedrukt door een persoon of mechanisme wanneer het apparaat in werking is.

Omdat de knoppen een mechanisch apparaat hebben, hangt de nauwkeurigheid van de persen af ​​van hun kwaliteit. In dit geval kan het fenomeen van stuiteren in ieder geval niet volledig worden geëlimineerd. Waar leidt hij toe?

Als een sleutel een soort elektronisch apparaat bestuurt met een digitale ingang, bijvoorbeeld een microcontroller, logisch element, enz., Dan herkent de invoer evenveel klikken als er pulsen zijn verzonden als gevolg van een gebabbel.

Een voorbeeld van een golfvorm van contactbounce wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding:

Op het moment dat u de knop indrukt en loslaat

Effect eliminatie

Om contactbounce te voorkomen, is het mogelijk om een ​​hardware- of softwareoplossing te gebruiken. Hardware-oplossingen omvatten:

  1. Installeer condensatoren parallel aan de ingang. Vervolgens kan de snelheid van het reageren op drukken afnemen als de capaciteit te groot is en onvolledige eliminatie van stuiteren als deze te klein is.
  2. De introductie van Schmidt-triggers in het ingangscircuit van het apparaat. Een complexere oplossing, die moeilijk te implementeren is bij de afronding van een reeds afgewerkt product, maar ook technologischer en perfecter.

Als we dit fenomeen beschouwen als een voorbeeld van een schuifregister, dan wordt het effect in deze video duidelijk getoond. Na elke druk op de knop moet de volgende LED gaan branden.

Het circuit voor register en LED's op de onderstaande afbeelding:

Shift-register

De knop is aangesloten zoals weergegeven in het diagram:

Knop aansluitschema

Een voorbeeld van een golfvorm van een signaal met uitgesproken bounce:

Contact stuiteren op de golfvorm

Door de condensator in te stellen op 1 μF parallel aan de knop om deze te onderdrukken, krijgen we een stabiele en nauwkeurige respons:

Onderdrukkingsschema:

Bounce-onderdrukkingscircuit

En de voorkant van het schakelsignaal, zoals je kunt zien, is echt bezaaid, maar zonder extra bursts.

Schakelsignaal voorzijde

Een alternatief voor een dergelijke oplossing voor bescherming tegen dit effect, zonder de voorkant in te klappen en met hoge snelheid, is het gebruik van de Schmidt-trigger. Het typische schema wordt hieronder weergegeven:

Schmidt-trigger

De volgende afbeelding toont andere opties voor logische poorten om contactbotsing te bestrijden:

Chatter-besturingspatronen

Naast het elimineren van hardware, zoals gezegd, is er ook een softwaremanier om dit probleem op te lossen.Het bestaat uit het schrijven van code, waarvan de betekenis is om de signaalveranderingen te lezen, een bepaalde tijd vast te houden en opnieuw te lezen.

U kunt een voorbeeld van onderdrukking van contacten door software in Arduino IDE downloaden door op de link te klikken: code voor stuiteren.

Rammelaar rammelaar

Naast het ratelen van knoppen in digitale elektronische schakelingen, veroorzaakt het ook problemen met het ratelen van contacten in relaisbesturingscircuits. Deze schema's omvatten het schemerrelais of verschillende stroomsensoren, evenals temperatuurregelaars. Wanneer de sensor een signaal genereert op de drempel van het apparaat, wordt een ongedefinieerde toestand verkregen en de logica van het circuit schakelt het in en uit. En wanneer het relais wordt geactiveerd, wordt gestage contactretentie niet altijd waargenomen, het begint te trillen en wordt in- en uitgeschakeld. Het onderstaande diagram illustreert dit probleem met het voorbeeld van een temperatuurregelaar:

Instabiele schakelgebieden

De oplossing voor dit probleem is ook de installatie van een drempelelement met een hystereselus in zijn statische overdrachtkarakteristieken, dat wil zeggen een Schmidt-trigger of een vergelijker op een operationele versterker. Het onderstaande diagram toont de eerste versie met het probleem dat op de kaart wordt overwogen:

Het instellen van het drempelelement met een hystereselus

 

En het lijkt op een circuit met een toevoeging in de vorm van een vertraging op logische elementen 2I-NOT van een binnenlandse K561LA7-chip:

Gate Delay op Gates

Soms pakken ze hetzelfde probleem aan door een zenerdiode in signaalcircuits te installeren.

Net als bij het ratelen van knoppen wanneer het relais is ingeschakeld, kunnen de contacten meerdere keren opnieuw worden aangesloten. Het fenomeen is gevaarlijk omdat op dit moment ontsteking en uitdoving van de boog optreedt, wat de levensduur van het apparaat aanzienlijk verkort. Dit gebeurt vooral vaak wanneer het relais op wisselstroom werkt.

Dit alles hangt samen met de mechanische structuur. reed schakelaars, relais en andere schakelaars. Hun contacten sluiten niet onmiddellijk, maar binnen fracties, eenheden of tientallen milliseconden. Bekijk de methoden die we in het artikel hebben beschreven om de levensduur van het relais te verlengen waarom vonkcontacten.

We raden ook aan om een ​​goede video over dit onderwerp te bekijken:

Nu weet u wat het stuiteren van relaiscontacten is en welke methoden om ermee om te gaan het meest effectief zijn. Als je vragen hebt, stel deze dan in de reacties onder het artikel!

Gerelateerde materialen:

(3 stemmen)
Bezig met laden ...

2 opmerkingen

  • Eugene

    Goedemiddag Het probleem is, een waterpomp, een driefasige motor, inschakelen via een starter van een druksensor. Bij het inschakelen werkt de starter niet duidelijk, wat leidt tot het uitschakelen van de machine bij de stroomtoevoer. Ik denk dat dit komt door het stuiteren van de contacten van de druksensor. Hoe los ik dit probleem op? Mechanische druksensor, starter en automaat 32 A. De motor, te zien aan het typeplaatje, verbruikt 13,5 A.

    Antwoord
    • Vyacheslav

      Hallo, ik stel voor om de machine te vervangen door 75 ampère, omdat de startstroom van de motor met directe start, en zelfs onder mechanische belasting (bijna mechanische kortsluiting), 5-7 keer het nominale stroomverbruik van de motor kan bereiken. Maak de huidige instelling Iust - 1.15.

      Antwoord

Voeg een opmerking toe