Разделы

В сети

Пользователей: 211
Из них просматривают:
Аналоги: 91. Даташиты: 95. Новости: 6. Профиль пользователя: 1. Форум: 18.
Участников: 3
Гостей: 208

Google , KT315 , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.

Что такое дребезг контактов

Написал evildesign 10.03.2010 19:10:00 (Просмотров: 33542)

При проектировании  устройств часто возникает задача четкого формирования импульсов от  механических контактов (при срабатывании реле, кнопок,  переключателей и т.д.). Но , к сожалению, просто подключить контакт к схеме нам не удастся из-за “дребезга” контактов.



 Дребезг контактов - это явление многократного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в моменты их соприкосновения и расхождения. Это явление приводит к формированию пачки импульсов (вместо требуемого одиночного импульса или перепада напряжения), могущих вызвать многократное непредсказуемое  срабатывание схемы цифрового устройства. Из- за чего же происходит дребезг? Причин тут две- первая связана с механической конструкцией кнопки, которая не позволяет надежно за короткое время зафиксировать контакт. Вторая связана с самим контактом, который покрыт тончайшим слоем оксида, не проводящим электричество. В момент замыкания происходит ионизация промежутка и возникает дуга, спекающая контакты вместе. Чем больше сила тока через контакты, тем быстрее происходит "спекание".Во многих учебниках есть схемотехнические наброски этого самого дребезга, но мало кто из специалистов, сталкивающихся с последствиями дребезга постоянно, видел каков же он на самом деле. Для того чтобы посмотреть на то , как он выглядит для схемы, было испытано 3 типа кнопок. Кнопка подключалась через резистор разного сопротивления к 5 вольтам, и фиксировалось изменение  напряжения на кнопке при ее замыкании.  Испытывалось по несколько экземпляров кнопок, которые показали одинаковые результаты.

 


Кнопка 1.

Осциллограма 1. 91 Ом

Осциллограма 2. 91 Ом

Осциллограма 3. 91 Ом

Осциллограма 4. 4.7 кОм

Осциллограма 5. 4.7 кОм

 

 

 

Кнопка 2.

Осциллограма 1. 91 Ом

Осциллограма 2. 4.7 кОм

Осциллограма 3. 4.7 кОм

 

 

 

 

Кнопка 3.


Осциллограма 1. 4.7кОм

Осциллограма 2. 4.7 кОм

   
   

По результатам исследований видно, что хуже всего повели себя советские кнопки км1-1(кнопка 1), повсеместно применяемые в различной аппаратуре. При увеличении тока через кнопку "спекание " контактов происходило быстрее. Лучше всего повели себя новые кЕтайские тактовые кнопки(2 кнопка), постоянно выдающие по 1 спаду. И лишь при боковом нажатии на подвижную часть, редко выдававшие 2 импульса. Старые советские тактовые кнопки, несмотря на срок своей давности ничуть не отстали от своих кЕтайских собратьев. Данная информация будет крайне полезной разработчикам электроники, применяющих кнопки. Наконец-то специалисты смогут увидеть с чем им приходится бороться.

12
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 2246
не в сети
зачем подключать последовательно с кнопкой резистор?
Гость
 Что такое дребезг контактов
Вообще - для того чтобы "притянуть" к противоположному потенциалу. Так делают в микроконтроллерных схемах.
А в этом случае, видимо, чтобы симулировать некую нагрузку, которая включается кнопкой.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2079
не в сети
Проблемы с дребезгом контактов давно и успешно решаются подключением конденсатора небольшой ёмкости паралельно контактам,в некоторых случаях применяют одновибраторы.
 Что такое дребезг контактов
Студент
Студент
Дата регистрации: 12.11.2009
Откуда:
Сообщений: 7
не в сети
Было бы хорошо, еслиб тут же рассказали про все проверенные методы борьбы с искрением. Не пришлось бы рыться в интернете.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
Упаси вас бог ставить параллельно контактам конденсатор- это самое идиотское, хоть и интуитивное решение. Ресурс кнопки при этом значительно снижается.
А по поводу искрения- спросите конкретнее.
 Что такое дребезг контактов
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7263
не в сети
Ну почему-же... малой емкости можно (470 пФ)... Заряд конденсатора сразу спекает контакты...
Но ресурс кнопки действительно будет меньше.

В основном используется для защиты от радиопомех
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
От радипомех нужно защищать не кнопки, а электронику, к которым она подключена. Ничего лучше RC и LC фильтров пока не придумали. А по поводу спекания контактов- это очень сложный процесс, приводящий к разрушению покрытия контактов. Про методы борьбы с дребезгом- будет позже материал.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2079
не в сети
Цитата:
Упаси вас бог ставить параллельно контактам конденсатор

От подключенного паралельно кнопке конденсатора 0,01-0,1мкф с ней ничего страшного не случится.
Гость
 Что такое дребезг контактов
Так при замыкании кнопки конденсатор будет разряжаться через её контакты
 Что такое дребезг контактов
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7263
не в сети
Защищается радиоаппаратура, так как при включении контакта, в эфир идет пачка импульсов в широком диапазоне частот.
И никакие фильтры в самой аппаратуре не спасут, так как кнопка излучает в эфир, а приемник и предназначен для прослушивания эфира.
Кстати, эта проблема сейчас не очень актуальна, так как в FM диапазоне кнопка практически не прослушивается, а другие диапазоны (АМ) сейчас мало кем используется (Разве что радиолюбителями )
 Что такое дребезг контактов
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7263
не в сети
Цитата:
Так при замыкании кнопки конденсатор будет разряжаться через её контакты

Все верно. Но для зарядки конденсатора нужно время, А при дребезге контактов время между хаотичным переключенем (дребезгом) будет меньше времени зарядки конденсатора
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
Именно для этого и стараются минимизировать токи через кнопки. А проблема до сих пор актуально, так как нужно проходить сертификацию на ЭМИ.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
а в момент первого замыкания выделится мощность около 1 вт, правда в очень малом объеме.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2079
не в сети
Цитата:
Так при замыкании кнопки конденсатор будет разряжаться через её контакты

И при искрении будет гасить импульсы,как правильно заметил МАСТЕР,в широком диапазоне частот.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2079
не в сети
Цитата:
А проблема до сих пор актуально, так как нужно проходить сертификацию на ЭМИ.

сертификацию кнопок?
 Что такое дребезг контактов
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 20.02.2010
Откуда: тирасполь
Сообщений: 283
не в сети
Так для борьбы с дребезгом используют либо програмную обработку( если МК ), либо "цифровой" фильтр, на логических элементах.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
А как создать этот фильтр если не представляешь параметров сигнала?
Гость
 Что такое дребезг контактов
Вопрос "Автору" , упасающегося Бога .
Так почему не посмотрел форму тока и его значения
через кнопари , при разных кондерах .Ты что, по Библии
учишь коли пишешь про Бога , или обломало доказать
с помощью осциллографа .Какой прок от этой статьи без
этого - многие ( даже фирмы ) не спрашивают у Бога
и ставят кондеры .
Или не знаешь как ток мерять на 1 Ом резюке как вольты вольтметром ?
Как и за что такие "специалисты" становятся модераторами?
И где найти Советские кнопки - тоже
напиши обязательно .
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
Тестировал кнопки, полностью выработавшие свой ресурс. Даже в этом случае "дребезг" прекращался менее чем за 20 миллисекунд.
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2091
не в сети
А как быть с дребезгом, вернее, с дугой, возникающей при дребезге на контактах сетевого выключателя, если в схеме есть гасящие конденсаторы?
Ведь именно эта дуга вызывает бросок тока при включении и особенно при выключении конденсаторного БП.
Если нагрузка - выпрямитель, то включают ограничительный резистор, но если мы питаем лампочку, этот резистор не поможет, лампочка ярко вспыхивает в момент замыкания или размыкания выключателя (чаще при размыкании).
Мощная лампа (например, автомобильная) может сгореть при первом включении.
Как быть в этом случае?
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
что -то много всего написано- и правда и вымысел. Подменены понятия и многое напутано.
Итак, по -порядку:
1. При коммутации ламп накаливания возникает бросок тока в момент включения. Происходит из-за низкого сопротивления холодной нити накала. Сопротивление может быть до 10 раз меньше по сравнению с разогретой.
Естественно, что в этот момент происходит перегрузка контактов по току. Необходимо выбирать контакты с соответствующим номинальным током коммутации. В момент размыкания ничего страшного не происходит.
2. При коммутации емкостной нагрузки картина похожа. Однако, в этом случае зарядный ток во много раз может превосходить рабочий. Поэтому можно ограничивать зарядные токи с помощью резисторов и применяя ступенчатое включение. При размыкании тоже ничего страшного не происходит.
3 Индуктивная нагрузка. Самый неприятный вариант. Возникающая дуга из-за ЭДС самоиндукции долго поддерживается и сильно разрушает контакты. Дуга возникает в момент размыкания цепи или в процессе установления контакта, когда соединение еще нестабильно. Необходимо применять специальные контакты, выдерживающие длительное воздействие высокотемпературного дугового разряда. Дополнительно применяются различные дугогосящие технологии- снабберы, дугогасители и прочее.
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2091
не в сети
Цитата: что -то много всего написано- и правда и вымысел. Подменены понятия и многое напутано.
Не напутано. В "Науке и жизни" статья была про это.
Описан такой эксперимент: включены последовательно лампа, конденсатор и угольные контакты. Пока контакты замкнуты, лампа горит тускло из-за конденсатора. Потом угли раздвигают - между ними появляется дуга, казалось бы, сопротивление цепи должно возрасти - ан нет: лампа начинает гореть ярче.
Объяснено это так: из-за дуги ток делается в виде остроконечных импульсов с крутыми (в сравнении с синусоидой) фронтами. Ёмкостное сопротивление конденсатора от этого уменьшается и ток возрастает.
У меня в тумбочке подсветка - лампочка на 28В 2,8 Вт питается через конденсатор. В момент выключения она на мгновение ярко вспыхивает перед погасанием. То же самое (но реже) бывает при включении.
Зарядный ток - это на постоянном токе, а на переменном конденсатор и так перезаряжается 100 раз в секунду.
 Что такое дребезг контактов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3926
не в сети
Зарядный ток не только на постоянном.
Какое отношение имеет все вышеописанное к слаботочным кнопкам? В статье не рассматриваются коммутационные процессы в силовом оборудовании. Об этом и так написаны учебники.
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2091
не в сети
Чтоб не создавать тему, решил здесь спросить...
А в учебниках про это не пишутОткрыть изображение в новом окне
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2689
в сети
"У меня в тумбочке подсветка - лампочка на 28В 2,8 Вт питается через конденсатор."
Конденсатор последовательно с лампой включён?
Питание от сети 220В?
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2091
не в сети
Да, именно так. А как ещё может быть?Открыть изображение в новом окне
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2689
в сети
Не знаю как... Я просто спросил ради интереса.
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2091
не в сети
А я думал, ещё один способ питания лампочки подскажешьОткрыть изображение в новом окне
Хотя, мы с тобой уже изобрели два новаторских светильника.
Помнишь КРЕНку с неонкой и умножитель со светодиодом?Открыть изображение в новом окне
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2689
в сети
Умножитель со светодиодом не помню)))
 Что такое дребезг контактов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2091
не в сети
 Что такое дребезг контактов
Старший сотрудник
Старший сотрудник
Дата регистрации: 09.06.2012
Откуда: Латвия
Сообщений: 109
не в сети
Так давно последовательно с конденсатором включается резистор.

Разное

Привітання з Днем народження Донечці

Интересно

Контактные щетки для микродеталей, электробритв и т.п. можно выпилить из графитовых стержней от старых батареек питания.

Похожие статьи