联系“反弹”

当开关被驱动，触点在驱动力的作用下相互接触时，它们被认为在一个短暂的瞬间建立连续性。

然而，不幸的是，交换机并不能完全实现这个目标。由于移动触点的质量和机构和/或触点材料中固有的任何弹性，触点在闭合时将“反弹”一毫秒，然后才会完全休息并提供完整的触点。

在许多应用中，开关弹跳是无关紧要的:如果一个开关控制白炽灯“弹跳”几个周期，这无关紧要。由于灯的预热时间大大超过反弹周期，所以不会造成灯运行不正常。

然而，如果开关被用来向电子放大器或响应时间快的其他电路发送信号，触点弹跳可能会产生非常明显和不期望的效果:

仔细看看示波器当开关被触发一次时，显示器显示出一组相当难看的闭合和断开:

例如,如果这个开关是用来提供一个“钟”信号数字计数器电路,以便每个按钮开关的驱动应该增加计数器的值为1,将会发生什么是柜台将增加几项每次开关驱动。

由于在现代系统中，机械开关经常与数字电子电路接口，开关触点弹跳是一个常见的设计考虑因素。无论如何，必须消除触点弹跳产生的“抖振”，以便接收电路看到一个干净、清晰的关/开过渡:

消除抖动开关接触

开关触点可能是防反跳几种不同的方式。最直接的方法是解决问题的根源:转换本身。以下是一些关于设计最小弹跳开关机制的建议:

• 减少运动接触的动能。当冲击力落在固定接触点上时，这将减少冲击力，从而最大限度地减少反弹。
• 在固定触点上使用“缓冲弹簧”，使它们可以自由地反冲并轻轻吸收来自移动触点的冲击力。
• 将开关设计为“擦拭”或“滑动”接触，而不是直接撞击。“刀”开关设计使用滑动触点。
• 减弱开关机构的运动使用空气或油“减震器”机构。
• 使用一组彼此平行的触点，每个触点的质量或接触间隙稍有不同，这样当其中一个触点从静止触点反弹时，至少其他触点中的一个仍会保持紧密接触。
• 在密封环境中“润湿”与液态汞的接触点。初次接触后，即使动触点与定触点发生多次反弹，水银的表面张力仍能保持电路的连续性。

这些建议中的每一个都牺牲了开关性能的某些方面，以限制弹跳，因此设计它是不切实际的所有接触点有限的开关会在头脑中反弹。

减少触点动能的改变可能会导致小的开触点间隙或慢速移动触点，这限制了开关可处理的电压量和可中断的电流量。

滑动触点虽然不反弹，但仍然会产生“噪声”(移动时由不规则接触电阻引起的不规则电流)，并比正常触点遭受更多的机械磨损。

多个、并联触点的弹跳更少，但只会增加开关的复杂性和成本。使用汞“润湿”触点是一种非常有效的缓解弹跳的手段，但不幸的是，它仅限于低载容量的开关触点。

此外，接触汞的触点通常在安装位置上受到限制，因为如果方向错误，重力可能会导致触点意外“桥接”。

如果不能重新设计开关机构，机械开关触点可能会从外部弹开，使用其他电路元件来调节信号。

例如，一个低通滤波电路连接到开关的输出端，可以减少触点反弹产生的电压/电流波动:

开关触点可以通过电子方式弹射，使用带有内置时间延迟的迟滞晶体管电路(在高或低状态下“锁存”的电路)(称为“一次性”电路)或由双投开关控制的两个输入。

这些滞后回路，叫做多谐振荡器，将在后面一章中详细讨论。

相关工作表:

• 设计项目:事件计数器工作表