Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Контактният отскок е паразитен феномен, който въвежда проблеми предимно в електронните схеми. Нейната същност е в многократно повтарящо се и невярно прекъсване и сигнал към входа. В резултат на това системата, която я приема, реагира неправилно. Нека погледнем по-отблизо причините за отпадането на контактите и как да се справим с него.Определение и същност на проблема в електрониката
При натискане на бутона и превключване се появява контактна грешка, която възниква поради действителните вибрации на контактната плоча при движение. Всеки превключвател е проектиран така, че да има движещ се и фиксиран контакт. Както подсказва името, мобилният телефон е този, който е свързан с тласкача или лоста, който е натиснат от човек или механизъм, когато устройството работи.
Тъй като бутоните имат механично устройство, зависи от тяхното качество как точно работят при натискане. В този случай, във всеки случай, напълно премахване на феномена на бърборене е невъзможно. Какво води до това?
Ако ключът управлява някакъв вид електронно устройство с цифров вход, например микроконтролер, логически елемент и т.н., тогава неговият вход разпознава толкова много преси, колкото имаше импулси, изпратени в резултат на скачане.
Пример за осцилограма на контактния отскок е показан по-долу:
Елиминиращ ефект
За да се елиминира отскачането на контакт, е възможно да се използва хардуерно или софтуерно решение. Хардуерните решения включват:
- Инсталирайте кондензатори успоредно на входа. Тогава скоростта на реакция на натискане може да бъде намалена, ако капацитетът е твърде голям и скачането е непълно, ако е твърде малко.
- Въвеждането на Schmidt задейства във входната верига на устройството. По-сложно решение, което е трудно да се приложи при финализирането на вече завършен продукт, но и по-напреднали в технологично отношение и перфектно.
Ако разгледаме това явление на примера на регистъра на изместването, то това видео ясно показва неговия ефект. Всеки път, когато натиснете бутона, следва да светне следващият светодиод.
Схема на включване на регистъра и светодиодите на фигурата по-долу:
Бутонът е свързан както е показано на диаграмата:
Пример за форма на вълната на сигнала с изразена бърборене:
Задаване на кондензатор на 1 микрофарад паралелно на бутона за потискане, получаваме стабилен и точен отговор:
Потискаща верига:
А предната част на превключващия сигнал, както виждате, е наистина претоварена, но без излишни изблици.
Алтернатива на това решение за защита срещу този ефект, без да се свива предната част и с голяма скорост, е използването на спусъка на Шмид. По-долу е показана типична схема:
Следващата фигура показва други варианти на схемите на логическите елементи за борба с контактния отскок:
В допълнение към отстраняването на хардуера, както вече споменахме, има софтуерно решение на този проблем. Той се състои в писане на код, чието значение е при четене на промяната на сигнала, задържане на определено време и повторно четене.
Пример за софтуерно потискане на контактния отскок в Arduino IDE, можете да изтеглите, като кликнете върху връзката: код за потискане на отскок.
Дрънкащо реле
В допълнение към бърборенето на бутоните в цифровите електронни схеми, проблемът с тракането на контактите в релейните управляващи схеми също предизвиква проблеми. Такива схеми включват реле за здрач или различни сензори за въздуховоди, както и регулатори на температурата. Когато сензорът издава сигнал на прага на устройството, се получава неопределено състояние и логиката на веригата след това го включва и изключва. И когато релето се задейства, не винаги се наблюдава стабилно задържане на контактите, то започва да вибрира, така да се каже, че се включва и изключва. Графиката по-долу илюстрира този проблем с примера на температурен контролер:
Решението на този проблем е и инсталирането на прагов елемент чрез хистерезисна верига в статичните характеристики на реакцията, т.е. тригер на Шмид или компаратор на операционен усилвател. Диаграмата по-долу показва първоначалната версия с проблема, разгледан в графиката:
И това е как изглежда веригата с добавянето под формата на закъснение при включване на логическите елементи 2I-NOT на вътрешния чип K561LA7:
Понякога същият проблем се обработва чрез инсталиране на ценерови диоди в сигнални вериги.
Подобно на отскачане на бутоните, когато релето е включено, неговите контакти могат да бъдат повторно свързани няколко пъти. Явлението е опасно, защото в този момент има запалване и гасене на дъгата, което значително намалява експлоатационния живот на устройството. Особено често това се случва, когато релето се задейства при променлив ток.
Всичко това се дължи на механичната структура на релетата, релетата и другите превключватели. Техните контакти не се затварят незабавно, а в рамките на части, единици или десетки милисекунди. За да удължите живота на релето, запознайте се с начините, описани в статията за това, защо контактите блестят.
Също така препоръчваме да гледате добър видеоклип на тази тема:
Сега вече знаете какъв е релейният контакт и какви са най-ефективните начини за справяне с него. Ако имате някакви въпроси, попитайте в коментарите под статията!
Материали по темата:
- Какво да правите, ако контактите се загряват
- Как да направите реле за време със собствените си ръце
- Кодова ключалка на Arduino