¿Qué es el rebote de contacto y cómo solucionarlo?
Definición y esencia del problema en electrónica.
El rebote de contacto ocurre cuando presiona el botón y el interruptor, se produce debido a las vibraciones reales de la placa de contacto cuando se mueve. Cualquier interruptor está diseñado de modo que tenga un contacto móvil y fijo. Como su nombre lo indica, el móvil es el que está conectado al empujador o palanca, que ya es presionado por una persona o mecanismo durante el funcionamiento del dispositivo.
Dado que los botones tienen un dispositivo mecánico, la precisión con la que trabajan las prensas depende de su calidad. En este caso, en cualquier caso, el fenómeno del rebote no se puede eliminar por completo. ¿A qué conduce?
Si una tecla controla algún tipo de dispositivo electrónico con una entrada digital, por ejemplo, un microcontrolador, elemento lógico, etc., su entrada reconocerá tantos clics como impulsos enviados como resultado del rebote.
Un ejemplo de una forma de onda de rebote de contacto se muestra en la figura a continuación:
Efecto de eliminación
Para eliminar el rebote de contacto, es posible utilizar una solución de hardware o software. Las soluciones de hardware incluyen:
- Instale condensadores paralelos a la entrada. Entonces, la velocidad de la respuesta al prensado puede disminuir si la capacidad es demasiado grande y la eliminación incompleta del rebote cuando es demasiado pequeña.
- La introducción de disparadores Schmidt en el circuito de entrada del dispositivo. Una solución más compleja, difícil de implementar durante la finalización de un producto ya terminado, pero también más tecnológica y perfecta.
Si consideramos este fenómeno como un ejemplo de un registro de desplazamiento, en este video su efecto se muestra claramente. Después de presionar cada botón, se encenderá el siguiente LED.
El circuito para el registro y los LED en la figura a continuación:
El botón está conectado como se muestra en el diagrama:
Un ejemplo de una forma de onda de una señal con rebote pronunciado:
Al configurar el condensador a 1 μF paralelo al botón para suprimirlo, obtenemos una respuesta estable y precisa:
Esquema de supresión:
Y como puede ver, el frente de la señal de conmutación está realmente lleno de basura, pero sin ninguna explosión adicional.
Una alternativa a dicha solución para proteger contra este efecto, sin colapsar el frente y con alta velocidad, es usar el gatillo Schmidt. Su esquema típico se muestra a continuación:
La siguiente figura muestra otras opciones para puertas lógicas para combatir el rebote de contacto:
Además de la eliminación de hardware, como se dijo, también hay una forma de software para resolver este problema.Consiste en escribir código, cuyo significado es leer los cambios de señal, mantener un cierto tiempo y volver a leerlo.
Puede descargar un ejemplo de supresión de contactos de software en Arduino IDE haciendo clic en el enlace: código de control de rebote.
Sonajero Sonajero
Además del ruido de los botones en los circuitos electrónicos digitales, también causa problemas con el ruido de los contactos en los circuitos de control de relé. Estos esquemas incluyen el relé crepuscular o varios sensores de flujo, así como controladores de temperatura. Cuando el sensor genera una señal en el umbral del dispositivo, se obtiene un estado indefinido y la lógica del circuito lo enciende y apaga. Y cuando se activa el relé, no siempre se observa una retención de contacto constante, comienza a vibrar, encendiéndose y apagándose. El siguiente diagrama ilustra este problema con el ejemplo de un controlador de temperatura:
La solución a este problema también es la instalación de un elemento umbral con un ciclo de histéresis en sus características estáticas de transferencia, es decir, un disparador Schmidt o un Comparador en un amplificador operacional. El siguiente diagrama muestra la versión inicial con el problema considerado en el gráfico:
Y parece un circuito con una adición en forma de retardo de activación en elementos lógicos 2I-NOT de un chip K561LA7 doméstico:
A veces se enfrentan al mismo problema instalando un diodo zener en los circuitos de señal.
Al igual que el sonido de los botones cuando se activa el relé, sus contactos se pueden volver a conectar varias veces. El fenómeno es peligroso porque en este momento se produce la ignición y la extinción del arco, lo que reduce significativamente la vida útil del dispositivo. Especialmente a menudo esto sucede cuando el relé funciona con corriente alterna.
Todo esto está conectado con la estructura mecánica. interruptores de láminas, relés y otros interruptores. Sus contactos no se cierran inmediatamente, sino dentro de fracciones, unidades o decenas de milisegundos. Para extender la vida útil del relé, consulte los métodos que describimos en el artículo sobre por qué chispear contactos.
También recomendamos ver un buen video sobre este tema:
Ahora ya sabe cuál es el rebote de los contactos de retransmisión y qué métodos para tratarlo son más efectivos. Si tiene preguntas, ¡pregunte en los comentarios debajo del artículo!
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