Entprellung

Entprellung bezeichnet in der Elektronik den Prozess, mechanische Kontakte eines Schalters von Mehrfachumschaltungen zu befreien, die durch Kontaktbouncen entstehen. Wenn ein Kontakt längere Zeit geöffnet oder geschlossen wirkt, können innerhalb weniger Millisekunden mehrere Flankenwechsel auftreten, was zu ungültigen Mehrfacherkennungen führt. Ziel der Entprellung ist es, aus einer einzigen Betätigung eine einzige logische Übergangsänderung zu machen.

Typische Ansätze sind hardwareseitige Entprellung durch eine einfache Tiefpassfunktion oder eine Schmitt-Trigger-Schaltung. Eine gängige Lösung ist eine RC-Schaltung (Widerstand in Reihe zum Kontakt, Kondensator zum Masse) in Verbindung mit einem Schmitt-Trigger oder einem digitalen Inverter. Der Kondensator glättet schnelle Wechsel, die durch den mechanischen Kontakt verursacht werden, und der Schmitt-Trigger liefert eine klare, saubere Flanke. Weitere Hardware-Lösungen nutzen Monostable-Teiler (One-Shot) oder Mehrfachverriegelung, um aus kurzen Kontaktaussetzern eine einzige Übergangsänderung zu erzeugen.

Beim Software-Entprellen wird der Zustand des Eingangs nach dem ersten erkannten Wechsel über eine bestimmte Zeit beobachtet. Typische Verfahren sind Verzögerung von einigen Millisekunden, gefolgt von erneutem Ablesen, oder eine Abtastrate mit Bestätigung mehrerer aufeinanderfolgender identischer Werte. Gängige Implementierungen verwenden einen Zustandsautomaten, der erst dann einen Übergang akzeptiert, wenn der Eingang mehrere aufeinanderfolgende Stabilwerte zeigt. Typische Entprellzeiten liegen zwischen 5 und 50 Millisekunden, je nach Kontaktdaten und Anforderung.

Anwendungen finden sich vor allem bei Benutzertasten, Schaltereingängen, Relais und Mikrocontroller-Systemen. Bei schnellen Signalen wie bei Rotary Encodern ist oft eine spezialisierte Entprellung pro Kanal nötig, da sonst Fehlimpulse auftreten können. Entprellung erhöht die Zuverlässigkeit digitaler Eingänge erheblich.