可保證長(zhǎng)期使用壽命的開關(guān)檢測(cè)電路

德國(guó)產(chǎn)品的高質(zhì)量是大家有目暏的。德國(guó)有深入骨子的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

他們所住的房子也非常堅(jiān)固，墻體非常厚實(shí)，聽不到隔壁房間的任何聲音。

很多房子都有幾十上百年的歷史，仍然完好無損。

其中很多用于訪問呼叫的簡(jiǎn)易門鈴也是使用了十幾年，仍然正常工作。

近幾年，也逐步復(fù)用門鈴線做升級(jí)改造，改裝成可傳輸語音和視頻的樓宇對(duì)講系統(tǒng)。

使用十幾年之后，電線和按鍵依然光亮如新，沒有任何腐蝕痕跡。

之前以為跟材質(zhì)以及環(huán)境有比較大的關(guān)系。

后來才知道即使是開關(guān)的檢測(cè)電路也有講究。

濕電流

濕電流是為了避免機(jī)械開關(guān)(開關(guān)、繼電器等)的觸點(diǎn)被氧化所需要的最小電流。

當(dāng)開關(guān)觸點(diǎn)長(zhǎng)期工作，特別是在高溫、高濕的環(huán)境上長(zhǎng)期工作之后，

原來用于增加導(dǎo)通能力的觸點(diǎn)薄膜將會(huì)發(fā)生氧化，使得觸點(diǎn)接觸不良，

導(dǎo)致電路導(dǎo)通不良或者不再導(dǎo)通，從而無法給負(fù)載提供足夠的電流或者無法檢測(cè)到開關(guān)閉合;

當(dāng)流過觸點(diǎn)的電流足夠大時(shí)，在觸點(diǎn)閉合的瞬間，在觸點(diǎn)附近會(huì)產(chǎn)生甚至肉眼不可見的小火花。

這個(gè)小火花可以燒毀觸點(diǎn)形成的氧化層或者聚積在觸點(diǎn)周圍的雜質(zhì)。

從而可以保證開關(guān)的使用壽命。

對(duì)于汽車電子，根據(jù)某SDS的規(guī)定，開關(guān)輸入檢測(cè)：

對(duì)于低邊開關(guān)，上拉電阻阻值必須為1.3kohm+/- 5%，汽車工作電壓典型值為12.8V，開關(guān)濕電流約為10mA;

對(duì)于高邊開關(guān)，則規(guī)定在工作電壓為12.8V時(shí)，濕電流需要達(dá)到13mA。

萬萬沒想到的細(xì)節(jié)

根據(jù)對(duì)濕電流作用以及SDS的了解，不難理解提供足夠的濕電流保證開關(guān)使用壽命的方法。

萬萬沒想到，德國(guó)人檢測(cè)的按鍵居然是需要提供雙向交流的濕電流。

據(jù)了解，這跟閉合瞬間產(chǎn)生的火花的方向有關(guān)，如果電流只有一個(gè)流向，

大部分情況下，只在開關(guān)觸點(diǎn)的一邊產(chǎn)生火花，只能燒毀一邊的雜質(zhì)和氧化物。

另一邊依然會(huì)產(chǎn)生氧化物以及聚集雜質(zhì)，導(dǎo)致整個(gè)開關(guān)無法導(dǎo)通。

檢測(cè)電路如下：

可保證長(zhǎng)期使用壽命的開關(guān)檢測(cè)電路

電路中，通過由Q1、Q2、Q6、Q5組成的橋式驅(qū)動(dòng)電路給開關(guān)提供雙向交流的濕電流;

軟件以20ms的周期輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào);

在開關(guān)的一端接入Q7組成的隔離電平，將開關(guān)的電平狀態(tài)送入單片機(jī)檢測(cè);

在0-10ms，單片機(jī)在YOUT_00、YOUT_03腳輸出高電平，而YOUT_01，YOUT_02腳輸出低電平;

在10-20ms，單片機(jī)在YOUT_01、YOUT_02腳輸出高電平，而YOUT_00，YOUT_03腳輸出低電平;

當(dāng)開關(guān)沒有被按下時(shí)，單片機(jī)檢測(cè)到的電平與同時(shí)刻單片機(jī)在YOUT_00、YOUT_03腳輸出的電平相反;

當(dāng)開關(guān)被按下時(shí)，單片機(jī)在整個(gè)周期內(nèi)都檢測(cè)到低電平;

而開關(guān)被操作相對(duì)于H橋的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)隨機(jī)事件，如圖所示，開關(guān)被按下時(shí)，濕電流從左流向右或者從右流向左的機(jī)會(huì)的均等的。

各有50%的概率，這樣就保證在開關(guān)觸點(diǎn)的兩邊都有機(jī)會(huì)產(chǎn)生火花。

當(dāng)我們驚嘆于德國(guó)產(chǎn)品的精良品質(zhì)時(shí)，

應(yīng)該深入學(xué)習(xí)他們對(duì)一些看似微不足道的細(xì)節(jié)的處理態(tài)度和方法，

而不該跟某些網(wǎng)友一樣膚淺地認(rèn)為這是一眼就能看明白的事情，大費(fèi)周章長(zhǎng)篇大論，完全沒有必要。

文章來源頭條號(hào)IT自動(dòng)化交流。

審核編輯：湯梓紅