Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга


Большинство общетеоретических и прикладных курсов изучаемых в университете считают электрические контакты, входящие в состав коммутационной аппаратуры идеальными ключами. Такие ключи имеют нулевое контактное сопротивление в замкнутом состоянии и бесконечное в разомкнутом. Причем переход из замкнутого состояния в разомкнутое (или наоборот) происходит мгновенно.

Фактические показатели контактного сопротивления реальных контактов близки к показателям идеальной модели. Переход же от замкнутого состояния к разомкнутому в реальных контактах не только не мгновенен, а представляет собой серию быстрых чередований замкнутого и разомкнутого состояний. Частота таких переключений называемых дребезгом или звоном и их длительность определяются параметрами механического переходного процесса в контактной системе. Временные диаграммы контактного сопротивления идеального ключа и реального контакта имеют вид:

 Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга

Время дребезга составляет для маломощных контактных систем (кнопки, слаботочные реле, герконы) порядка 10÷50 мс.

Дребезг, как правило, не нарушает работу инерционных электромеханических систем (например, релейно-контактных), однако непосредственная связь электрических контактов с практически безынерционными электрическими устройствами недопустима.

Эти устройства воспринимают и отрабатывают каждое из переключений контакта в зоне дребезга. Контакты коммутационной аппаратуры подключают к входам логических элементов с помощью схем подавления дребезга.

Чаще всего используется схема, построенная на R-S триггере с инверсными входами. Такая схема, управляемая электрической кнопкой, имеет вид:

 Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга

Временные диаграммы работы схемы имеют следующий вид:

 Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга

Схема работоспособна, если зоны дребезга на размыкающемся и замыкающемся контакте не пересекаются между собой во времени. Обычно это условие выполняется и на диаграмме оказывается возможным выделить 9 зон. Рассмотрим работу триггера в каждой из этих зон, используя его таблицу истинности:

    Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга   Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга   Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга
запрещено→ 0 0  
  0 1 0
  1 0 1
  1 1   Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга

 Дребезг контактов. Аппаратная защита от дребезга

Легко видеть, что сигнал Q дребезга уже не имеет. Промышленность выпускает специально для электронных устройств так называемые активные кнопки, в которых схема подавления дребезга встроена.