Схема подавления дребезга контактов реле

Maxim MAX5902

Журнал РАДИОЛОЦМАН, ноябрь 2019

John Guy, Maxim Integrated Products

EDN

Вебинар «Необычное в обычном. Сравнительный анализ современных решений Recom» (27.01.2022)

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.

Один методов подавления дребезга 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.

Микросхема контроллера горячей замены и внешний MOSFET подавляют дребезг контактов реле K1.
Рисунок 1. Микросхема контроллера горячей замены и внешний MOSFET
подавляют дребезг контактов реле K1.

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 IC1 не открывает p-канальный MOSFET Q1 еще, как минимум, 150 мс. Эта задержка дает достаточно времени для успокоения контактов реле. После 150-миллесекундной задержки микросхема IC1 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.

Микросхема контроллера горячей замены и внешний MOSFET подавляют дребезг контактов реле K1.
Рисунок 2. Контакты механического реле K1 дребезжат при замыкании.

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 мкФ. 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.

Схема Рисунка 1 устраняет дребезг контактов реле и уменьшает пусковой ток.
Рисунок 3. Схема Рисунка 1 устраняет дребезг контактов реле
и уменьшает пусковой ток.

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Circuit Removes Relay-Contact Bounce

Изготовление 1-4 слойных печатных плат за $2

22 предложений от 15 поставщиков
MAXIM INTEGRATED PRODUCTS - MAX5902NNEUT+T - Контроллер горячей замены, карты базовых станций, промышленные системы, РЧИД, 9В - 72В питание
ЭИК
Россия
MAX5902LAETT+T
Maxim
158 ₽
Элитан
Россия
MAX5902LCEUT+
Maxim
237 ₽
MAX5902LCEUT
Maxim
по запросу
МосЧип
Россия
MAX5902NNETT+T
Maxim
по запросу
ADIN2111 — простой в использовании двухпортовый Ethernet 10BASE-T1L коммутатор от Analog Devices
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя