Τι είναι η αναπήδηση επαφών και πώς να το διορθώσετε

Ορισμός και ουσία του προβλήματος στα ηλεκτρονικά

Η ανάκαμψη της επαφής εμφανίζεται όταν πατάτε το κουμπί και αλλάζετε, συμβαίνει λόγω των πραγματικών δονήσεων της πλάκας επαφής όταν μετακινείται. Οποιοσδήποτε διακόπτης έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να έχει κινητή και σταθερή επαφή. Όπως υποδηλώνει το όνομα, η κίνηση είναι αυτή που συνδέεται με το ωστήριο ή το μοχλό, το οποίο έχει ήδη πιεστεί από ένα άτομο ή έναν μηχανισμό όταν η συσκευή λειτουργεί.

Δεδομένου ότι τα κουμπιά διαθέτουν μηχανική συσκευή, πόσο ακριβής λειτουργούν οι πρέσες εξαρτάται από την ποιότητά τους. Σε αυτήν την περίπτωση, σε κάθε περίπτωση, το φαινόμενο της αναπήδησης δεν μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως. Σε τι οδηγεί;

Εάν ένα κλειδί ελέγχει κάποιο είδος ηλεκτρονικής συσκευής με ψηφιακή είσοδο, για παράδειγμα, έναν μικροελεγκτή, ένα λογικό στοιχείο κ.λπ., τότε η είσοδό του θα αναγνωρίσει τόσα κλικ όσο υπήρχαν παλμοί που στάλθηκαν ως αποτέλεσμα μιας συνομιλίας.

Ένα παράδειγμα κυματομορφής αναπήδησης επαφής φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Εξάλειψη των αποτελεσμάτων

Για να εξαλείψετε την αναπήδηση επαφών, είναι δυνατή η χρήση μιας λύσης υλικού ή λογισμικού. Οι λύσεις υλικού περιλαμβάνουν:

1. Εγκαταστήστε πυκνωτές παράλληλα με την είσοδο. Στη συνέχεια, η ταχύτητα της αντίδρασης στη συμπίεση μπορεί να μειωθεί εάν η χωρητικότητα είναι πολύ μεγάλη και ατελής εξάλειψη της αναπήδησης όταν είναι πολύ μικρή.
2. Η εισαγωγή του Schmidt ενεργοποιεί στο κύκλωμα εισόδου της συσκευής. Μια πιο περίπλοκη λύση, η οποία είναι δύσκολο να εφαρμοστεί κατά την ολοκλήρωση του τελικού προϊόντος, αλλά και πιο τεχνολογική και τέλεια.

Εάν θεωρήσουμε αυτό το φαινόμενο ως παράδειγμα ενός καταχωρητή βάρδιας, τότε σε αυτό το βίντεο φαίνεται σαφώς το αποτέλεσμά του. Μετά από κάθε πάτημα του κουμπιού, το επόμενο LED θα ανάψει.

Το κύκλωμα για καταχωρητή και LED στο παρακάτω σχήμα:

Το κουμπί συνδέεται όπως φαίνεται στο διάγραμμα:

Ένα παράδειγμα κυματομορφής σήματος με έντονη αναπήδηση:

Ρυθμίζοντας τον πυκνωτή σε 1 μF παράλληλα με το κουμπί για να τον καταστέλλουμε, έχουμε μια σταθερή και ακριβή απόκριση:

Σχέδιο καταστολής:

Και το μπροστινό μέρος του σήματος μεταγωγής, όπως μπορείτε να δείτε, είναι πραγματικά συγκλονισμένο, αλλά χωρίς περιττές εκρήξεις.

Μια εναλλακτική λύση σε μια τέτοια λύση για προστασία από αυτό το φαινόμενο, χωρίς να πέφτει μπροστά και με υψηλή ταχύτητα, είναι να χρησιμοποιήσετε τη σκανδάλη Schmidt. Το τυπικό σχήμα φαίνεται παρακάτω:

Το παρακάτω σχήμα δείχνει άλλες επιλογές για λογικές πύλες για την καταπολέμηση της αναπήδησης επαφών:

Εκτός από την αφαίρεση υλικού, όπως ειπώθηκε, υπάρχει επίσης ένας τρόπος λογισμικού για την επίλυση αυτού του προβλήματος.Συνίσταται στη σύνταξη κώδικα, η έννοια του οποίου είναι η ανάγνωση των αλλαγών σήματος, η παραμονή ορισμένου χρόνου και η ανάγνωση ξανά.

Μπορείτε να κατεβάσετε ένα παράδειγμα λογισμικού καταστολής επαφών στο Arduino IDE κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο: κωδικός ελέγχου αναπήδησης.

Κουδουνίστρα κουδουνίστρα

Εκτός από τον κροταλισμό των κουμπιών σε ψηφιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα, προκαλεί επίσης προβλήματα με τον κροταλισμό των επαφών στα κυκλώματα ελέγχου ρελέ. Αυτά τα σχήματα περιλαμβάνουν το ρελέ λυκόφατος ή διάφορους αισθητήρες ροής, καθώς και ελεγκτές θερμοκρασίας. Όταν ο αισθητήρας παράγει σήμα στο κατώφλι της συσκευής, λαμβάνεται μια απροσδιόριστη κατάσταση και η λογική του κυκλώματος την ενεργοποιεί και απενεργοποιεί. Και όταν ενεργοποιείται το ρελέ, δεν παρατηρείται πάντα σταθερή κατακράτηση επαφών, αρχίζει να δονείται, ενεργοποιείται και απενεργοποιείται. Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει αυτό το πρόβλημα με το παράδειγμα ενός ελεγκτή θερμοκρασίας:

Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι επίσης η εγκατάσταση ενός στοιχείου κατωφλίου με ένα βρόχο υστέρησης στα στατικά χαρακτηριστικά μεταφοράς του, δηλαδή, μια σκανδάλη Schmidt ή ένας Συγκριτής σε έναν λειτουργικό ενισχυτή. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει την αρχική έκδοση με το πρόβλημα που εξετάστηκε στο γράφημα:

Και μοιάζει με κύκλωμα με προσθήκη με τη μορφή μιας καθυστέρησης στα λογικά στοιχεία 2I-NOT του εγχώριου τσιπ K561LA7:

Μερικές φορές αντιμετωπίζουν το ίδιο πρόβλημα εγκαθιστώντας μια δίοδο zener σε κυκλώματα σήματος.

Παρόμοια με το κουδούνισμα των κουμπιών όταν το ρελέ είναι ενεργοποιημένο, οι επαφές του μπορούν να επανασυνδεθούν πολλές φορές. Το φαινόμενο είναι επικίνδυνο, διότι αυτή τη στιγμή συμβαίνει ανάφλεξη και εξαφάνιση του τόξου, γεγονός που μειώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής της συσκευής. Ειδικά συχνά αυτό συμβαίνει όταν το ρελέ λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα.

Όλα αυτά συνδέονται με τη μηχανική δομή. διακόπτες καλαμιού, ρελέ και άλλοι διακόπτες. Οι επαφές τους δεν κλείνουν αμέσως, αλλά μέσα σε κλάσματα, μονάδες ή δεκάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου. Για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του ρελέ, δείτε τις μεθόδους που περιγράψαμε στο άρθρο γιατί προκαλούν επαφές.

Συνιστούμε επίσης να παρακολουθείτε ένα καλό βίντεο σχετικά με αυτό το θέμα:

Τώρα ξέρετε ποια είναι η αναπήδηση των επαφών ρελέ και ποιες μέθοδοι αντιμετώπισης είναι πιο αποτελεσματικές. Εάν έχετε απορίες, ρωτήστε στα σχόλια κάτω από το άρθρο!

Σχετικά υλικά:

• Τι να κάνετε εάν οι επαφές θερμαίνονται
• Πώς να φτιάξετε ένα ρελέ χρόνου μόνοι σας
• Κλειδαριά με κωδικοποίηση Arduino