Схема устраняющая дребезг контактов электромагнитного реле
Дребезг контактов электромагнитного реле, это точный признак того, что устройство скоро выйдет из строя. Развитие полупроводниковых технологий позволило заменить микросхемами многие механические реле, но обычные реле все еще доминируют в сильноточных схемах, где они должны выдерживать высокие напряжения произвольной полярности. Однако дребезг контактов в этих реле может создавать проблемы для окружающих схем.
Еще одной проблемой может быть загрязнение контактных площадок. Контакты могут выглядеть чистыми, но это обманчиво. В действительности на поверхности контактов имеется очень тонкая изолирующая пленка, вызванная сульфидированием, окислением или загрязнением. Эта пленка должна быть удалена для установления непрерывности цепи.
Один методов, который помогает подавить дребезг контактов основан на сочетании реле с контроллером горячей замены. Такие контроллеры становятся все более популярными в качестве средства коммутации компонентов системы без отключения ее питания. В схеме на Рисунке 1 контакты реле заменяют контакты механического разъема.
Схема управления удерживает реле замкнутым, и замкнутые контакты реле соединяют вход схемы горячей замены с источником питания, напряжение которого, в данном случае, равно 28 В. После того, как входное напряжение достигнет требуемого уровня, микросхема контроллера горячей замены IС1 не открывает р-канальный MOSFET Q, еще, как минимум, 150мс.
Эта задержка дает достаточно времени для успокоения контактов реле. После 150-миллесекундной задержки микросхема IС1, подает открывающее напряжение на затвор MOSFET, и выходное напряжение начинает нарастать со скоростью 9 В/мс. Контролируемая скорость нарастания минимизирует пусковой ток, тем самым, снижая нагрузку на источник питания, реле и конденсаторы, подключенные к шине, управляемой контроллером горячей замены.
На приведенной для примера осциллограмме (Рисунок 2) видны три отскока контактов с пиковым значением пускового тока почти 30 А. Верхний канал представляет выходное напряжение в масштабе 10 В/дел, а нижний — входной ток в масштабе 5 А/дел. Выходная нагрузка образована параллельным соединением резистора 54 Ом и конденсатора 100 мФ.
Использование в этих условиях схемы Рисунка 1 дает лучшую картину (Рисунок 3). Отчетливо видна задержка нарастания выходного напряжения без каких-либо провалов, возникающих в результате дребезга контактов. Намного уменьшились колебания входного тока, броски которого теперь составляют менее 1.5 А, после которых ток достигает установившегося значения 500 мА.