Loading AI tools
неконтролируемые замыкания и размыкания цепи, длящиеся некоторое время после замыкания или размыкания контактов Из Википедии, свободной энциклопедии
Дре́безг конта́ктов — явление, происходящее в электромеханических коммутационных устройствах и аппаратах (кнопках, реле, герконах, переключателях, контакторах, магнитных пускателях и др.), длящееся некоторое время после замыкания электрических контактов. После замыкания происходят многократные неконтролируемые замыкания и размыкания контактов за счёт упругости материалов и деталей контактной системы — некоторое время контакты отскакивают друг от друга при соударениях, размыкая и замыкая электрическую цепь.
В зависимости от размеров, массы, материала и конструкции контактной системы время дребезга (время от первого соприкосновения до затухания механических колебаний и установления стабильного контакта) составляет 0,5—2 мс у миниатюрных герконов и до сотен миллисекунд у мощных контакторов.
Дребезг наблюдается и при размыкании электромеханических контактов.
Практически все механические кнопки, контакторы и переключатели в той или иной степени подвержены дребезгу.
Дребезг контактов — почти всегда[1] нежелателен в технических устройствах. Так, например, при коммутации мощных электрических цепей происходит многократное зажигание и гашение электрической дуги или искрение между контактами, что вызывает повышенный износ контактов.
Некоторые электронные компоненты, например электролитические конденсаторы, имеют ограниченный ресурс по количеству циклов перезаряда большими импульсными токами. Коммутация таких конденсаторов электромеханическими контактами может снижать срок их службы.
При использовании электромеханических контактов (например, кнопок) для управления электронными цифровыми устройствами необходимо учитывать вредное влияние дребезга. Дребезг не вызывает побочное нежелательное влияние на асинхронные входы цифровых устройств (например, входы установки триггеров, счетчиков, регистров сдвига в одно из начальных состояний), но совершенно неприемлемо непосредственное управление от механических контактов синхронных входов цифровых устройств (счетные входы триггеров, счётные входы счетчиков и др.), что неизбежно приведёт к сбоям кодов при работе таких устройств — случайное многократное изменение состояния счетчиков, регистров сдвига.
Дребезг принципиально невозможно устранить или снизить, не изменяя механическую конструкцию контактной системы. Некоторые типы контактных систем, например, ползункового типа (применяются в галетных переключателях, некоторых типах кнопок, к примеру, в переключателях типа П2К) практически не имеют дребезга.
Другой конструктивный способ исключения дребезга в слаботочных электромеханических ключах — применение смоченных ртутью контактных пар. В этих ключах электрическая цепь не разрывается во время «подпрыгивания» контактов при дребезге, так как при механическом размыкании твёрдых контактов между ними образуются перемычки из жидкой ртути.
В силовых выключателях, реле, для снижения коммутационного износа контактов часто применяют искрогасящие цепочки.
При управлении критичными к дребезгу входами цифровых устройств используют специальные электронные схемы (пример с триггером на рисунке 2) или другого типа: сигнал от контакта подаётся через ФНЧ (в простейшем случае — RC-цепочку) на электронную схему с передаточной статической характеристикой, имеющей петлю гистерезиса (например, триггер Шмитта), и уже выход этого устройства используют для тактирования цифрового устройства.
Вариант такого фильтра с инвертирующим триггером Шмитта и ФНЧ на его входе и кнопкой с только одним замыкающим контактом приведен на рисунке 3.
При ненажатой кнопке напряжение на конденсаторе примерно равно напряжению питания, поэтому напряжение на входе триггера превышает его верхний порог, и, так как триггер инвертирующий, на его выходе будет низкое напряжение, близкое к напряжению «земли», или состояние логического «0».
При нажатии на кнопку конденсатор очень быстро разрядится до нулевого напряжения, на входе триггера напряжение станет ниже нижнего порога переключения и на выходе триггера установится напряжения близкое к напряжению питания — состояние логической «1».
Постоянная времени -цепи выбрана заведомо больше времени успокоения дребезга , поэтому конденсатор во время дребезга, когда цепь кнопки кратковременно размыкается, не успевает зарядиться до нижнего порога переключения триггера и на выходе триггера удерживается стабильное состояние логической «1».
После отпускания кнопки конденсатор через резистор постепенно заряжается, и при достижении напряжения на нём выше верхнего порога переключения триггера выход триггера переходит в состояние логического «0».
В вычислительных, например, микропроцессорных системах подавление дребезга контактов обычно производят программным способом. При этом в качестве тактирующего сигнала используется не сам сигнал от контакта с дребезгом, а некоторая связанная с ним специально сформированная однобитная булевая переменная.
При программном формировании[3] очищенного от дребезга контакта сигнала наибольшее распространение получили три из них:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
