Schalter prellen

Im Zusammenhang mit der Elektrotechnik und Elektronik ist der Schalter ein Bauteil, das einen elektrischen Stromkreis „schließen“ oder „öffnen“ kann. Es gibt viele verschiedene Arten von Schaltern, darunter Kippschalter, Wippschalter, Druckschalter, Mikro- und Endschalter, Magnet- und Reed-Schalter sowie Relais. Alle haben eines gemeinsam: Sie prellen. Und das ist ein völlig normaler Vorgang.
Normalerweise hat dieses Prellen keine oder nur geringe Auswirkungen auf die Schaltung, nur wenn die digitale Schaltung schnell genug ist, um mehrere Prellvorgänge zu erkennen und darauf zu reagieren, kann dies ernsthafte Folgen haben. Lange Zeit wurde die Hardware-Entprellung praktiziert. In letzter Zeit ist man  zu softwarebasierten Entprellungsansätzen übergegangen. Es gibt jedoch Situationen, in denen eine Hardware-Entprellung die bessere Option ist.

Was ist Schalter prellen?
Wenn ein Schalter oder ein Relais betätigt wird, kann das, in Wirklichkeit 100 oder mehr Schließ- oder Unterbrechungsvorgänge umfassen, die mehrere Tausendstelsekunden andauern, bevor der Kontakt schließlich einrastet. Das Prellen eines Schalters kann sowohl beim Aktivieren (Schließen) als auch beim Deaktivieren (Öffnen) des Schalters auftreten. Manchmal kann das Prellen den ganzen Weg zwischen den Versorgungsschienen zurücklegen, hier als logische 0- und 1-Zustände betrachtet. In vielen Fällen ist die Prellzeit des Signals so kurz, dass es keine Auswirkungen hat. Probleme entstehen, wenn ein Schalter an ein elektronisches Gerät angeschlossen wird, welches schnell genug ist, um jedes einzelne Prellen zu erkennen und darauf zu reagieren. Es wird eine Möglichkeit benötigt, das vom Schalter kommende Signal zu entprellen, bevor es von der Elektronik verarbeitet wird.

Schalter prellen
Prellsignal

In jüngerer Zeit sind viele Systeme mit einer
Mikroprozessoreinheit (MPU) oder Mikrocontrollereinheit (MCU) ausgestattet. Da ist es üblich geworden, Softwaretechniken zu verwenden, um das von einem beliebigen Schalter kommende Signal zu entprellen. Die Software-Entprellung ist jedoch nicht immer der beste Ansatz. Es gibt einige Anwendungen, bei denen kleine, leistungsschwache, speicherbegrenzte Prozessoren mit begrenztem Codeplatz und/oder Taktzyklen für die Implementierung von Entprellungsroutinen zur Verfügung stehen. In diesen Fällen kann eine Hardware-Implementierung eine bessere Lösung sein.

Hardware-Entprellung eines SPST-Schalters mit einem RC-Netzwerk.
Eine der einfachsten hardwarebasierten Lösungen zur Entprellung von Schaltern verwendet ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk (RC) in Verbindung mit einem SPST-Schalter. Es gibt viele Varianten einer solchen Schaltung. Eine der vielseitigeren Implementierungen umfasst zwei Widerstände und eine Diode.
PS: SPST ⇒ single Pole, single thow  toggle Switch

Schalter entprellen
Prinzipschaltung