On peut comparer cela à toute l'énergie accumulée derriére un barrage hydraulique.
Si vous faite un petit trou en bas du barrage ou si vous le cassez entiérement d'un seul coup, l'énergie stockée est la même, mais la puissance libérée et dévastatrice n'est pas la même dans les 2 cas, même si la durée dans un cas est trés bréve par rapport à l'autre.
l’analogie du barrage illustre bien la différence entre énergie et puissance.
Et je suis complètement d’accord sur le principe général : une décharge très rapide implique une puissance instantanée élevée.
Dans le cas d’espèce d’un condensateur de 100 nF sous 5 V, l’énergie totale est en revanche extrêmement faible (de l’ordre du microjoule).
Du coup, même si la puissance instantanée peut être élevée, l’énergie disponible reste insuffisante pour provoquer un échauffement, un arc ou une usure mécanique …
Le temps ne peut pas blesser le condensateur ou l'inter.
[blague] Il blesse les humains, crée des rides...[/blague]
Ce n'est pas en mettant des µJ même toutes les secondes que l'on va faire vieillir le métal.
Ce qui peut endommager le condensateur, c'est un choc mécanique (ici?), une fusion du métal (pas avec 1µJ), une oxydation superficielle (possible à mon avis sur les contacts), (autre?).
Le métal ne s'échauffant pas, il ne va pas vieillir plus vite.
Une énergie faible? C'est le cas de l'électricité statique qui se décharge en touchant un cadre métallique. Et on a bien une étincelle. On le voit bien quand on enlève certains pulls la nuit.
Même sous 5V, on peut avoir une étincelle. C ne risque rien du tout, mais peut être le bouton. Maintenant un n'appuie pas un million de fois sur le dit bouton! Et il va certainement lâcher mécaniquement (usure de la mécanique, vieillissement du plastique...) avant d'avoir les contacts usés.
Sans compter que l'objet que l'on a fabriqué sera sans doute obsolète et mis au rebut avant.
Je le sais les gars, je ne suis pas déjà trop obsolétet (c'était une blague sur moi même, même si je rode avec succés depuis 2 mois ma prothése du genou).
J'ai pris une analogie avec un barrage hydraulique alors qu'ici c'est plutôt un barrage de castors voir de fourmis, mais j'avais prévenu aussi en parlant de
100nF ce n' est pas gros, mais le principe, c'est à dire le transfert d'énergie, reste le même qu'avec un gros condensateur non?
La puissance transférée pour dissiper toute l'énergie est proportionnelle au temps.
Plus je vais vite, plus la puissance devra être elevée.
si on regarde ce à quoi correspond une décharge électrostatique :
L’analogie avec l’électricité statique est intéressante, mais dans notre cas précis, elle ne s’applique pas, car une décharge électrostatique se fait typiquement sous plusieurs milliers de volts. L’énergie d’un condensateur de 100 nF sous 5 V est de 1,25 µJ, soit beaucoup moins qu’une petite étincelle électrostatique.
Et surtout : 5 V ne peuvent pas il me semble amorcer un arc dans l’air (il faut plusieurs centaines à milliers de volts). ils ne peuvent pas je crois causer des dommages sur le BP.
Donc même si la puissance instantanée de la décharge est élevée, l’énergie totale reste extrêmement faible, et si je ne raconte pas de bêtises elle est insuffisante pour abîmer un bouton poussoir dans un montage 5 V classique.
La vitesse à laquelle cette énergie est dissipée modifie effectivement la puissance instantanée, mais ne change pas l’énergie totale.
Dans notre cas, l’énergie d’un 100 nF sous 5 V reste extrêmement faible (≈ 1,25 µJ), ce qui limite mécaniquement tout risque d’échauffement ou d’usure, même si la décharge est rapide.
En tout cas c'est l'avis que je me suis forgé tout au long de nos discussions mais peut-être que je me trompe ...
Euh ce n'est pas la tension qui fait arquer, c'est le champ électrique.
Le champ électrique est égal à la tension divisée par la distance entre les deux électrodes.
On a la même valeur de champ avec U=1 000 V et d= 1 m ou avec U= 1 V et d = 1 mm
Il est parfaitement possible de faire un arc avec 5 V et il s'en produit à l'ouverture des contacts dans les relais.
La nature du diélectrique entre les électrodes intervient aussi pour la tension d'amorçage.
La tension d'entretien d'un arc est plus faible que la tension d'amorçage.
L'usage d'une tension alternative qui passe régulièrement par 0 V, ce qui éteint l'arc, momentanément ou définitivement, est moins destructrice qu'une tension continue.
Dans un transistor, il y a toujours le paramètre VCEo, ou VDSo, qui est souvent égal à 60 V, c'est parce qu'au delà cela peut arquer sur le silicium.
Pour les mosfets il y a aussi le paramètre VGS max : important parce que les mosfets ont une capa d'entrée formée par une fine couche de SiO2.
Il n'est pas étonnant de voir que les mosfet "logic level ou 5V" ont un VGS max de 20 V et un certain nombre de mosfets compatibles 3,3 V n'ont plus que 12 V.
Ce qui signifie que, pour travailler à valeur de champs constante au cœur du transistor, l'épaisseur de SiO2 est plus faible.
Et comme il y a toujours des micro bulles dans la couche de silice, il y a plus de risques de créer des arcs, d'où l'abaissement de 20 V à 12 V.
Ce n'est qu'un avis personnel, le fait que le VGS max d'un mosfet 3,3 V reste à 20 V est pour moi le signe que le fabricant maîtrise mieux sa fabrication que ceux qui sont passés à 12 V.
En travaillant sous 5V ou 3,3 V, VGS max égal à 20 V ou 12 V reste assez secondaire.
De mon expérience, je serais tenté de dire que s'il y a un BP électromécanique, il y a des rebonds.
Dans certains cas ce n' est pas gênant, dans d'autres si.
Tous les états des BP ne sont pas lus de la même façon, donc mettre 1 C en paralléle au contact du BP n'est pas forcément la meilleure parade aux rebonds dans tous les cas.
L'ennui c'est que je ne vois pas quelle énergie est stockée dans chaque étincelle de mon pull (quand on enlève un pull, on en voit des dizaines). donc difficile de savoir si c'est plus ou moins qu'un µJ.
Il me semble que dans l'air l'arc s'amorce avec 1000V/cm. Il peut donc y avoir un arc si la distance passe en dessous de 5/1000 de cm. Et comme on passe de quelques mm à 0, on passe par là.
Pour faire une étincelle avec du 5V, c'est facile avec un 10000µF chargé à 5V. On le met en court-circuit et on entend bien l'étincelle.
Sauf que bien souvent c'est dû à une inductance qui peut y mettre plus de 5V.
Dans le cas des relais, l'arc se produit à l'ouverture. Il y a par exemple un courant de 10A qui passe et en ouvrant le relais, pour peu qu'il y ait une inductance, le courant continu de passer. Pour notre antirebond, c'est à la fermeture qu'il y a du courant qui passe. 0A l'ouverture, on ne coupe qu'un courant dans une résistance.
Mais si les contacts d'un relais ou d'un bouton peuvent supporter des arcs de 10A beaucoup plus énergiques, on est tranquille avec notre antirebond.
Pour moi, il n'y a pas de risques d'endommager ni le condensateur, ni le bouton. Mais mettre une résistance en série diminue la pointe de courant qui peut provoquer une onde électromagnétique gênante. Il est vrai que ce n'est pas bien répétitif, se serait plus embêtant à 100Hz.
Il y a des cas ou c'est impossible, par exemple avec un clavier matriciel.
La parade la plus efficace cotre les rebonds est d’utiliser un inverseur a la place d’un interupteur associé a une bascule RS.
Là, tant que le conctact, sous l’effet ressort, ne fait que s’ouvrir, sans toucher alternativement les poles + et -, le signal est obtenu immédiatement et aucun rebond ne peut faire changer l’etat de la sortie de la bascule RS.
Si on met une résistance, c'est pour limiter le courant de pointe. Mais il faut que cela permette la décharge rapidement. Pour que son effet soit négligeable devant le temps de charge, on peut dire que la valeur maximale de R2 soit 100 fois plus faible que la valeur de R1. ce qui me conduirait à dire pur R1 = 10 kΩ:
0 <= R2 <= 100Ω
Avec 100Ω, cela limite la décharge à 50mA.
D'accord pour un seul bouton, mais plus compliqué avec un clavier matriciel.
Maintenant si j'ai une carte Nano, et si il faut que je double la surface pour utiliser une RS extérieure, cela n'est pas terrible.
Je peux aussi utiliser une RS logicielle en utilisant deux broches de la Nano, mais déjà que l'on en manque parfois... Et si je dois la faire par logiciel, autant utiliser un antirebond logiciel.