Дребезг контактов: Схемы для устранения дребезга контактов механических переключателей. — Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Содержание

Схемы для устранения дребезга контактов механических переключателей.

Несмотря на широчайшее распространение полупроводниковых коммутаторов, механические переключатели по-прежнему используются в ряде приложений. Как бы ни совершенствовалась их технология, от дребезга контактов избавиться не удается. В статье рассматриваются способы свести эти проблемы к минимуму с помощью внешних компонентов.

Введение

Компания Würth Elektronik предлагает широкий ассортимент механических переключателей (см. рис. 1). Эти изделия применяются во многих приложениях для размыкания и замыкания электронных цепей.

Рис. 1. Часть ассортимента механических переключателей компании WE

Функция переключения, в основном, механическая, но многие переключатели работают как аналого-цифровой интерфейс в современных электронных схемах с четко определенными уровнями напряжения для логического нуля и логической единицы. Любой разработчик приложения, где используются тактовые или детекторные кнопки с быстро реагирующей электронной схемой, может задаться вопросом, почему она функционирует некорректно. Причина может заключаться в т. н. дребезге (вибрации) контактов. В статье рассматривается схема, позволяющая решить эту распространенную проблему.

Дребезг контактов

Механизм переключения

Как правило, считается, что контакт в переключателе является надежным и срабатывает мгновенно (см. рис. 2).

Рис. 2. Идеализированный график коммутируемого сигнала

Однако на практике все несколько иначе (см. рис. 3). В каждом положении переключателя контакт между токопроводящими участками устанавливается или прерывается с помощью подвижных механических элементов (см. рис. 4).

Рис. 3. Идеализированный график «реального» коммутируемого сигнала

Рис. 4. Конструкция тактового переключателя

Как правило, пружинные компоненты применяются в качестве средства для перевода контакта из одного состояния в другое в виде либо металлической пластины, либо винтовой пружины, у которой имеется некоторая масса и, следовательно, момент инерции. В тот момент, когда эти небольшие компоненты приводятся в движение, они с ускорением перемещаются в требуемое положение. После срабатывания некоторое время происходят многократные неконтролируемые замыкания и размыкания контактов за счет упругости пружины и деталей контактной системы; при этом электрическая цепь размыкается и замыкается, пока движение полностью не прекратится.

Таблица. Компоненты для переключения и защиты от дребезга

Компоненты		Время дребезга
Тактовый переключатель		10 мс
Кнопочный переключатель
Детектор
Механический энкодер

Поскольку коэффициент затухания велик, а момент инерции мал, продолжительность этого эффекта обычно составляет всего несколько микросекунд. Силовые цепи от него не страдают, чего нельзя сказать о цифровом входе. при изменении состояния электронный сигнал имеет нестабильный или, точнее, неопределенный статус, тогда как логической иС требуется четкий сигнал определенного уровня. микроконтроллер может пропустить изменившееся состояние порта, если считает данные в неподходящий момент. таким образом, требуется обеспечить генерацию четкого выходного сигнала переключателя. мы рассмотрим схему, позволяющую устранить его дребезг, чтобы решить эту проблему.

Используемые компоненты

Время защиты от дребезга указано в паспорте изделия. Компания Würth Elektronik определяет этот параметр как время между механическим переключением компонента и полным электрическим переключением. в таблице перечислены компоненты, используемые для переключения и защиты от дребезга.

Схема устранения дребезга

Мы добавим некоторые компоненты для создания фильтра нижних частот (ФНЧ), чтобы оценить его влияние на выходной сигнал.

Добавление фильтра

Схема базового переключателя без компенсации дребезга показана на рисунке 5. Типовые значения резистора R,: Г

10 кОм; V_CC = 5 В.

Рис. 5. Схема переключателя без защиты от дребезга

После нажатия переключателя возникает сигнал, который позволяет отследить эффект дребезга контактов (см. рис. 6).

Рис. 6. Выходной сигнал в отсутствие схемы защиты от дребезга при переходе с высокого на низкий уровень

Чтобы устранить дребезг в выходном сигнале, предлагается одна из самых дешевых и простых в реализации электронных схем, в которой используется RC-фильтр (см. рис. 7). Когда переключатель разомкнут, конденсатор заряжается через цепочку R₁ + R₂, что замедляет рост напряжения. Когда переключатель замкнут, конденсатор разряжается через R₂ с контролируемой скоростью.

Рис.

7. Переключатель с базовой схемой защиты от дребезга

Если компоненты были выбраны корректно, дребезг переключателя поглощается в процессе зарядки или разрядки, благодаря чему обеспечивается плавный переход из одного состояния в другое. Для расчета номинала конденсатора и резисторов применяется формула (1), позволяющая определить постоянную времени схемы:

Т = (Ri + R₂) • Ci, (1)

где Т — постоянная времени, с; R — величина сопротивления, Ом; C — величина емкости, Ф.

Постоянная времени выбирается как некое компромиссное значение, позволяющее устранить дребезг переключателя и обеспечить требуемое время отклика схемы. За одну постоянную времени напряжение повысится до 63% от своего конечного значения или упадет до 37% от этого значения. В обоих случаях оно повышается или спадает на 99% после пяти постоянных времени.

Пример расчета

Заданные условия:

— время дребезга в спецификациях: 10 мс;

— типовое значение сопротивления R₁ для ограничения тока: 1 кОм;

— R₂: выбираются два стандартных значения для устранения дребезга: 10 и 47 ком;

— напряжение питания: 5 в DC.

таким образом, расчет дает два значения емкости:

Ci = t/(Ri + R₂). (2)

Предлагаются два ряда значений для этой схемы:

— решение 1: R₁ = 1 кОм; R₂ = 10 кОм; С₁ = 1 мкФ;

— решение 2: R₁ = 1 кОм; R₂ = 47 кОм; С₁ = 220 нФ.

Заметим, что значения сопротивления и емкости могут отличаться в зависимости от конструкции схемы заказчика.

Для обеих схем получаем характеристику, показанную на рисунке 8.

Рис. 8. Выходной сигнал при использовании схемы устранения дребезга и переходе с низкого на высокий уровень

Значение U_OUT в зависимости от времени определяется следующей формулой:

Uout = U|_N (1 — e^-t/T). (3)

Из нее следует, что при t = т величина выходного напряжения U_OUT составляет около 63% входного U_IN. В нашем примере величина U_OUT = 63% (3,15 В) от своего конечного значения (5,0 В) через 10 мс.

Добавление диода

Чтобы контролировать время заряда и время разряда по отдельности, в приведенную выше схему добавляется диод (см. рис. 9). В результате сокращается время переключения для зарядки конденсатора с помощью R

1 и D₁, и становится другим время разряда, когда используется только R₂, поскольку в этом случае диод блокируется.

Рис. 9. Добавление диода в схему

Добавление буфера

Как известно, нуль в цифровой логике определяется по уровню ниже некоторого напряжения(например, 0,8 В), а единица — выше (например, 2,5 В). Значения между ними не определены. Если приложение не в состоянии поддержать неопределенные значения, может потребоваться буфер с триггером Шмидта с гистерезисом. Схема с разным временем включения и выключения и дополнительным гистерезисом показана на рисунке 10. Время отклика схемы, возможно, придется согласовать с временем выборки микроконтроллера.

Рис. 10. Триггер Шмидта обеспечивает стабильные и определенные значения напряжения

Защита от переходных процессов

Если переключатель расположен далеко или на конце длинного провода, вероятно, потребуется защита от перенапряжения, электростатического разряда или других переходных процессов. В качестве защитных компонентов применяется ферритовая бусина и TVS-диод, установленные перед входной цепью (см. рис. 11).

Рис. 11. Добавление ферритовой бусины и TVS-диода для защиты от перенапряжения

Выводы

При использовании механических переключателей сигналов появляется эффект дребезга, характеризующийся короткими периодами нестабильного сигнала в электронной схеме. Время дребезга переключателей Würth Elektronik достигает 10 мс, что следует учитывать при проектировании. Предложенный RC-фильтр позволяет уменьшить это явление. Фильтр можно усовершенствовать, установив дополнительные компоненты для более точного формирования сигнала и защиты от перенапряжения.

Опубликовано в журнале «Электронные Компоненты» №12, 2021 г.

Техподдержка: Wü[email protected]

Что такое дребезг контактов и как его устранить

Дребезг контактов – это паразитное явление, которое вносит проблемы преимущественно в электронных схемах. Его суть заключается в повторном многократном и ложном прерывании и подаче сигнала на вход. В результате система, которая его принимает, неверно реагирует. Давайте более подробнее рассмотрим причины дребезга контактов и способы борьбы с ним.

Определение и суть проблемы в электронике
Устранение эффекта
Дребезжание реле

Определение и суть проблемы в электронике

Дребезг контактов возникает при нажатии на кнопку и переключатель, он возникает из-за реальных вибраций контактной пластины при её перемещении. Любой переключатель устроен так, что у него есть подвижный и неподвижный контакт. Как видно из названия, подвижным называется тот, что соединен с толкателем или рычагом, на который уже нажимает человек или механизм при работе устройства.

Так как кнопки имеют механическое устройство, то от их качества зависит то, как точно они отрабатывают нажатия. При этом в любом случае полностью устранить явление дребезга нельзя. К чему он приводит?

Если клавиша управляет каким-то электронным устройством с цифровым входом, например, микроконтроллера, логического элемента и пр., то его вход распознает столько нажатий, сколько было импульсов послано в результате возникновения дребезга.

Пример осциллограммы дребезга контактов изображен на рисунке ниже:

Устранение эффекта

Чтобы устранить дребезг контактов, возможно использовать аппаратное или программное решение. К аппаратным решениям относится:

Установка конденсаторов параллельно входу. Тогда может снижаться быстродействие реакции на нажатие при слишком большой ёмкости и неполного устранения дребезга при слишком маленькой.
Введение триггеров Шмидта во входную цепь устройства. Более сложное решение, которое затруднительно для реализации в ходе доработки уже готового изделия, но и более технологичное и совершенное.

Если рассмотреть это явление на примере сдвигового регистра, то в этом видео наглядно показано его воздействие. После каждого нажатия кнопки должен загораться следующий светодиод.

Схема включения регистра и светодиодов на рисунке ниже:

Кнопка подключена так, как показано на схеме:

Пример осциллограммы сигнала с выраженным дребезгом:

Установив конденсатор на 1 мкФ параллельно кнопке для его подавления, получаем стабильное и точное срабатывание:

Схема подавления:

А фронт сигнала переключения, как вы можете убедиться, действительно завален, зато без лишних всплесков.

Альтернативой такому решению защиты от этого эффекта, без заваливания фронта и с большим быстродействием является использование триггера Шмидта. Типовая его схема изображена ниже:

На следующем рисунке изображены другие варианты схем на логических элементах для борьбы с дребезгом контактов:

Кроме аппаратного устранения, как было сказано, есть и программный способ решения данной проблемы. Он заключается в написании кода, смысл которого в считывании изменения сигнала, выдержки определенного времени и повторного его считывания.

Пример программного подавления дребезга контактов в Arduino IDE вы можете скачать, перейдя по ссылке: код для подавления дребезга.

Дребезжание реле

Кроме дребезга кнопок в цифровых электронных схемах также доставляет проблемы дребезг контактов в схемах управления реле. К таким схемам можно отнести сумеречное реле или различные датчики протока, а также регуляторы температуры. Когда датчик выдаёт сигнал на пороге срабатывания устройства, получается неопределенное состояние и логика схемы то включает, то отключает его. И при срабатывании реле не всегда наблюдается устойчивое удержание контактов, оно начинает как бы вибрировать, включаясь и отключаясь. На эпюре ниже наглядно изображена эта проблема на примере регулятора температуры:

Решением этой проблемы также является установка порогового элемента петлей гистерезиса в его передаточных статических характеристиках, то есть триггера Шмидта или Компаратора на операционном усилителе. На схеме ниже изображен исходный вариант с рассмотренной на графике проблемой:

А так выглядит схема с дополнением в виде задержки включения на логических элементах 2И-НЕ отечественной микросхемы К561ЛА7:

Иногда с этой же проблемой справляются с помощью установки стабилитрона в сигнальные цепи.

Аналогично дребезгу кнопок при включении реле, его контакты могут повторно несколько раз перекоммутироваться. Явление опасно тем, что в этот момент происходит зажигание и гашение дуги, что значительно снижает срок службы аппарата. Особенно часто это происходит при срабатывании реле на переменном токе.

Всё это связано с механической структурой герконов, реле и других коммутаторов. Их контакты замыкаются не моментально, а в течении долей, единиц или десятков миллисекунд. Чтобы продлить срок службы реле, ознакомьтесь со способами, которые мы описывали в статье о том, почему искрят контакты.

Также рекомендуем посмотреть хорошее видео на эту тему:

Теперь вы знаете, что такое дребезг контактов реле и какие способы борьбы с ним наиболее эффективны. Если возникли вопросы, задавайте и в комментариях под статьей!

Материалы по теме:

Что делать, если греются контакты
Как сделать реле времени своими руками
Кодовый замок на Ардуино

Опубликовано 30.08.2018 Обновлено 30.08.2018 Пользователем Александр (администратор)

Типы возврата электронной почты

Доступно с любой из следующих подписок, если не указано иное:

Все продукты и планы

Сообщение о возврате также называется отчетом о недоставке/получением (NDR). Это автоматическое сообщение с почтового сервера получателя с подробной информацией о конкретной проблеме с доставкой электронной почты. Полная информация о типе отказов и ответе сервера доступна в Получатели вкладка отправленных маркетинговых писем.

Маркетинговые электронные письма

Когда контакты резко возвращаются к маркетинговым электронным письмам, HubSpot отбрасывает их как получателей будущих маркетинговых электронных писем. Это защищает вашу репутацию отправителя электронной почты, предотвращая будущие отказы. Если какие-либо действительные контакты возвращаются в маркетинговых электронных письмах, вероятно, фильтр безопасности блокирует входящее сообщение.

Для решения проблемы:

Попросите контактное лицо поработать с его ИТ-командой, чтобы добавить ваши отправляющие IP-адреса в их белый список.
После того, как ИТ-команда добавила ваш отправляющий IP-адрес в свой белый список, отмените возврат контакта в вашей учетной записи HubSpot.

Индивидуальные сообщения электронной почты

Для сообщений электронной почты, отправляемых через подключенный почтовый ящик, сведения о возврате доступны в сообщении электронной почты на временной шкале контактов. Отказ для индивидуального электронного письма о продажах, отправленного из HubSpot CRM, будет отображать меньше информации, чем маркетинговое электронное письмо, потому что оно отправляется через подключенный почтовый ящик. Вы получите обратное электронное письмо с полным ответом на возврат в свой почтовый ящик.

Обратите внимание:

HubSpot поддерживает обнаружение возвратов для почтовых ящиков Google и Office 365, но имеет ограниченную поддержку для почтовых ящиков Exchange и IMAP. Поскольку конфигурации почтовых ящиков Exchange и IMAP могут сильно различаться, HubSpot не всегда сможет обнаружить отказ.
HubSpot может обнаруживать отказы только в том случае, если сообщение о возврате является прямым ответом на сообщение электронной почты, которое было возвращено. Такие службы, как Mimecast, могут отправлять уведомления о возврате в виде отдельных электронных писем, что вызовет проблемы с обнаружением отказов в HubSpot.

Типы отказов

Жесткий возврат: обычно указывает на постоянную ошибку, но также может быть вызван строгим фильтром безопасности электронной почты. Чтобы защитить вашу репутацию отправителя электронной почты, HubSpot исключает эти контакты из будущих электронных писем.
Мягкий отказ: указывает на временную проблему с сервером получателей или другую временную техническую проблему. Контакты, которые мягко возвращаются, имеют право получать от вас электронные письма в будущем.
Ожидание возврата: , вызванный временной технической проблемой на сервере отправки или получения электронной почты. HubSpot продолжает попытки отправить электронное письмо в течение 72 часов. Если сообщение не доставлено в течение этого времени, оно становится мягким отказом.
Глобальный отказ: жесткий отказ по постоянной причине для трех или более учетных записей HubSpot. Постоянные отказы включают неизвестного пользователя и полный почтовый ящик. Глобальные отказы удаляются из будущих электронных писем во всех учетных записях HubSpot.

Ошибки жесткого возврата и рекомендации

Вы можете просмотреть причину жесткого возврата контакта на вкладке Получатели одного из ваших отправленных электронных писем.

В своей учетной записи HubSpot перейдите к Marketing > Электронная почта .
Нажмите на имя вашего сообщения электронной почты, которое включало все контакты, которые были возвращены.
Перейдите на вкладку Получатели .
В меню на левой боковой панели нажмите Bounced .
Нажмите получатель , чтобы просмотреть более подробную информацию о том, почему они были возвращены. В столбце Reason вы можете просмотреть проблему, с которой HubSpot столкнулся при попытке доставить ваше электронное письмо получателю:

Неизвестный пользователь: это указывает на постоянную ошибку, вызванную недействительным адресом электронной почты. HubSpot автоматически удаляет контакты из будущих электронных писем, если они возвращаются по этой причине. Если по этой причине контакт отскакивает от трех учетных записей HubSpot, адрес электронной почты отбрасывается по всему миру.
Почтовый ящик заполнен: это указывает на постоянную ошибку, вызванную брошенным почтовым ящиком. HubSpot автоматически удаляет контакты из будущих электронных писем, если они возвращаются по этой причине. Если по этой причине контакт отскакивает от трех учетных записей HubSpot, адрес электронной почты отбрасывается по всему миру.
Содержание: что-то в теле или теме письма вызвало срабатывание спам-фильтров. Чтобы решить эту проблему, попросите контакт добавить ваши отправляющие IP-адреса в свой белый список, а затем отмените возврат контакта в HubSpot. Подробнее о словах-триггерах спама.
Спам: что-то в теле, теме или адресе отправителя электронной почты, которое классифицируется как спам почтовым сервером получателя. Чтобы решить эту проблему, попросите контакт добавить ваши отправляющие IP-адреса в свой белый список, а затем отмените возврат контакта в HubSpot.
Политика: письмо не прошло одну из политик безопасности сервера получателя, но не указано, какую именно. Это включает DMARC; Сбои аутентификации DKIM и SPF. Чтобы решить эту проблему, попросите контакт добавить ваши отправляющие IP-адреса в свой белый список, а затем отмените возврат контакта в HubSpot.
Другое: ответ от сервера электронной почты получателя не был достаточно точным, чтобы классифицировать отказ. Чтобы решить эту проблему, попросите контакт добавить ваши отправляющие IP-адреса в свой белый список, а затем отмените возврат контакта в HubSpot.

Вы также можете просмотреть значение контакта в свойстве Причина жесткого возврата электронной почты .

Обратите внимание: , если электронное письмо, адресованное контакту, было отклонено глобально, но ни одно из электронных писем, отправленных контакту из вашей учетной записи HubSpot, не было жестко возвращено, тогда Свойство , причина жесткого возврата электронной почты, не будет иметь связанного значения.

Ошибки мягкого возврата и рекомендации

Временная техническая проблема с электронной почтой получателя: сервер получателя может быть перегружен, истекло время ожидания или произошли некоторые изменения конфигурации, которые помешали ему принять сообщение. Создайте клон исходного электронного письма и отправьте его затронутым контактам позже. Если вы хотите отправить электронное письмо с продажами один на один, попробуйте отправить сообщение позже.
Отклонено фильтром безопасности электронной почты получателя: возникла временная проблема с сервером получателя или отправляющим IP-адресом HubSpot. Чтобы решить эту проблему, попросите контакт добавить ваши отправляющие IP-адреса в их белый список. Затем создайте клон исходного электронного письма и отправьте его затронутым контактам позднее. Если вы хотите отправить электронное письмо с продажами один на один, попробуйте отправить сообщение позже.
Ваша ИТ-команда не разрешила HubSpot отправлять электронные письма от вашего имени: ваша ИТ-команда настроила пользовательскую политику DMARC, которую необходимо обновить, чтобы включить HubSpot. Свяжитесь со своей ИТ-командой, чтобы отправить им документацию об использовании политики DMARC с HubSpot.
Временная техническая проблема: возможно, возникла временная техническая проблема с почтовым сервером получателя или почтовым сервером HubSpot. Создайте клон исходного электронного письма и отправьте его затронутым контактам позже. Если вы хотите отправить электронное письмо с продажами один на один, попробуйте отправить сообщение позже.

Отправка писем контактам, которые ранее были возвращены

Не все отказы являются постоянными. В зависимости от характера возврата вы можете попытаться повторно отправить электронное письмо на возвращенный адрес электронной почты, проверить свои возвращенные адреса электронной почты или отменить возврат адреса электронной почты.

Как HubSpot обрабатывает доставленные контакты

HubSpot автоматически не отправляет сообщения контактам, которые ранее были отклонены по постоянной причине (например, недействительный получатель, получатель не найден и т. д.) при следующей отправке, чтобы защитить вашу репутацию отправителя.

Эти контакты будут отображаться на вкладке Не отправлено на экране после отправки вашего электронного письма. Нет необходимости фильтровать или удалять эти контакты, чтобы предотвратить отправку им сообщений. Однако вы можете решить, что эти контакты устарели и/или являются неверными адресами, которые больше не подходят для хранения в вашей базе данных для будущих отправок электронной почты.

Поскольку отказы связаны с адресами электронной почты, а не с записью контакта, вы можете обновить адрес электронной почты вашего контакта. Любые отказы, связанные со старым адресом электронной почты, не будут перенесены на новый адрес электронной почты. Аналогичным образом, если вы обновите адрес электронной почты контакта до того, который ранее был жестко возвращен, контакт станет неприемлемым для электронной почты.

Аудит возвращенных адресов электронной почты из маркетингового электронного письма

Чтобы просмотреть контакты, которые были возвращены в электронном письме, и соответствующие причины возврата:

Маркетинг > Электронная почта .»}» data-sheets-userformat=»{«2 «:8402945,»3″:[null,0],»14″:[null,2,0],»15″:»Arial»,»16″:10,»26″:400}» -formula=»=»»»>В своей учетной записи HubSpot перейдите к Marketing > Электронная почта .
В меню левой боковой панели нажмите Отправлено .
Щелкните имя сообщения электронной почты.
На странице отправки сообщения электронной почты щелкните вкладку Получатели .
В меню левой боковой панели нажмите Bounced .
Щелкните > , чтобы развернуть конкретный контакт и просмотреть причину возврата.
Для массового просмотра причин отказов щелкните раскрывающееся меню Список действий и выберите Экспортировать список получателей .

Просмотреть все контакты, электронные письма которых были сильно возвращены

Вы можете отфильтровать свои контакты на главной странице контактов в зависимости от того, известно ли свойство причина жесткого возврата электронной почты. В противном случае вы также можете создать список.

Удаление жесткого возврата

Если вы знаете, что адрес электронной почты действителен, пользователь с разрешением Электронная почта может отменить возврат контакта, чтобы восстановить право на получение маркетинговой электронной почты.

Пожалуйста, обратите внимание:

Отменить возврат контакта следует только в том случае, если вы подтвердили, что адрес электронной почты контакта действителен. Отправка писем на недействительные адреса электронной почты отрицательно скажется на вашей репутации отправителя и может помешать вам успешно доставить электронную почту заинтересованным контактам.
HubSpot применяет месячный лимит на общее количество отказов, которые вы можете выполнять каждый месяц. Вы можете отменить возврат до 2% от общего числа контактов в вашей учетной записи HubSpot, при этом от 10 до 1000 отказов в месяц может быть отменено не более 1000 раз. Отдельный контакт можно отменить только один раз.

Чтобы отменить возврат контакта:

Убедитесь, что ваш домен для отправки электронной почты подключен к HubSpot.
Подтвердите, что адрес электронной почты контакта действителен (например, отправил ли контакт вам электронное письмо, чтобы сообщить, что он хочет получать ваши маркетинговые электронные письма?).
Если вам известно о проблеме со списком разрешенных, сетью или содержимым, которая указана в причине возврата, убедитесь, что проблема решена. Узнайте, как ваши контакты могут обеспечить доставку ваших маркетинговых писем.
После того, как вы убедились, что адрес электронной почты контакта действителен, и предприняли шаги для предотвращения отказов в будущем, перейдите к записи контакта.
На левой панели нажмите Unbounce .

В диалоговом окне просмотрите информацию о возврате контакта. Выберите Я могу подтвердить правильность этого адреса электронной почты Установите флажок, затем нажмите Отменить возврат этого контакта .