Что такое дребезг контактов
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.
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?
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.
А в учебниках про это не пишут
Конденсатор последовательно с лампой включён?
Питание от сети 220В?