Hice un circuito de rebote de contactos usando un condensador. La idea principal era cargar el condensador, para que el rebote de la señal se "suavizara".
Funciona,perohapasadountiempodesdelaúltimavezquelomiré,ynoentiendoexactamenteporqué/cómoelcondensadorsecargaydescargalentamentecuandoelcontactoestáencendido/apagado.
¿Nohaycargaenelcapacitor,cuandoelinterruptorestáENCENDIDOyhay5Venamboslados?Ysiesasí,¿porquéelvoltajecaelentamentecuandoelcontactosedesconecta?
Simulacióndecircuito:
Esto es solo un circuito de rebote confiable si la puerta es un tipo de disparador Schmitt.
El RC forma un filtro de paso bajo con una constante de tiempo:
\ $ \ tau = RC = 10 \ mu F \ cdot 1K \ Omega = 10ms \ $
(En realidad son 1.22K al descargar y 1K al cargar, pero ignoremos esa pequeña diferencia).
Ese es el momento de cargar de 0 a 63% de 5V (3.2V) o de 5V a 1.8V. Si asumimos un par de inversores 74HC14 ST en serie para la compuerta, el voltaje de umbral positivo generalmente será alrededor de 2.6V y el negativo alrededor de 1.6V con un suministro de 5V (consulte la tabla 10 para los valores típicos a 25 ° C y 4.5V Vcc) y multiplique por 5 / 4.5), por lo que el \ $ \ tau \ $ calculado es razonablemente cerca de los tiempos para alcanzar los umbrales (las tolerancias en la C, en especial, suelen ser bastante flojas).
Los tiempos de rebote típicos para un interruptor pueden ser de 5 ms como máximo (verifique la hoja de datos), por lo que una constante de tiempo de 10 ms hace un trabajo razonable sin ralentizar demasiado la acción del interruptor.
La razón por la cual el disparador Schmitt es necesario es que con él tienes ~ 1V típicamente de inmunidad al ruido en todo momento. Con solo una compuerta común, hay una ventana de tiempo a medida que la tensión (lentamente, desde el punto de vista de una compuerta) se desliza hacia arriba o hacia abajo a través de la tensión de transición, y cualquier tipo de ruido (por ejemplo, el ruido de conmutación en la fuente de alimentación o en el cables al interruptor) pueden hacer que la salida se mueva hacia adelante y hacia atrás. La inmunidad al ruido se acerca a cero al pasar por la transición.
Si necesita rebotar (por ejemplo, para la entrada de reloj de un contador), esto puede causar recuentos falsos.
Aquí es cómo se ve la entrada de voltaje en su ST si el interruptor se cierra en t = 0 y se abre en t = 50ms. Si el conmutador hace un parloteo de ida y vuelta un poco en una escala de milisegundos o menos, no cambiará instantáneamente entre los dos puntos de histéresis del ST, por lo que el conmutador se rebota de manera efectiva.
La curva de carga del condensador depende de su capacidad (10uf aquí) y del voltaje aplicado. Si crees que es demasiado lento, es porque la capacidad es demasiado importante. Puede aproximar el tiempo de carga. Se trata de $$ 3 * R * C \ simeq 30ms $$ (95% del cargo final)
Para calcular el cargo, la fórmula es $$ I = C \ frac {dV} {dt} $$ Si el voltaje es nulo (5v en ambos lados), no hay corriente. Sin corriente significa que los cargos no se mueven. Entonces, si hay 5 V en ambos lados del condensador, la carga permanece constante. No podemos decir si está vacío o no, depende del estado previo.
Espero haberte ayudado?