Entprellung eines Tasters - Kontaktprellen

Schalter und Taster sind mechanische Bauteile, welche bei Betätigung keinen sauberen Impuls (Ein oder Aus) liefern.
Durch die Elastizität des Materials kommt es beim Ein- und Ausschalten zu einem unerwünschten Prellen.
Der Kontakt schließt und öffnet sich innerhalb einiger Millisekunden in einer raschen Folge bis die Prellzeit vorüber ist und der Kontakt in seiner Position "eingerastet" ist.

Diese Prellzeit kann in der Praxis bis zu 50ms betragen. Möchte man über einen Taster z.B. einen Zähler ansteuern, würde dieser nicht nur die Tastimpulse sondern auch die Prellimpulse zählen.
Um diesen unerwünschten Nebeneffekt auszuschließen, müssen Taster über eine entsprechende Entprellschaltung "gefiltert" werden.

 

Entprellung eines Einzelkontaktes

Eine gängige Schaltung zur Entprellung eines Einzelkontaktes ist ein RC-Glied in Kombination mit einem Schmitt-Trigger-Inverter.

Die folgende Schaltung arbeitet mit einem SN7414 als Schmitt-Trigger-Inverter. (Ein normaler Inverter kann nicht verwendet werden!)
Der SN7414 schaltet bei einer Schaltschwelle von 1,7V am Eingang auf High-Pegel und bei einer Schaltschwelle von 0,9V am Eingang auf Low-Pegel.

Die Bauteile wurden für eine Prellzeit von ca. 20ms dimensioniert.
Ist der Taster offen, läd sich der Kondensator über R1 und R2 auf. Wird eine Kondensatorspannung von 1,7V erreicht, schaltet der Inverter den Ausgang auf 0.
Wird der Taster geschlossen, entläd sich der Kondensator über R2. Sobald die Kondensatorspannung von 0,9V unterschritten wird, schaltet der Inverter den Ausgang auf 1.
Wird zusätzlich ein weiterer Inverter am Ausgang angesteuert, so geht sein Ausgang auf 1, wenn der Taster geschlossen wird.

R1 = 10k
R2 = 1k
C1 = 1uF




Achtung! Entsprechend der Prellzeiten kann R2 auch größer gewählt werden.
Dadurch kann aber an R2 ein Spannungsabfall entstehen, welcher größer ist als die untere Schaltschwelle des Inverters.
Ist dies der Fall, funktioniert die Schaltung nicht mehr.