热插拔电源模块的应用与安全控制
热插拔电路工作原理
热插拔电路工作原理
热插拔电路工作原理及应用
热插拔即在设备工作状态下，不断接入和切断设备而不影响设备的正常运行。
这种技术在现代计算机及通信设备中得到了广泛应用，下面将详细介绍热插拔电路的工作原理及应用。
一、工作原理
热插拔电路是由管理控制电路、进出口控制电路、电源管理电路、电源模块、信号模块等构成的。
其工作流程如下：
1.管理控制电路判断插入设备的所有参数，包括电压、电流、温度、重量等；
2.进出口控制电路对设备进出口的工作状态进行控制；
3.电源管理电路对设备的电源进行管理，如开关、充电等操作；
4.电源模块提供设备电源；
5.信号模块传输设备数据信息。
二、应用领域
热插拔技术是一种灵活性较高的技术，具有广泛的应用领域，下面列举几个常见的应用领域：
1.计算机设备：如CPU、硬盘、内存等设备；
2.网络设备：如交换机、路由器、光纤收发器等；
3.服务器设备：如存储设备、备份设备等；
4.工业设备：如PLC、控制器、集中器等；
5.汽车电子设备：如汽车导航、车载音响、车载视频等。
三、应用优势
热插拔技术具有以下优势：
1.可以实现设备当机情况下更换硬件，这对于高性能服务器来说非常重要；
2.可以降低设备停机时间，提高设备运行效率；
3.可以更换已经失效的硬件，提高设备运行可靠性；
4.可以提高设备的可维护性和可扩展性；
5.可以节省设备维修费用和人力成本。
总之，热插拔技术是现代计算机及通信设备中非常重要的一项技术。
我们需要充分了解热插拔电路的工作原理以及应用领域，才能更好地应用这项技术，提高设备的性能和稳定性，降低运营成本。
高可靠性电源系统的热插拔原理和应用
高可靠性电源系统的热插拔原理和应用热插拔的工作原理热插拔（Hot Swap、Hot Plug、Hot Dock）是指在系统导电的工作状态下，将模组、卡或连接器插到系统上而不影响系统的操作。
图1所示为热插拔过程，其中左边代表系统及其供电，在供电的输出端有一个电容，右侧有两张卡，这些卡的输入端也有电容。
把卡插入系统之前，输入电容没有被充电；当把卡插入系统时会有一个很大的瞬间电流向输入电容充电，这么大的瞬时电流很可能造成系统供电电压不正常。
热插拔的目的是将高的瞬间电流控制在一个比较低而且合理的水平。
其实现方法有几种，其中使用PTC（正温度系数的热敏电阻），是最简单的方法。
PTC依靠本身的电流发热改变阻抗，从而降低瞬间电流的幅度，其缺点是反应速度慢，而且长时间使用会影响使用寿命。
MOS管电流检测电阻加上一些简单的电阻电容延迟线路的方法成本低，比较适于低端用途。
最好的方法是采用热插拔芯片，通常该芯片包含一个驱动MOS设计和电流检测电阻，它除了做基本热插拔之外，还可以提供特殊功能，如控制电流上升速率、做断电器、电源管理以及状态报告等，能够提升系统的工作状态。
热插拔的实现如图2所示，是通过在供电与负载之间串联一个MOS管和一个电流检测电阻完成的。
电流检测电阻的目的是将流过MOS管的信号传给控制线路，控制线路再根据电流设定和计时电路来控制MOS管的导通。
接下来以UCC3915为例说明热插拔过程中输出电流电压的情况。
图3中，左边图形是UCC3915的输出电流、输出电压、即时电容电压的波形，可以看到当输出电流上升到ITRIP时，计时电容开始充电，电压上升，开始计时；如果输出电流超过ITRIP并一直上升到IMAX（设定的最大值），由于此时 MOS 管工作在线性模式，将最大输出电流限制在这一水平而不让输出电流上升，因此输出电流就会被限制在IMAX。
另一方面，如果计时电容电压达到 1.5V，MOS管就会断开，输出电流下降到0。
5000系列操作演示
5000系列操作演示一、硬件配置：1.多功能高速交换模块（FEM）：用于提供高速的数据转发和处理功能。
支持多种接口类型，包括千兆以太网、万兆以太网和光纤通信。
可根据实际需求插入不同类型的FEM模块。
2.冗余电源模块（PSM）：用于提供设备的电源备份，以确保设备在电源中断时的正常运行。
3.热插拔风扇模块（FM）：用于散热和保持设备的正常工作温度。
4.控制处理器模块（CPM）：用于管理和控制设备的各个模块，确保设备的正常运行。
二、软件功能：1.网络配置和管理：5000系列设备支持通过命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）进行网络的配置和管理。
管理员可以通过配置界面轻松地设置网络参数、开启和关闭接口、管理子网、进行路由配置等操作。
2. 安全性：5000系列设备支持各种安全特性，包括访问控制列表（ACL）、虚拟专用网（VPN）、IPSec加密、防火墙等功能，保护网络免受安全威胁。
3.服务质量（QoS）：5000系列设备支持流量控制和优先级设置，确保网络中关键应用的性能，并提供带宽控制和流量监测功能。
4.路由协议：5000系列设备支持各种路由协议，包括静态路由、动态路由（如OSPF、BGP）等，以实现网络的自动化路由选择和快速故障恢复。
5. 网络扩展：5000系列设备支持网络的扩展和维护，包括虚拟局域网（VLAN）、链路聚合（LAG）和端口镜像（Port Mirroring）等功能。
三、操作演示：以下是5000系列设备的基本操作演示，包括设备的启动、登录、配置和管理。
1.设备启动：将5000系列设备连接到电源和网络，并确保连接的各模块正确安装。
按下电源按钮，设备将开始启动。
在启动过程中，可以通过连接到设备的控制台端口观察启动信息。
2.登录设备：待设备启动完毕后，使用CLI或GUI登录设备。
输入正确的用户名和密码，确认登录成功。
3.配置网络参数：使用CLI或GUI进入设备的配置界面，设置设备的IP地址、子网掩码和网关地址。
热插拔保护电路设计及实例
•引言服务器、网络交换机、冗余存储磁盘阵列（RAID），以及其它形式的通信基础设施等高可用性系统，需要在整个使用生命周期内具有接近零的停机率。
如果这种系统的一个部件发生了故障或是需要升级，它必须在不中断系统其余部分的情况下进行替换，在系统维持运转的情况下，发生故障的电路板或模块将被移除，同时替换部件被插入。
这个过程被称为热插拔（hot swapping）（当模块与系统软件有相互作用时，也被称为hot plugging1）。
为了实现安全的热插拔，通常使用带交错引脚的连接器来保证地与电源的建立先于其它连接，另外，为了能够容易的从带电背板上安全的移除和插入模块，每块印制板（PCB）或热插拔模块都带有热插拔控制器2。
在工作状态下，控制器还可提供持续的短路保护和过流保护。
尽管切断或开启的电流会比较大，但大电流设计的一些微妙之处却常常未得到充分的考虑。
“细节决定成败”，本文将重点分析热插拔控制电路中各部件的功能及重要性，并深入分析在设计过程中使用ADI公司ADM11773热插拔控制器时的设计考虑和器件选型标准。
热插拔技术常用的两种系统电源电压为-48 V和+12 V，它们使用不同的热插拔保护配置。
-48 V系统包含低端热插拔控制器和导通MOSFET；而+12 V 系统使用高端热插拔控制器和导通MOSFET。
-48 V方案来源于传统的通信交换系统技术，如高级通信计算架构（ATCA）系统、光网络、基站，以及刀片式服务器。
48 V电源通常可由电池组提供，选用48 V是因为电源及信号能被传输至较远的距离，同时不会遭受很大损失；另外，在通常条件下，由于电平不够高，所以不会产生严重的电气冲击危险。
采用负电压的原因是，当设备不可避免的暴露在潮湿环境中时，在正极端接地的情况下，从阳极到阴极的金属离子迁移的腐蚀性较弱。
然而，在数据通信系统中，距离并不是重要因素，+12 V电压会更加合理，它常用于服务器及网络系统中。
本文将重点介绍+12 V系统。
电源模块常用型号安全操作及保养规程
电源模块常用型号安全操作及保养规程引言电源模块是电子设备中不可或缺的部件之一，其作用是将电源线的交变电压转换成电路所需的直流电压，并为电子器件提供稳定、可靠的电源。
不同型号的电源模块在使用过程中，其安全操作和保养规程也存在差异。
本文将介绍电源模块常用型号的安全操作和保养规程。
安全操作输入电源插头的选择在使用电源模块之前，必须先选择输入电源插头。
对于输入电压小于或等于24V的电源模块，通常采用XH2.54排线连接器插头；而输入电压大于等于48V的电源模块，则需要选择DC062插头。
此外，在接线时一定要遵循正确的接线顺序，避免电源反接、短接等问题。
输出电压的调整在使用电源模块时，通常需要调整输出电压，以保证电子设备的正常工作。
对于带旋钮式或DIP开关式调节方式的电源模块，应按照使用说明书或电源模块标贴上的标注，进行适当的输出电压调整；而对于数字电源模块，则需要通过设置其控制界面上的参数，来调整输出电压值和电流值。
温度和湿度的控制电源模块在运行中会产生一定的热量，因此在进行使用时，需要注意其周围环境的温度和湿度情况。
一般情况下，建议将电源模块安装在通风良好的地方，避免阳光直射等高温环境，以确保其正常的散热效果。
长时间负载运行的注意事项一些电子设备需要长时间负载运行，如工控机、服务器等。
此时，电源模块负载也会随之增加，为保证其正常工作，需注意以下事项：•选择合适的电源模块型号，并将电源模块的负载功率降至额定功率以下，以避免过载现象的发生；•保持电源模块通风良好，避免高温环境；•定期检查电源模块的工作状态，确保其正常运行。
保养规程定期清洁在使用电源模块时，应定期对其进行清洁，以保持其运行的良好状态。
具体操作如下：•用刷子或吹风机清除积尘；•拆卸电源模块外部壳体，清除内部积尘。
定期检查连接器为保证电源模块的正常运行，每隔一段时间需检查其连接器的接触情况：•检查连接器固定是否牢固；•检查连接器针脚是否存在腐蚀、断裂等损坏情况；•检查接线是否存在松动现象。
热插拔的硬道理
电子开关实现过流保护
我们以
ＯＵＴ １ ＧＮＤ ２ ＳＥＴ ３
图 ６ ＡＡＴ４６１０ 引脚定义
５ ＩＮ ４ ＯＮ
ＡＡＴ４６１０ 为 例 说明电子 开关实现过 流保护的工 作原理
ＡＡＴ４６１０ 采用 ＳＯＴ－２３ 塑料封装（图 ６） ５ 个引脚的定
表１
引脚号 引脚定义 引脚功能
１
ＯＵＴ
电源输出端
２
ＧＮＤ
过去我们一直告诫用户不可带电插拔 因为电脑 中的串口 并口以及鼠标 键盘和并口打印机等设备 都不能热插拔 如果带电插拔 轻则造成死机或重启 动 重则导致设备或主板接口电路损坏 造成难以挽 回的损失 那么带电插拔那些不支持热插拔的设备为 什么会造成如此严重的后果呢
热插拔为什么会损坏硬件？ 伤 在哪里？
热插拔 也称 热交换 （ｈｏｔ－ｓｗａｐ） 是指将设 备 板卡或模块等带电 接入 或 移出 正在工作 的电脑 热插拔技术为服务于金融 电信 军事等重 要用途的电脑而开发 因为那些电脑一旦投入运行就 必须夜以继日地运转 停机则意味着服务中断和经济 损失 对这些机器中的关键部件（如 ＣＰＵ 内存条 硬 盘等）要采用冗余结构 冗余的部件又要具有热插拔特 性 以便在带电情况下进行拆卸和安装 完成维修工 作 为实现即插即用 普通台式 ＰＣ 和笔记本电脑中 也逐步引入了热插拔技术 ＵＳＢ ＩＥＥＥ １３９４ ＳＡＴＡ ＳＣＳＩ和Ｃｏｍｐａｃｔ ＰＣＩ总线等新型的接口和一些设备（如 打印机 扫描仪 闪存和 ＳＡＴＡ硬盘等）均支持热插拔
图 ２ 主板上的保险丝
电路板上发生短 路 导致故障范围
扩大（图 ２） 金属熔丝是最原始的过流保护器件 其特
点是成本低 但熔丝熔断后需要停机更换
PTC 热敏电阻
H3C S7500 系列交换机电源模块的热插拔
H3C S7500 系列交换机电源模块的热插拔
通电情况下安装与更换电源模块，请注意操作方法及用电安全。
请不要接触露出的
任何导线、端子和在产品中标出的危险电压标志部分，否则，可能对人体造成伤害。
1.准备工具
*防静电手腕
*螺丝刀
2.电源模块的安装
图1 电源模块安装图
第一步：佩戴防静电手腕，从电源模块包装盒中取出新的电源模块，确认电源模块的输入方式与所需一致。
第二步：用一只手抓住电源模块的拉手，另一只手托住电源模块的底部将电源模块沿导轨缓慢插入，直到电源模块完全插入机箱中，并且与配电盒插口接触良好。
(如图1中
①所示)
第三步：将防尘网放入电源模块的外壳内侧，放正、展平。
第四步：用螺丝刀将松不脱螺钉拧紧，使电源模块固定在交换机机箱中。
（如图1 中②所示）
电源模块的拆卸
3.电源模块的拆卸
第一步：佩戴防静电手腕，用螺丝刀松开待更换电源模块的松不脱螺钉。
第二步：取下电源模块外壳内侧的防尘网。
第三步：用一只手拉住电源模块上的拉手，将电源模块拉出来一部分，然后另一只手托住电源模块下方就，将电源模块缓慢拉出。
正点原子lwip热插拔
正点原子lwip热插拔摘要：1.热插拔的概念2.热插拔的应用场景3.热插拔的实现方式4.热插拔的优点5.热插拔的局限性6.结论正文：热插拔，英文名为“hot swap”，指的是在系统运行过程中，在不关闭系统电源的情况下，对模块、板卡等部件进行插入或拔出的操作，而不影响系统的正常工作。
这种技术最早出现在服务器领域，为了提高服务器的易用性和应对突发事件的能力而提出。
现在，很多个人电脑和移动设备也支持热插拔技术。
热插拔的应用场景主要包括服务器、网络设备、存储设备等。
在这些设备中，有时会出现硬件故障，如硬盘损坏、电源模块故障等。
如果没有热插拔功能，用户需要暂时关闭系统，以便对故障部件进行更换，这样会影响系统的正常运行。
而使用热插拔技术，用户只需简单地打开连接开关或转动手柄，就可以直接取出故障部件，而不需要关闭整个系统，从而提高了系统的可靠性、快速维修性、冗余性和对灾难的及时恢复能力。
热插拔的实现方式主要是通过在供电与负载之间串联一个MOS 管和一个电流检测电阻来完成的。
当插入新的部件时，输入电容没有被充电，而当拔出部件时，输入电容的电荷会通过电流检测电阻放电，以保护电路和元器件。
热插拔的优点在于可以提高系统的可靠性、可用性和灵活性，降低由于硬件故障而导致的系统停机时间，提高系统的灾难恢复能力。
此外，热插拔还可以方便地进行硬件升级和扩展，提高系统的性能和容量。
然而，热插拔也存在一些局限性。
首先，不是所有硬件设备都支持热插拔，需要设备本身具备热插拔功能。
其次，在进行热插拔操作时，需要谨慎操作，以免对设备造成损坏。
最后，热插拔技术对于电源模块等大功率设备有一定的限制，因为需要维持整个电源系统电压的稳定，以防止电压波动对设备造成损害。
总之，热插拔技术是一种提高系统可用性、可靠性和灵活性的技术，它不仅可以应用于服务器、网络设备等领域，也可以为个人电脑和移动设备提供便利。
热插拔技术在模块化电源系统中的应用
热插拔技术在模块化电源系统中的应用作者：张志鹏韩崇伟曹雷来源：《中国新技术新产品》2016年第08期摘要：为了解决大功率模块化电源系统中可更换电源模块在带电状态下的快速更换维修问题，本文首先阐述了热插拔技术的基本概念及工作原理，并分析目前热插拔技术的实现方法，然后设计了一种基于短针信号的热插拔电路，最后通过软件仿真和实物实验验证了该热插拔电路正确性和有效性，并成功应用于模块化电源系统中，有效提高了电源系统的可靠性和维修性。
关键词：热插拔；模块化；电源系统Abstract： For resolving rapid replaced problem of Replaceble Power Module under power supplying， in modular high-power system. The paper introduces the basic concept and principle of Hotswap-technique， and analysis on the methods to realize Hotswap circuit.then build up the Hotswap circuit based on short pins. The accuracy of Hotswap circuit is verified by simulation and testing， and has been successfully applied to modular high-power system， the circuit improves the reliability and rapid maintainability of the power system effectively.Key words： Hot-swap； Module； Power system中图分类号：TP336 文献标识码：A在大功率模块化电源系统（其结构如图1所示）中，常常通过电源模块的并联来增大电源系统的输出功率。
热插拔电源模块的应用与安全控制
安全管理编号：LX-FS-A47287 热插拔电源模块的应用与安全控制In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑热插拔电源模块的应用与安全控制使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
中心议题：•采用48V分布式电源结构时应考虑的设计问题•用控制器电路解决热插拔运行中的安全问题解决方案：•带电插拔时，各种参数决不能超过各元件的极限值或绝对最大额定值•带电插入电源模块(IAM)，浪涌电流必须限制在可接受的数值•带电插入DC-DC转换器时，转换器的负载电流必须限制在额定值以内•负载断开或者未接取样线时不允许DC-DC转换器传输能量带电插拨功能同时也称为热插拔功能，在电源设计中是非常重要的。
在采用故障容限电源架构的应用系统中，都要求带有热插拔功能以满足零停机时间的要求。
在现代模拟通信和数据通信系统中，通常都必需满足这个要求。
实际上，许多大型电信和数据通信系统都采用插入到机架内共同背板上的多个电路板或刀片来构建。
电信系统实用可热插拔电源模块接口电路设计
电 子 测 量 技 术
・ ２０ ０ ２年
第 五 期
・２ ・ ３
电信 系 统 实 用 可 热 插 拔 电源 模 块 接 口 电路 设 计
陈 艳 峰 张 光 昭 中山大学 胡 乐 明 广 东省 电信科 学技 术研 究院
摘 要 文 中 以 Ｌ １４ Ｔ ６ ０热插拔 电源管 理器 及 ＶｃｒＤ ｉ Ｃ—Ｄ ｏ Ｃ电源模 块 为核 心设 计 了可热 插拔 电 源模 块的 接 口电路 ，并 详 细讨论
直 到 故 障 条 件 消 除 。 Ｐ ＲＧＤ（ Ｔ１ ４ Ｌ） 或 Ｐ ＲＧＤ ｗ Ｌ ６０ Ｗ
图 １ 数 字有线 电视机 顶盒前 端框 图 断 。 Ｓ及 Ｓ 引 脚 可 对 输 出 电 压 进 行 调 整 。 １ 中 Ｒ１ Ｃ 图 １～ Ｒ１ ７的 参 数 选 择 方 法 参 考 文 献 ”１ 。
为 高有 效 使 能 输 入 的 模 块 设 计 的 …。
护 。 通 过 控 制 一 个 外 部 Ｎ 一沟 道 通 路 晶 体 管 的 栅 极 电
压 ， 将 过 冲 电 流 限 制 到 一 个 可 控 的 值 ；电 子 电 路 断 路 可 器 可 防止 系 统 短 路 或 过 大 输 出 电 流 。在 欠 压 、 压 、 过 过
流 保 护 期 间 Ｌ ６ ０一 直 保 持 电 源 模 块 处 于 关 断 状 态 ， Ｔ１ ４
（ Ｔ ４ Ｈ）信 号 可 用 来 直 接 开 通 ／ 断 一 个 功 率 模 块 ， Ｌ １ ０ ６ 关
Ｌ ６ ０ 为 低 有 效 使 能 输 入 的模 块 设 计 的 ，Ｌ ６ ０ Ｔ１ ４ Ｌ Ｔ１ ４ Ｈ
１ １ 电 路 描 述 及 主 要 元 件 参 数 选 择 －
热插拔的原理和应用
热插拔的原理和应用1. 热插拔的概述热插拔是一种硬件设备在工作状态下不需关闭电源或重启系统即可安全安装或卸载的能力。
通过热插拔技术，用户可以随时添加或更换设备，而无需停止系统的运行。
这种技术在计算机硬件领域得到广泛应用，并且在许多其他行业也有重要的应用。
2. 热插拔的原理热插拔的原理主要是通过以下几个方面实现：2.1. 设备识别在热插拔中，系统需要能够实时识别新插入的设备。
每个设备在插入时会发送特定的信号或标识给系统，系统通过解析这些信号或标识，可以知道设备的类型、功能等信息。
这一步骤通常由硬件设备自身完成，并将信息传递给主机。
2.2. 设备驱动在插入设备后，系统需要具备对设备进行适配的能力。
这需要系统内部有设备的驱动程序，能够根据设备类型和功能，为设备提供适当的操作方法和接口。
当系统检测到新设备时，会根据设备类型自动加载相应的驱动程序。
这样就能够确保设备能够与系统正确通信和协作。
2.3. 供电管理设备插入后，系统也需要能够为设备提供足够的电力供应。
一般来说，系统会根据设备的功率需求来分配电源资源。
某些场景下，系统还可能会根据需求进行动态调整。
3. 热插拔的应用领域热插拔技术广泛应用于许多领域，以下是几个主要的应用领域：3.1. 计算机硬件在计算机硬件领域，热插拔技术被广泛应用于各种外设，例如USB设备、PCIe 设备、硬盘等。
用户可以在计算机运行时，方便地连接或断开这些设备，而无需关闭计算机或重启系统。
3.2. 服务器管理对于数据中心中的服务器，热插拔技术十分重要。
通过使用热插拔技术，管理员可以在服务器运行时添加、更换或升级硬件设备，例如内存模块、硬盘驱动器等，而无需停止服务器或影响运行的应用程序。
3.3. 存储系统在存储系统中，热插拔技术使得管理员可以方便地增加存储设备，扩展存储容量，或者替换故障设备，而无需停止数据访问或影响用户运行的应用。
3.4. 网络设备热插拔技术在网络设备中也有着重要应用，例如交换机、路由器等。
SIEMENSPLC系统中热插拔功能的应用与说明
显示订货号功能；（需要使用有源总线底板，如下说明）注：采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能，不具备以上所列第3，4条目中的全部功能。
当您将ET200M从站上的模块拔出时，CPU不停机，主CPU、备用CPU 上的SF灯亮，BUSF灯闪烁，ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮，BF灯闪烁，该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0，S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。
当您再次将模块插入到ET200M站上时，系统从主CPU切换到备用CPU，SF、BUSF、BF 灯熄灭，软冗余系统重新回到正常运行状态。
（新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能，功能见下文；软冗余系统不支持使用GSD文件组态ET200M站点）若要在软冗余系统中实现热插拔的全部4项功能，您必须使用S7-400作为软冗余系统的主站。
√S7-400作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能；（需要使用有源总线底板，如下说明）√S7-400 CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。
S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能，因而能最大限度的满足各种工业标准，模板能够带电插、拔，当S7-400机架上插入或取出模板时，都会在CPU中产生一个中断信息，供客户在用户程序中对模板更换的动作进行相应的处理。
3.ET200M的有源总线底板配置与说明：ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O 模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的。
为了实现ET200M从站的热插拔功能，我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整，通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨，下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形：如下是关于有源总线模板的订货信息和实物照片：名称订货号注释图片链接有源总线导轨6ES7 195-1GA00-0XA0长度为482.6 mm实物图片最多安装5个有源总线模板6ES7 195-1GA00-0XA06ES7 195-7HA00-0XA0 6ES7 195-7HB00-0XA0 6ES7 195-7HC00-0XA0 6ES7 195-7HD10-0XA0 6ES7 153-2BA02-0XB0下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别：下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形：关于ET200M站"Module change during operation"（运行中更换模块）功能实现的说明："Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能够在系统下运行过程中，在ET200M站上带电拔出或插入模板，即热插拔功能。
不同供电情况下热插拔硬件电路设计技术
不同供电情况下热插拔硬件电路设计技术热插拔技术是实现硬件设计的关键技术，早期的热插拔技术实现主要依靠电容电感的瞬间冲击抑制实现的，但是这种做法会导致电流瞬间对电源造成巨大冲击，后来逐步引入了延迟配电的概念，但是电路的设计方法仍然没有控制好电流，电路设计的可靠性不够，本文针对新型热插拔技术的实现提出了思路，并且根据不同方案的设计方法提供了具体解决步骤。
【关键词】即插即用负载跃升热插拔控制系统对控制的精度要求越来越高，对控制的实用性要求也有所提升，系统控制的精度问题已经成为关键，即插即用已经是模件的基本要求，在一些特殊情况下有可能同时具备计算机外检和供电系统共同需要即插即用的特性，但是电子设备初期会产生非常大的瞬间电流，导致电源发生扰动，有时候扰动会冲击到电源，在不断电的情况下，插拔电子设备，扰动的存在还会致使负载发生持续的加长或降低，需要进行专门的硬件设计，让插拔能够及时复位或及时重启，因此使用热插拔技术设计硬件是技术关键。
早期的热插拔技术实现路径主要是是靠电容和电感，实现对冲击的瞬间抑制，但是这种做法有可能导致电源受到巨大冲击，然后系统有可能因此发生复位和重启，后来依靠三极管技术和分立器技术，用新型的热插拔芯片，逐渐实现了热插拔技术电流控制目标。
1 卡件式电源热插拔电路设计凌力尔特公司开发的__是一种专为卡件式电路设计的热插拔控制器，其工作电压范围在2.9V到26.5V之间，控制器的内部有一个开关控制器可以对电源外部的N通道进行控制，允许电路板在带点的时候进行拔出和插入。
其标准配置有各种可控制阀门，专用12V版本，包含了各种特殊设计，同时该控制器还可以调节电流和控制电压，电源具有良好的监视功能，该设计提供了精度为百分之五的电流折返功能，限制电流的时候采用了不同的电阻进行调整，同时还包含了可以参考电位的电流监视输出器。
2 卡式冗余电源热插拔电路设计采用冗余电源供电的卡式系统进行LT℃4236作为控制芯片，它具有二极管通道，进行单通道控制，专门控制冗余电源，或对电流进行控制，在冗余电源管理的过程中，可以实现冗余电源的安全插拔操作，其控制电源维持在9V到18V之间，在电流监视输出器的控制下，可以在小于1微秒的时间内控制峰值的电流，具有可调节的折叠功能，从而实现了无震荡的平滑的切换功能，在该控制器发生故障之后，还可以进行为人的卡锁操作。
提高电源冗余度的热插拔结构
提高电源冗余度的热插拔结构为了提高冗余度，不少用法"或"运算的电源都可接入同一个负载。
在维护期间，当你拆去任何一个电源时，希翼负载的电源骚动尽可能最小。
为了补偿"或"运算二极管两端的降，你必需在"或"运算二极管之后，在负载处衔接电源反馈线。
因此，全部参加电源的反馈衔接是通用的（图1）。
图1 的标准冗余配置都在输出端用法"或"运算二极管。
由于每一个电源都会发生自然变幻，所以惟独VOUT最大的电源才是有效的。
其他检测"高电位"输出的电源都试图降低其输出，从而有效地中止稳压功能。
假如从与图1类似的设置中去掉"有效的"电源模块，就会使VOUT下降（图2）。
图2 当你从冗余配置中去掉一个电源时，就会引起输出电压的下降（a）和瞬时波动（b）。
图2a适用于由两个输出电压各为3.339V和3.298V的稳压器组成的线性电源模块。
两个稳压器的负载都是由一个10Ω左右和一个100μF并联组成的。
图2b适用于由两个输出电压各为5.08V和4.99V的稳压器组成的升压电源模块，其中每个稳压器的负载是由一个2.5Ω左右电阻和100μF电容并联组成。
输出电压下降并发生瞬时波动的缘由是，两个启动和开头稳压的时光上有所延迟。
价格昂贵的电源模块都用共用技术来解决这一问题。
电流共用技术将输出电流大致相等地分配给全部的电源模块，从而使全部电源模块都是有效的。
图3所示的配置给电源系统增强的成本不多。
但这种配置在性能上的改进从代表两类冗余电源模块的图4a和图4b中可看出来是非常显然的。
图3 增强一个仪表和几个无源元件，就可防止冗余配置输出电压下降第1页共2页。
教你如何热插拔
教你如何热插拔
探索BIOS
【期刊名称】《电脑迷》
【年(卷),期】2004(0)2
【摘要】的确,很多人认识热插拔就是从USB鼠标、键盘开始的,其实热插拔远不
止这些,你听过光驱、软驱甚至硬盘热插拔么?下面就让我来教大家如何实现各种看似疯狂的热插拔。
热插拔最早出现在服务器领域,是为了提高服务器易用性而提出的。
具体用学术的说法就是:热替换(Hot replacement)、热添加(Hot expansion)和热升级(Hot upgrade)。
要实现热插拔需要有以下几个方面支持: 总线电气特性、主板BIOS、操作系统和设备驱动。
那么我们只要确定符合以上特定的环境,就可以实现热插拔。
【总页数】1页(P30-30)
【关键词】热插拔;服务器;操作系统;设备驱动;易用性;硬盘;键盘;总线设计;设备管理器;数据总线
【作者】探索BIOS
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TP334.7
【相关文献】
1.热插拔功能的电源模块应用与热插拔运行中的安全控制 [J], 吴康
pactPCI热插拔技术与LTC1643L热插拔控制器的应用研究 [J], 李勇
N8720A异步中断的热插拔网络设计原理与方法 [J], 张伟;马亚辉;吴凡;邓浩然;李林
4.一种实现大质量功放模块的热插拔结构设计 [J], 廖胡娜
5.可以水洗、支持热插拔酷冷至尊CK351 RGB机械键盘 [J], 吕震华(文/图)因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
mos管防护电路 热插拔电路
MOS管防护电路热插拔电路1. 引言在现代电子设备中，MOS管防护电路和热插拔电路是非常重要的电路设计。
MOS管防护电路用于保护MOS管免受过电流、过电压等损害，而热插拔电路则用于实现电子设备的热插拔功能。
本文将详细介绍这两种电路的原理、设计和应用。
2. MOS管防护电路2.1 原理MOS管防护电路主要用于保护MOS管免受损坏。
在正常工作情况下，MOS管的工作电压和电流应在规定范围内，但在实际应用中，由于各种原因，如过电流、过电压等，可能会导致MOS管损坏。
因此，设计合适的MOS管防护电路就显得尤为重要。
MOS管防护电路的原理是通过合理的电路设计，将过电流、过电压等异常情况引导到保护电路中，从而保护MOS管。
常用的MOS管防护电路包括过流保护电路、过压保护电路和过温保护电路。
2.2 设计2.2.1 过流保护电路设计过流保护电路主要用于保护MOS管免受过电流损坏。
设计过程中需要考虑MOS管的额定电流和过流保护电路的响应时间。
一种常见的过流保护电路设计是采用电流传感器和比较器，当电流超过设定值时，比较器会触发保护电路，切断电流。
2.2.2 过压保护电路设计过压保护电路主要用于保护MOS管免受过电压损坏。
设计过程中需要考虑MOS管的额定电压和过压保护电路的响应时间。
一种常见的过压保护电路设计是采用电压传感器和比较器，当电压超过设定值时，比较器会触发保护电路，切断电压。
2.2.3 过温保护电路设计过温保护电路主要用于保护MOS管免受过温损坏。
设计过程中需要考虑MOS管的额定工作温度和过温保护电路的响应时间。
一种常见的过温保护电路设计是采用温度传感器和比较器，当温度超过设定值时，比较器会触发保护电路，切断电流。
2.3 应用MOS管防护电路广泛应用于各种电子设备中，例如电源管理、电机驱动、逆变器等。
通过合理设计和应用MOS管防护电路，可以提高电子设备的稳定性和可靠性，延长其使用寿命。
3. 热插拔电路3.1 原理热插拔电路用于实现电子设备的热插拔功能，即在电子设备工作状态下，可以随时插入或拔出某个电路模块，而不影响整个系统的工作。
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编订：__________________审核：__________________单位：__________________热插拔电源模块的应用与安全控制Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-1740-99 热插拔电源模块的应用与安全控制使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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中心议题：•采用48V分布式电源结构时应考虑的设计问题•用控制器电路解决热插拔运行中的安全问题解决方案：•带电插拔时，各种参数决不能超过各元件的极限值或绝对最大额定值•带电插入电源模块(IAM)，浪涌电流必须限制在可接受的数值•带电插入DC-DC转换器时，转换器的负载电流必须限制在额定值以内•负载断开或者未接取样线时不允许DC-DC转换器传输能量带电插拨功能同时也称为热插拔功能，在电源设计中是非常重要的。
在采用故障容限电源架构的应用系统中，都要求带有热插拔功能以满足零停机时间的要求。
在现代模拟通信和数据通信系统中，通常都必需满足这个要求。
实际上，许多大型电信和数据通信系统都采用插入到机架内共同背板上的多个电路板或刀片来构建。
由于现代刀片具有更高级的功能，它需要消耗更多的功率，如高级电信计算架构（ATCA）刀片消耗的功率约为≥200W。
而背板为刀片以及它们之间的通信提供电源(例如+48V、-48V、12V)。
由于背板电源始终处于开启状态，因此被称为“热”或者“运行着”的背板。
刀片必须插入机架而不能影响背板上其余刀片的工作。
最新插入的刀片将利用背板的电源工作。
如果检测到刀片发生故障，必须从插槽中把这个刀片拔掉，再把新的刀片插入同一个插槽以恢复服务。
把刀片插入运行中的背板或者从插槽中拔掉的过程称为“热插拔”。
可以支持这个功能的刀片称为“可热插拔”的刀片。
因此本文将介绍以下二个方面的内容：其一、采用具有热插拔功能的电源模块组成48V分布式电源结构时应考虑的设计问题；其二、用热插拔控制器电路解决多个电路板或刀片刀片热插拔运行中的安会问题。
热插拔功能的电源模块(如IAM型)组成48V分布式电源结构的设计规则热插拔功能对于确保热插拔元件的安全特别重要。
此外，在热插拔过程中，热插拔功能需避免对输入和输出电源线电压产生明显波动。
任何母线电压产生明显的即使是瞬间波动，都可能引起系统工作不正常。
在常用的接插件中，各个接头不是同时接通或同时断开，而是逐次接通或逐次断开。
因此必须分步骤，保证电源按顺序接通或断开。
为满足上述要求，所以热插拔功能的电源模块(如IAM型)组成48V分布式电源结构的设计规则应注意如下几点：*带电插拔时，各种参数决不能超过各元件的极限值或绝对最大额定值。
*带电插入电源模块(IAM)，浪涌电流必须限制在可接受的数值，以免48V输入母线电压中断或跌落。
同时减小各接点之间产生的火花。
*带电插入DC-DC转换器时，该转换器的负载电流必须限制在额定值以内，保证输出母线电压Vout平稳并且不产生影响调整率的突变。
*负载断开或者未接取样线时，决不允许DC-DC转换器传输能量，即产生功率突变。
1带电插入的模块应具有的功能.为了实现上述设计规则，在每只可带电插入的模块(IAM)中应当加入简单的保护和定序电路，这样可保证电源模块拔出时，DC-DC转换器在负载切断或取样线中断以前就关断。
同时，电源模块(IAM)带电插入时，其所有输入和输出端都接通以前，DC-DC转换器暂时保持关断状态。
否则带电插拔时，连接器接点无规律的通电和断电，有可能损坏DC-DC转换器模块，甚至损坏整个系统。
2电源模块中应加入某些均流控制电路这为什么呐？众所周知,对故障容限首要并且是最重要的要求是冗余度，也就是说，在电源系统中，至少应有一台额外的转换器或者说有一台冗余转换器。
该系统通常称为N+M配置，其中，N台转换器可满足负载要求的功率，M台转换器模块作备用。
应用过程中，一台转换器模块关断或发生故障时，尽管每台模块的负载电流突然增加，但是其他模块仍可保证系统输出功率不受任何影响。
同样，当一台附加的转换器模块接入电源系统后，尽管每台电源模块的负载电流突然减小，系统的输出功率也不受任何影响，为此，各台转换器应具有均流能力，并且应尽量减小每台模块恢复正常供电所需的动态响应时间。
所以为了负载自动均流，电源模块中应加入某些均流控制电路。
电源模块的工作温度对可靠性有很大影响，工作温度每降低10℃，平均无故障时间可延长一倍。
实践证明，在电源系统中，一台模块输出电流为另一台模块输出电流的二倍时，该电源模块的温升将增加一倍。
应用第二代DC-DC转换器与热插拔功能的电源模块(IAM48)构建的48V分布式电源方案图1为48V分布式方案示意图1第二代DC-DC转换器模块特性今使用的是Vicor的第二代转换器模块，它具有一些极好的特性，大大简化了在并联冗余系统中的应用。
该第二代转换器模块重要的特性：包括使能和关断、独特的主从均流控制及自主指挥功能，其中一个转换器模块在整个系统中总处于主控地位；第二代转换器模块还具有一些普通的特性，比如欠压封锁，软起动、输出限流和远距离取样等。
尤其是Vicor转换器采用零电流诣振开关。
即，控制开关频率和从隔离转换器初级传送到次级的能量脉冲速率，即可达到要求的电源调整率和负载调整率。
在任意给定输入电压下，脉冲宽度是恒定的，因此，每个脉冲的能量也是恒定的。
在维持输出电压稳定的情况下，为了满足负载电流的要求，可以控制脉冲重复率(即开关频率)，因此各模块的开关频率完全同步的话，相同模块可实现自动均流。
由图1可知，第二代DC-DC转换器模块上的PR脚是一个双向端口，它可连接并联均流母线。
该端口可以接收或传输同步脉冲信号。
可控制转换器模块传输同步工作，所有其他模块均接受同步脉冲，保证所有模块同频率工作。
PC(初级控制)脚也是一个双向端口。
该端口用作模块状态输出，在转换器工作过程中，该脚直流电压为6Vdc，在故障状况下，比如过热或输出过压时，PC脚将变为低电平(对负输入脚-Vin的电压接近0V)。
在故障继续存在的情况下，PC脚周期地转变为高电平并尽力使转换器模块重新起动。
只有故障状态消除后，PC脚才可能保持高电平。
PC脚也可作使能／关断输入脚，如果PC脚外接低电平，转换器则关断。
PC脚维持低电平时，输出电流接近2mA。
为了完成使能／关断功能，可采用开路集电极或漏极晶体管开关(见图1所示的Q3)。
取样脚S用于提高输出终端电源母线电压的稳定精度，通常电源系统的负载都接在输出终端电源母线上。
终端取样闭合调整控制回路，调整转换器输出电压Vout，以便补偿输出母线Vout(在图1左端扦件上)上产生的电压降。
取样脚终端接法是维持输出电压控制所必须的。
在故障容限并联冗余系统中，每台转换器模块的输出端Vout到电源母线(在图1左端扦件上)必须串入一只二极管。
在输出母线上二极管的共阴极，总输出电流为各DC-DC转换器之和。
这样任何模块出现包括输出短路的任何故障状态时，都可确保母线和电源系统可靠工作。
当模块的输出电压降低时，串联二极管承受反向电压，因此，可简单地实现电源母线与转换器隔离。
每台模块的取样线必须接在串联二极管的前面，并且最好接在热插拔插头的前面。
分，可以确保电源模块插拔过程中，转换器控制回路不会出现任何瞬间开路。
该电阻的最佳阻值为24Ω／V，也就是说，该电阻的阻值决定于输出电压。
例如，输出电压为5V时，最好选用120Ω电阻。
总之，具有热插拔功能的电源模块应具有以下特点：拔出前电源模块应当关断；插入时，电源模块应处于暂时关断；电源模块应能限制浪涌电流。
2.IAM48模块的应用IAM48输入功率调整模块Vin为36V-76V10A而Vout为+75Vto-75V其效率为97%。
IAM48模块含有一只串联FET开关，可以实现48V 母线到DC-DC转换器输入的通断控制，通断控制脚on/off(见图1中IAM48模块的引脚) 内部有上拉电路，并且为了将48V母线与DC-DC转换器模块接通，通断控制器必须拉到低电平。
该模块内两输出端(+Vout与-Vout)之间还有一个并联开关。
当通断控制脚对48母线负极为高电平(断开)时，该并联开关处于导适状态。
当48V母线关断时，母线上的保持电容可通过并联开关迅速放电。
除了通断控制功能外，IAM48模块还具有限制浪捅电流的功能，并且与FiltMod模块或EMI滤波器模块配合，还可完成瞬变过电压保护．通信设备中为了满足EMC{电磁兼容)标准，通常都采用IAM48和FitMod模块(见图1中FitMod模块与IAM48模块的连接)。
在通信设备中，都要求电源模块具有热插拔功能，因此应选用lAM48电源模块或其他可限制浪涌电流的模块。
3FiltMod模块特征VI-IAM(即FiltMod模块)输入衰减模块是一只元件级的DC输入前端滤波器，它的特点是占用很少的空间，同时提供最大的保护效能，适用于精密的电子系统。
VI-IAM可与Vicor的24V、48V或300V输入模块配套使用，组成高效率，高功率密度的电源系统。
系统的输出电压由1至95V，功率达400W（可扩展至800W）。
利用VI-IAM可组成体积少、高效及可靠的电源系统，满足电讯和工业应用的最高要求。
4电源模块插入电源母线时的起动顺序如下首先，除了短引脚外，接插件的所有引脚都按无规律的顺序接通，此外，转换器并不能起动。
因为通断控制短引脚并未接通，该脚通过晶体管Ql使IAM48模块维持关断状态。
同时，晶体管Q3还把DC-DC转换器模块的PC脚拉到低电平，因此转换器模块处于关断状态。
当所有其他引脚都接好以后，短引脚才接通。
IAM48模块的通断脚被拉到低电平，因此IAM48模块导通，48V电源母线上的电容器开始以可控的速率充电，母线电压开始沿斜坡上升，这样可把浪涌电流限制在安全值以内。
1AM48模块导通后，DC-DC转换器模块得到使能信号，但是当母线电压达到欠压封锁门限值(约34V)以前，DC-DC转换器模块不能起动。
母线电压达到欠压封锁值以后，由于DC-DC转换器模块具有软起动特性，所以至少还需经过100ms后，转换器模块才开始吸入电流，并且输出电压开始逐渐上升。
最后，当转换器模块输出电压上升到使串联在输出端的二极管正向偏置时，该转换器模块才输出均衡的负载电流。