Во многих недавних статьях [1] предлагались схемы управления питанием с помощью кнопки. Какие-то из них, возможно, были более устойчивы к дребезгу контактов, чем другие, но как это можно проверить? В предлагаемой статье описывается, как некоторые простые схемы могут имитировать дребезг контактов, делая это контролируемо и повторяемо, что позволяет объективно оценить, насколько хорошо работает схема устранения дребезга.
Есть и другие решения. Захват дребезга от реального переключателя и последующее его воспроизведение с разной частотой – это один из подходов. И, по-видимому, для него доступны модели SPICE. Я не играл с такими моделями, но уверен, что их разработчики получили удовольствие.
Настоящие контактные помехи по своей природе являются случайными и часто очень резкими. Вместо них в устройстве, подробно показанном на Рисунке 1, используются пачки четко определенных импульсов. Если ваша схема или программа устранения дребезга справятся с этим, то их работа в реальных условиях практически гарантирована. Поскольку импульсы сгруппированы в пачки и повторяются, защитный интервал можно легко измерить. Подключите эту схему к (нормально разомкнутым) контактам, дребезг которых вам нужно проверить, и изменяйте длительность пачки до тех пор, пока ваша система не начнет работать неправильно.
 | |
| Рисунок 1. | Этот имитатор дребезга контактов формирует короткие пачки импульсов при нажатии или отпускании кнопки «Пуск». Длительность пачек можно изменять в диапазоне от 100 мкс до 100 мс. Оптопара обеспечивает изоляцию выхода, который по мере необходимости может быть подтянут к шине питания или к земле. |
Как показали некоторые быстрые тесты, кнопочные переключатели сильно различаются. Кликающие тактильные переключатели при замыкании продемонстрировали небольшой или даже нулевой дребезг. Кнопка дешевого дверного звонка была, мягко говоря, несколько хуже, несмотря на то, что, казалось бы, она предназначалась для коммутации токов порядка ампер. Хотя большинство из них шумели сильнее при размыкании, чем при замыкании, все, как правило, успокаивались в течение 20 мс (за исключением кнопки дверного звонка), поэтому для тестирования должно быть достаточно интервала от 100 мкс до 100 мс.
Пока кнопка «Пуск» не нажата, работа генератора U1a запрещена, и схема находится в статическом состоянии, поэтому ток не потребляется (за исключением наноамперных утечек), и выход разомкнут. Нажатие кнопки «Пуск» включает генератор. После короткой задержки цепочкой C1/R2, маскирующей начальный фронт тактового сигнала, происходит сброс счетчика U2a, что позволяет ему досчитать до 8, а затем остановиться. Импульсы с его выхода Q1 косвенно подаются на оптопару OCI1 для имитации «дребезга при замыкании», а затем за ними следует постоянный уровень от выхода Q4, как только контакт можно считать правильно замкнутым. Во время этой последовательности счетчик U2b неактивен. На Рисунке 2 показаны осциллограммы в различных точках схемы.
 | |
| Рисунок 2. | Композиция осциллограмм сигналов схемы на Рисунке 1 с некоторыми комментариями по ее работе. |