Ota yhteyttä chatteriin

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 20.10.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Koskettimien pomppiminen on ilmiö, joka esiintyy sähkömekaanisissa kytkinlaitteissa ja -laitteissa ( painikkeet , releet , reed -kytkimet , kytkimet , kontaktorit , magneettikäynnistimet jne.), joka kestää jonkin aikaa sähkökoskettimien sulkemisen jälkeen . Sulkemisen jälkeen tapahtuu toistuvia kontrolloimattomia koskettimien sulkeutumisia ja avautumisia kosketinjärjestelmän materiaalien ja osien joustavuudesta johtuen - jonkin aikaa koskettimet pomppivat toisistaan törmäyksissä, avaamalla ja sulkemalla sähköpiiriä.

Kosketinjärjestelmän koosta, painosta, materiaalista ja rakenteesta riippuen pomppimisaika (aika ensimmäisestä kosketuksesta mekaanisen värähtelyn vaimenemiseen ja vakaan kosketuksen muodostumiseen) on 0,5–2 ms pienikokoisilla kielikytkimillä ja ylöspäin. satoja millisekunteja tehokkaille kontaktoreille.

Pomppua havaitaan myös avattaessa sähkömekaanisia koskettimia.

Helisemisen haitalliset vaikutukset

Lähes kaikki mekaaniset painikkeet, kontaktorit ja kytkimet ovat alttiita pomppimaan jossain määrin.

Kontaktien pomppiminen on lähes aina [1] ei-toivottua teknisissä laitteissa. Joten esimerkiksi kytkettäessä voimakkaita sähköpiirejä , tapahtuu toistuvaa syttymistä ja sähkökaaren sammumista tai kipinöintiä koskettimien välillä, mikä lisää koskettimien kulumista.

Joillakin elektronisilla komponenteilla , kuten elektrolyyttikondensaattoreilla , on rajallinen resurssi latausjaksojen lukumäärän suhteen korkeilla pulssivirroilla. Tällaisten kondensaattorien kytkeminen sähkömekaanisilla koskettimilla voi lyhentää niiden käyttöikää.

Käytettäessä sähkömekaanisia koskettimia (kuten painikkeita) digitaalisten elektronisten laitteiden ohjaamiseen, on otettava huomioon tärinän haitallinen vaikutus. Bounce ei aiheuta ei-toivottuja sivuvaikutuksia digitaalisten laitteiden asynkronisiin tuloihin (esimerkiksi tulot liipaisujen , laskurien , siirtorekisterien asettamiseen johonkin alkutiloista), vaan suoraa ohjausta digitaalisten laitteiden synkronisten tulojen mekaanisista koskettimista (laskuritulot). liipaisimet, laskurien laskentatulot ja jne.), mikä johtaa väistämättä koodivirheisiin tällaisten laitteiden toiminnan aikana - satunnaisia muutoksia laskurien tilassa, siirtorekistereissä.

Tapoja eliminoida keskustelun ei-toivottu vaikutus

Puhinaa on pohjimmiltaan mahdotonta poistaa tai vähentää muuttamatta kosketinjärjestelmän mekaanista rakennetta. Joissakin kosketinjärjestelmissä, esimerkiksi liukutyypissä (käytetään keksikytkimissä, tietyntyyppisissä painikkeissa, esimerkiksi P2K-tyyppisissä kytkimissä), ei käytännössä ole pomppimista.

Toinen rakentava tapa poistaa pienivirtaisten sähkömekaanisten kytkimien tärinää on käyttää elohopean ja kostutetun kosketinpareja. Näissä näppäimissä sähköpiiri ei katkea koskettimien "pomppimisen" aikana tärinän aikana, koska kun kiinteät koskettimet avataan mekaanisesti, niiden välille muodostuu nestemäisen elohopean siltoja.

Virtakytkimissä , releissä, kipinänsammutusketjuja käytetään usein vähentämään koskettimien kytkentäkulumista .

Laitteistokeinoja puheen vaikutuksen poistamiseksi

Digitaalisten laitteiden bounce-kriittisten tulojen ohjauksessa käytetään erityisiä elektronisia piirejä (esimerkki liipaisulla kuvassa 2) tai muuta tyyppiä: signaali koskettimesta syötetään alipäästösuodattimen läpi (yksinkertaisimmassa tapauksessa RC-piiri) elektroniseen piiriin, jossa on staattinen siirtoominaisuus, jossa on hystereesisilmukka (esimerkiksi Schmitt-liipaisu ), ja jo tämän laitteen lähtöä käytetään digitaalisen laitteen kellottamiseen.

Kuvassa 3 on muunnelma tällaisesta suodattimesta, jossa on invertoiva Schmitt-liipaisin ja alipäästösuodatin sen sisääntulossa ja painike, jossa on vain yksi kosketin.

Kun painiketta ei paineta, kondensaattorin jännite on suunnilleen yhtä suuri kuin syöttöjännite, joten liipaisutulon jännite ylittää sen ylärajan, ja koska liipaisin on invertoimassa, sen lähdössä on matala jännite lähellä maajännite tai looginen "0"-tila. $SW$ $C$ $U_{C}$ $U_{out}$

Kun painat painiketta, kondensaattori purkautuu hyvin nopeasti nollajännitteeseen, liipaisutulon jännite putoaa alemman kytkentäkynnyksen alapuolelle ja liipaisulähtö asettaa jännitteen, joka on lähellä syöttöjännitettä - logiikan tila "1 ". ${\näyttötyyli T_{L}}$

Piirin aikavakio valitaan tarkoituksella pidempään kuin pomppimisen rauhoittumisaika , joten kondensaattorilla pomppimisen aikana, kun painikepiiri avautuu hetkeksi, ei ole aikaa latautua alempaan liipaisukynnykseen ja vakaaseen loogiseen tilaan. "1" säilyy liipaisimen lähdössä. $T=RC$ $RC$ $T_{B}$

Kun painike on vapautettu, kondensaattori latautuu vähitellen vastuksen kautta, ja kun sen jännite ylittää liipaisimen ylemmän kytkentärajan, liipaisimen lähtö vaihtuu loogiseen "0"-tilaan.

Ohjelmistomenetelmiä keskustelun vaikutuksen poistamiseksi

Laskennassa, esimerkiksi mikroprosessorijärjestelmissä , kosketusten pomppimisen esto tehdään yleensä ohjelmistolla. Tässä tapauksessa ajoitussignaalina ei käytetä signaalia kosketuksesta pomppimisen kanssa, vaan jotain siihen liittyvää erityisesti muodostettua yksibittistä Boolen muuttujaa .

Pomppaamattoman signaalin ohjelmistomuodostelmassa [3] niistä kolmea käytetään laajimmin:

Asettamalla aikaviiveen - ohjelma, havaittuaan koskettimen suljetun tilan, jättää sen tilan huomioimatta jonkin aikaa, ilmeisesti kauemmin kuin pomppimisen kesto, ja tämän ajan jälkeen tarkistaa koskettimen tilan uudelleen. Jos tämän ajan jälkeen koskettimen tila on kiinni, vastaava muuttuja muuttaa arvoaan.
Laskemalla sulkemissignaalin yhteensopivien arvojen lukumäärä - ohjelma lukee toistuvasti koskettimen tilan ja jos tietty määrä sulkemisen vahvistuksia seurasi tietyn ajan kuluessa (määritetty kokeellisesti ja valittu alueelta 10 100), koskettimen katsotaan olevan vakaasti kiinni.
Tasaisen tilan ajan laskentamenetelmä — ohjelma lukee toistuvasti kosketustilan tietyn ajan. Jos tilan muutosta päinvastaiseen ei havaita määritetyn ajan kuluessa, koskettimen katsotaan olevan vakaasti kiinni. Muussa tapauksessa, jos tilan muutos on havaittu määritetyn ajan sisällä, ajan laskenta keskeytyy (tai jatkuu, mutta asetetaan lippu tai tilamuutosten lukumäärä mekaanisten koskettimien fyysisen tilan arvioimiseksi) ja yhteystieto katsotaan avoimeksi tai epävakaaksi (jos tällaista tietoa käytetään ohjelmassa).

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Ehdotettiin käyttää kontaktipomppua satunnaisten numerosarjojen generoimiseen, sulkemisen ja avauksen kesto on satunnainen ja noudattaa normaalijakaumaa .
↑ Tämän piirin haittana on tarve käyttää kytkentäkosketinta, ei yksinkertaisinta normaalisti avointa tai normaalisti suljettua kosketinta
↑ RD Yershov, varapuheenjohtaja Voytenko, VA Bychko. Ohjelmistopohjainen kontaktien palautusalgoritmi ohjelmoitavan automaattisen toiston profiilitoiminnolla // Proceeding of 2019 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Tiede ja teknologia (PIC S&T'2019). - Kiova, Ukraina: IEEE, 2019. - P. 813-819 . - doi : 10.1109/PICST47496.2019.9061500 . Arkistoitu alkuperäisestä 7.8.2020.

Kirjallisuus

Titze U., Shenk K. Puolijohdepiirit. Osa I. - 12. painos - M . : DMK-Press, 2007. - 832 s. — ISBN 5940741487 .

Linkit

Ohjelmistoalgoritmi kontaktin pollaamiseen poistumalla ja emuloimalla automaattista toistoa painamalla .