科普一下 传说中的热插拔电源究竟是什么
极空间 热拔插
极空间热拔插
极空间热拔插是一项重要的技术,在现代科技领域发挥着重要作用。
它是指在不关机的情况下,可以插拔某个设备或组件,并实现数
据传输和设备交互的功能。
这一技术的应用广泛,涵盖了电子产品、
通信设备、计算机硬件等领域。
首先,极空间热拔插具备方便快捷的特点。
相比传统的插拔方式,极空间热拔插无需关机和重新启动设备,简化了操作步骤,提高了效率。
用户可以随时根据需要插入或拔出设备,实现设备的即插即用,
无需等待繁琐的重启过程。
其次,极空间热拔插实现了设备之间的数据传输和通信功能。
无
论是连接硬件设备,还是接入外部存储设备,极空间热拔插都能够在
插拔过程中实现数据传输与设备交互。
这为用户提供了更便捷的操作
方式,使得设备之间的数据共享和传输更加灵活高效。
此外,极空间热拔插还具备便于维护和升级的特点。
对于需要定
期更替或者升级的硬件设备,传统的插拔方式需要关机维护,而极空
间热拔插则可以在设备工作状态下进行,避免了因关闭设备而带来的
操作中断。
这对于那些需要保持连续运行的系统和设备来说,尤为重要。
总的来说,极空间热拔插是一项便利、高效的技术。
它的应用领
域广泛,不仅提高了用户的使用体验,还在数据传输和设备维护方面
发挥着重要作用。
随着科技的不断进步,相信极空间热拔插技术会不
断完善与发展,为我们的生活和工作带来更多便利。
简述热插拔技术和数字电源监测器的联系
简述热插拔技术和数字电源监测器的联系
1 什么是热插拔?
在热插拔期间,板卡或模块可以从带电的电源总线上插入或者拔出,而不会
影响总系统正常工作。
这种思想很可能来自于电话线路卡,其印制电路板插座
需要适合不同长度的接头。
当将电话线路卡插入底板时,总是首先连接地,然
后连接电源总线和I/O 引脚。
这对于公共交换电话网络中简单和鲁棒性电子设
备已经足够。
但是当今的路由器、服务器和嵌入式系统通常都需要一个热插拔
控制器、检测电阻器和FET 调整管,并且需要提供更加鲁棒、智能的解决方案。
2 哪种类型的模块需要热插拔控制器?
输入电源线两端并联很大电容值旁路电容器的模块或者能够降低主电源总线
性能的故障模式都需要热插拔控制器。
闭环限流能力可以限制旁路电容器的初
始充电电流,从而当加入新负载时可以防止主电源总线电压下降(见图1)。
它也可以防止接插件的电源接触由于瞬时电流过大而过载。
图1:这里出示典型的加电波形,采用线性电流控制环路,当将可热插拔的
模块插入带电的底板时,限制启动时的浪涌(冲击)电流。
一旦输入电容器充电后,电流控制环路就可以用作一种保护机制,以限制随
后任何超过模块设计指标的大电流,从而可以用来指示短路或者其它故障。
因此,当检测到超过要求的大电流时,这种方法能够相当简单地使用控制器关断
模块电路,或者在手动复位或自动复位之前一直关断电路。
3 电源监测用在哪里?
众所周知,系统中每一点的电压和电流的大小允许设计工程师计算每一个电
源电压的功耗。
检测电阻器、电流检测放大器和模数转换器(ADC)是用于测量。
在电信系统中实现热插拔电源的设计方法
在电信系统中实现热插拔电源的设计方法当今最重要的系统不能容忍有任何宕机,我们永远都不希望电话交换机、数据网络设备、蜂窝通信设施或医院信息系统等宕机。
但即使带有冗余数据路径、电源及存储的最可靠系统,也仍然会偶尔发生故障。
例如,它可能以器件故障以及由不可预测事件(如雷击等)所导致的加压故障等形式出现,并要求进行遥控升级。
因此,设计人员必须将这些系统设计成可更换的模块,然后可在系统不关机的情况下更换故障模块,这就是所谓的“热插拔”。
热插拔具有很多含义。
例如,软件必须适合增删模块,数据总线必须能容忍由连接及断开实时总线发射器与接收器所引起的瞬间误差等。
本文主要讨论其中的三种考虑,即:为所有模块保持良好的电源、同时如何撤掉故障模块并将新模块插入至运行系统中。
热插拔电源的含义图1显示一种用于高可用性系统的常见冗余电源分配架构。
由于每个器件都是一个潜在的故障源,因此工程师必须将系统的每一个部分(底板除外)都设计成热插拔。
系统底板(或超结构)与每一项功能都有关系,因此更换底板将需要拆下每一个组件——包括每一块板、每一个托架及每一根线。
所以系统设计的第一要诀是获得最高可能的底板可靠性,这意味着需采用只含有经过良好设计的布线、冗余互连组件以及像保险丝等容易更换元件的底板。
这种系统通过两条高可靠性电源分配总线给每一个模块供电。
在大型系统中,这些电源距离机架有较长的距离。
为减少与压降有关的问题,必须采用粗电源线及高电源分配电压。
在电信行业,电源分配标准虽为额定-48V,但实际电压会由于负载电流、电源分配网络中的电阻与电感以及电源状态(正常、省电模式或从电池供电等)的不同而有很大变化。
负电源可减少泄漏路径的腐蚀,因为负电压可抵抗会腐蚀金属的负离子。
为有效地将低电流、高电压电源转换成低电压、高电流电源,每一块电路板或模块上都带有DC/DC转换器。
即便这些直流/直流转换器采用复杂的高频开关转换技术,它们也要求在其输入上有一个低阻抗源,以获得快速瞬态响应、稳定性及防止电压跌落。
工程技术基础-热插拔知识详解及案例分析
目录第一章热插拔概述 ----------------------------------------------------------------------------------- 21.1历史-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.2热插拔常见问题 ---------------------------------------------------------------------------------------- 2第二章热插拔导致的闩锁效应及其防治 -------------------------------------------------------- 42.1闩锁效应及其机理------------------------------------------------------------------------------------- 42.2闩锁的产生条件 ---------------------------------------------------------------------------------------- 62.3闩锁的常见诱发原因---------------------------------------------------------------------------------- 62.4热插拔诱发闩锁的原因分析 ------------------------------------------------------------------------ 62.5闩锁的预防措施 ---------------------------------------------------------------------------------------- 7第三章热插拔导致的静电问题及其防治 -------------------------------------------------------- 83.1静电产生 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 83.2静电放电失效机理------------------------------------------------------------------------------------- 9第四章热插拔导致的浪涌问题及其防治 ------------------------------------------------------- 114.1浪涌说明 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 114.1.1概念 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 114.1.2产生原因---------------------------------------------------------------------------------------- 114.1.3影响 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 124.2浪涌防治 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 134.2.1交错引脚法------------------------------------------------------------------------------------- 134.2.2热敏电阻法------------------------------------------------------------------------------------- 144.2.3单芯片热插拔控制器 ------------------------------------------------------------------------ 15第五章总线热插拔 ---------------------------------------------------------------------------------- 175.1 I2C总线热插拔---------------------------------------------------------------------------------------- 175.2 I2C总线热插拔案例 --------------------------------------------------------------------------------- 185.3 74LVT16245在总线热插拔中应用 --------------------------------------------------------------- 195.5扩展知识CompactPCI总线热插拔------------------------------------------------------------- 21第六章热插拔最新解决方案-数字热插拔芯片 ------------------------------------------------ 246.1热插拔芯片的理念------------------------------------------------------------------------------------ 246.2典型应用框图 ------------------------------------------------------------------------------------------ 24第一章热插拔概述1.1历史热插拔(hot-plugging或Hot Swap)即带电插拔,是指将设备板卡或模块等带电接入或移出正在工作的系统,而不影响系统工作的技术。
热插拔过压过流
热插拔过压过流热插拔过压过流是指在使用电子设备时,由于一些原因导致电流过大或电压过高,可能对设备和人身安全造成损害的情况。
这种情况下,设备的热插拔功能能够帮助我们更好地保护设备和自身安全。
热插拔是指在设备运行时插拔接口的操作。
传统的设备插拔需要将设备关机或者使用特殊工具进行插拔,而热插拔则是可以在设备正常运行的情况下进行插拔。
通过热插拔功能,我们可以实现在设备故障时进行维修或更换设备,并减少设备停机的时间。
同时,热插拔还可以有效地解决设备启动时电流很大的问题。
过电压是指电压超过了设备所能承受的最高电压标准。
过电压可能会造成设备内部元器件烧毁、设备损坏、甚至引起火灾等严重后果。
过电压的产生原因很多,比如电源瞬间电压波动、雷击等。
为了保护设备免受过电压的影响,我们通常会使用过压保护装置,当电压超过设定值时,过压保护装置会自动切断电源。
这样,即使电压出现异常,也能保证设备的安全运行。
过电流是指电流超过了设备所能承受的最高电流标准。
过电流通常是由于设备的短路、故障等原因引起的。
过电流不仅会烧毁设备内部的元器件,还可能会引发火灾等严重后果。
为了防止设备过电流带来的安全问题,我们通常会使用过流保护装置来防止这种情况的发生。
过流保护装置能够在电流超过设定值时,快速切断电路,保护设备和人身安全。
热插拔过压过流的存在对我们来说是不可忽视的。
它们可能会对我们的生活和工作造成很大的影响。
比如,如果我们使用的计算机或手机出现了故障,我们可能需要更换设备。
此时,如果设备支持热插拔功能,我们就可以在设备运行的情况下更换设备,而不需要停机。
这样,我们的工作效率就能够得到保障。
另外,设备的过压和过流问题也是需要引起重视的。
过电压和过电流可能导致设备损坏,甚至引发火灾等严重后果。
因此,在使用电子设备时,我们应该注意使用合适的电源进行供电,并安装过压和过流保护装置,以保护设备和个人安全。
总之,热插拔过压过流是我们在使用电子设备时需要注意的问题。
热交换和热插拔-概述说明以及解释
热交换和热插拔-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热交换和热插拔技术在现代科技领域中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展和普及,我们对设备的性能和效率要求也越来越高。
热交换技术可以通过在设备中实现热能的传递和分配,提高设备的工作效率和稳定性,同时延长设备的使用寿命。
而热插拔技术则可以在设备运行的情况下,实现设备组件的更换和升级,极大地提高了设备的可维护性和灵活性。
本文将重点介绍热交换和热插拔技术的原理和作用,探讨其在各个领域的应用前景和发展趋势。
通过深入了解这两项技术,我们可以更好地把握设备的运行机理,提高设备的性能表现,并为科技领域的持续发展做出贡献。
1.2 文章结构本文将围绕热交换和热插拔这两个概念展开讨论。
首先,将介绍热交换的概念,包括其基本原理和应用领域。
然后,将探讨热交换在工程和科技领域中的重要作用,以及其对系统性能和效率的影响。
接着,将深入探讨热插拔技术的原理,包括其在硬件设备中的应用和优势。
最后,通过总结热交换和热插拔的重要性,展望它们在未来的应用前景。
通过对这两种技术的深入讨论,旨在帮助读者更好地理解热交换和热插拔的意义和作用,以及它们在现代科技领域的重要性。
1.3 目的本文旨在探讨热交换和热插拔技术在现代工程中的重要性以及其应用前景。
通过对热交换和热插拔技术的原理和作用进行分析和讨论,我们可以深入了解这两种技术在不同领域中的应用,为工程师和相关人士提供更多的知识和信息。
同时,我们也希望能够引起读者对热交换和热插拔技术的关注,认识到其在提高设备效率、节约能源和保护环境方面的重要作用。
通过本文的阐述,我们希望能够促进热交换和热插拔技术的进一步发展和应用,为工程领域的进步做出贡献。
2.正文2.1 热交换的概念热交换是一种将热量从一个系统传递到另一个系统的过程,而在这个过程中,系统始终保持运行状态,不需要停机。
热交换通常发生在工业生产中的设备中,尤其是涉及到需要稳定温度和热量控制的系统中。
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
一文读懂热插拔
一文读懂热插拔大家好,今天我们讲一下电脑上各种接口和外设热插拔的问题。
先讲个小疑惑,有一段时间那个藏着很多小姐姐的U盘一插入电脑就会弹出这样的窗口:当时一度以为Windows已经智能到能够识别小姐姐并且提醒爱惜身体?但如果点扫描并修复,通常又扫描不出什么问题。
后来经笔者同事提醒,发现弹出这样的窗口,可能和平时直接拔U盘有关。
▲就是这么粗暴对于U盘来说,大部分情况下,其实不选择“扫描并修复”也没什么问题。
但是这个事情应该正视。
虽说U盘这种设备目前都是支持热插拔的,但热插拔≠直接用手插拔!我们先看看到底什么是热插拔?从定义上来看,热插拔就是计算机允许用户在不切断电源、不关闭系统的情况下即时接入和取出设备,从而增加计算机扩展外设的灵活性。
仔细看,定义上没有一个字告诉我们热拔插就是可以用手直接拔直接插,所以,想要拔U盘时,正确的做法还是老老实实先点击系统中的“安全弹出设备”。
虽然很多时候我们直接用手拔出也没发生什么,但就像开头说的,提示“扫描并修复”就是直接拔导致的一种小问题。
严重的时候,有可能导致数据丢失等问题。
可能有小伙伴会好奇,那么为什么键盘鼠标这样的外设可以直接用手拔插,U盘就建议大家弹出了呢?那是因为,U盘这样的存储设备是有缓存空间的,例如文件传输到U盘上,会先写到高速的缓存中,再存到闪存芯片中,所以有时候系统提示文件已经传完了,但可能U盘其实还在读写。
这个时候直接拔出,就有可能破坏文件系统。
当然,这里的缓存也是可以在系统中取消的,具体方法后续笔者也可以写一个小教程。
但即使去掉了缓存功能,也不建议大家直接拔,因为你也很难保证电脑上有没有什么流氓软件在后台访问你的U盘。
而键盘鼠标这样的设备只是输入输出指令,不存在这种情况,所以直接拔插没啥问题。
讲了这么多,相信大家也想更进一步了解热插拔到底是怎么回事。
从实现的角度来讲,热插拔其实是一个软硬件结合的过程。
总线,可以理解为计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线。
集成电路热插拔电路
集成电路热插拔电路热插拔电路的基础知识热插拔电路保护设备,人员,或两者兼而有之。
有些电源供应器,例如,有内置和可调电流限制(在热交换标准电路),防止损坏电源和电路是在一个热交换活动供电。
典型的RAID和电信系统对飞行热交换,交换电路板或磁盘驱动器的能力。
至少,热交换要求您限制浪涌电流以防止该公司全系统掉电时,大电容负载通电的可能性。
电流限制也有助于减少源电源供应量,限制在电气连接器接触电弧。
其他热交换的功能包括:低串联电阻,断路器动作,状态指示,双插入点检测和电源良好信号。
保护像热抽换元件和集成电路的电路增加了成本,同时增加时间来设计和测试系统。
尽管如此,这些弊端,必须权衡较少有形成本(不总是最关心的一个设计师的心)与不受保护的系统相关:设备损坏,系统停机时间,并造成人身伤害诉讼,更换和维修费用,技术人员的工资。
这个名单可以继续。
对热抽换功能的引入可以立即让一小抵消主电源供应系统成本。
降低浪涌电流的水平,一个电源必须提供允许小滤波电容器和一个更小的电源供应。
其他好处包括更小尺寸的电线和电路的痕迹,更小,更便宜的电路连接器,并在电源路径普遍较小的部件。
最简单的限流元件是保险丝,可自行或与其他保障要素的组合使用。
由于过电流保险丝是有效的,他们要么要求(获UL认证电路,例如)或作为最后手段的灾难性故障时保护包括在内。
对于标准的保险丝,主要是诋毁是他们一次性使用。
另一种是polyfuse,一个类似的装置,否则身体膨胀和合同根据通过它的电流流动所产生的热量。
温度依赖性polyfuse拥有有限的电压工作范围,但它可以重置自己的优势是通过标准的保险丝。
典型的热交换电路电容齐纳场效应管组合阿热抽换应用中常用的电路是电容齐纳场效应管组合(图1a和1b)。
该电路限制浪涌电流充电跨越栅源第一季度交界的C1。
假设C1是出院时,通电时,电路保持作为一个跨门源路口短效第一季度关闭。
由于C1的收费,VGS的增加,使第一季度打开缓慢。
常用单元电路——热插拔
不同插针先后导通产生的影响(三)
对系统的影响
➢电源因为与每个信号都相关联,因此电源的导 通先后对系统影响很大。
➢对CMOS电路,当电源的导通时间落后于信号线 的导通时,由于被插单板电路中的CMOS器件输 入端、输出端与电源端可能有一个低阻通路( 可以等效为一个与电源相连的保护二极管), 信号会通过保护二极管向电源端灌流,结果可 能会使系统上其他相应单板的对应端输出信号 负载过大,从而影响系统的正常工作。
➢而ABT、 LVT、 LVC、 GTL、 BTL等系列缓 冲隔离器掉电时,其I/O 为高阻,不会影响 到相关信号。
热插拔设计原则(十四)
缓冲器选用(二)
➢建议采用ABT/LVT系列缓冲器(如 ABT/LVTH16244)进行隔离。 ➢需要注意的是,ABT/LVTH16244的输出驱动 能力很强,为减小振铃效应,尽管ABT16244 内部输出串电阻,最好在其输出端串接小电 阻。 ➢对于单板内部的驱动,如果速度不是过高, 驱动负载较少的情况下建议使用AC等系列器 件,以免引起过高的过冲等。
Vin
Vout
C1 C2
C3 C4
C1的值一般在10uF-47uF 之间; C2的值一般在0.01uF-0.1uF之间; C3的值一般在10uF-50uF之间, C4的值一般在0.01uF-0.1uF之间 L1的值一般在10uH-40uH,标准值为10uH。
热插拔Байду номын сангаас计原则(八)
电容的作用
➢C1/C3和C2/C4一般是由低频电容及高频电容组成 的并联电容组:
➢譬如对FPGA控制的三态使能端,采用上拉 电阻后,在上电瞬间FPGA加载完成之前, 三态门仍处于关闭状态。
热插拔抑制电路
热插拔抑制电路是一种用于防止热插拔过程中可能产生的电流浪涌和电压突变的电路。
热插拔是指在电路运行时插入或拔出电子器件(比如插卡、USB设备、热插拔硬盘等)的过程。
这种操作可能会引起突发的电流冲击或者电压不稳定,从而对其他电子器件造成损坏或干扰。
为了解决这个问题,热插拔抑制电路通常包括以下一些功能和特性:1. 电压稳定器:在热插拔过程中保持稳定的电压输出,防止因电压不稳定而影响其他设备的正常工作。
2. 电流限制器:限制热插拔过程中的电流浪涌,防止对其他设备产生过大的电流冲击。
3. 过压保护和过流保护:监测输入电压和电流,一旦超出设定范围就及时切断电路,防止造成损坏。
4. 脉冲抑制:通过特定电路设计,抑制瞬时脉冲,确保主电路的稳定。
热插拔抑制电路的设计需要考虑电子器件的特性、工作环境和接口标准,以确保对插入或拔出操作的快速响应和保护作用。
这些电路通常用于各种热插拔设备,以确保系统的稳定性、可靠性和安全性。
在设计热插拔抑制电路时,还可以考虑以下因素:1. 设备电流和电压不同的设备在插入和拔出过程中所需的电流和电压可能是不同的,因此需要为每个设备计算出所需的电流和电压,然后设计抑制电路来满足这些要求。
2. 阻抗匹配热插拔操作可能导致输入和输出端口之间的阻抗不匹配,这可能导致信号反射,并对系统的稳定性和可靠性产生不利影响。
因此,抑制电路需要考虑阻抗匹配问题,以确保信号传输的有效性。
3. 输入/输出电容输入和输出电容对于传输数据、功率和信号保持恒定电压很重要。
在设计热插拔抑制电路时,需要考虑电容的大小和类型,以确保插入和拔出设备时电容的稳定和可靠性。
综上所述,热插拔抑制电路是一种不可或缺的电路,能够防止插入或拔出设备时产生的电流和电压冲击对系统造成损坏。
适当地设计和实施热插拔抑制电路,可以提高系统的性能和可靠性。
热插拔电路设计
热插拔电路设计热插拔电路设计一、热插拔概述热插拔是指在电子设备工作的情况下,对某些硬件进行更换或添加,而不需要关闭电源。
这种技术在现代计算机、服务器等设备中得到了广泛应用。
二、热插拔电路的设计要求1. 保证安全性由于热插拔过程中会有电流变化和电压波动,因此必须保证设计的热插拔电路具有良好的安全性能。
例如,在设计过程中需要考虑到防止过流和过压等问题。
2. 稳定性在进行热插拔操作时,系统必须能够保持稳定运行。
因此,在设计过程中需要考虑到硬件之间的相互影响,以确保系统能够平稳地完成操作。
3. 灵活性由于不同设备之间可能存在差异,因此在设计热插拔电路时应该考虑到灵活性。
即使替换了不同类型或规格的设备,也应该能够正常工作。
三、热插拔电路的实现方式1. 采用开关控制方式开关控制方式是实现热插拔电路的一种常见方式。
在这种方式下,可以通过控制开关来控制电流的流动,从而实现热插拔操作。
2. 采用保险丝保护方式保险丝保护方式是一种简单但有效的热插拔电路实现方式。
在这种方式下,可以通过设置合适的保险丝来防止过流和过压等问题。
3. 采用智能芯片控制方式智能芯片控制方式是一种高级的热插拔电路实现方式。
在这种方式下,可以通过智能芯片来监测电流、电压等参数,并根据设备类型和规格进行自动调整。
四、热插拔电路设计注意事项1. 需要考虑到设备之间的相互影响,并进行充分测试。
2. 在设计过程中需要考虑到设备规格和类型的变化,并进行相应调整。
3. 在选择热插拔电路实现方式时需要根据具体情况进行选择,并结合实际操作需求进行调整。
4. 在设计过程中需要考虑到安全性问题,并采取相应措施进行保护。
五、总结热插拔技术在现代计算机、服务器等设备中得到了广泛应用,因此热插拔电路的设计也变得越来越重要。
在设计过程中需要考虑到安全性、稳定性和灵活性等问题,并根据具体情况进行相应调整。
同时,在实现方式选择上也需要结合实际操作需求进行选择,并采取相应措施进行保护。
有关热插拔电源的各种问题
有关热插拔电源的各种问题日期2000-5-25作者Gary Bono Dennis Gregory内容热插拔表示一个系统在输入端、输出端和信号总线都处于工作状态的情况下,安装或拆卸电源模块的能力。
热插拔冗余电源系统增加了系统的容错程度,这对于要求紧急停机的系统格外需要。
为了实现一个热插拔电源系统,设计者应当深入了解一些电气方面的有关问题,比如冗余技术和电流共享,并且他还应当对散热、安全性和机械方面的问题加以注意。
电源系统的冗余通常用n + x的方法来描述,这里的n代表在满足系统最大供电要求时所需要的电源模块数量,x表示所安装附加电源模块的数量。
所以,一个n + 1的系统就表示系统有比能提供最大负载电流条件下所需最少的电源模块数还多1个的电源模块。
正如其它冗余电源系统一样,在热插拔系统中加上更多的电源模块可以增加冗余度,所以,如果在一个系统中安装了比能支持最大系统负载所需要的最少模块还多x个的电源模块,就能够在有x个模块失效的情况下仍保证维持系统全部正常工作。
电流共享虽然在热插拔系统中并不绝对要求有电流共享,但电流共享除了能提供冗余度外还有可减少操作的优点。
在一个电流共享系统中,每个模块所需要的电流与冗余度成比例的下降。
电流共享下降法(见图)表明在两个并联的模块之间是怎样共享负载电流的。
如果2个并联组件的输出电压设置成相近的数值,总的负载电流将平均地分配在两个模块上。
不过,任何电压设置的偏差都会改变并联模块之间负载电流的平衡状态。
而且,冗余电源系统如果以电流共享方式工作,它的暂态响应也比冗余模块以空载或备用方式工作的电源系统好。
这是因为负载的暂态电流分配到了并联模块上,而不是在一个模块上呈现出峰值。
一个热插拔容错电源系统必须不仅能提供冗余,并且还应当能够承受单点故障。
在冗余电源系统中,降低单点故障可能性的典型方法是使用隔离二极管(或O形环路)。
使用这种方法时,要在每个电源模块与电源分配总线之间安装功率二极管,这样,当任何一个模块出现欠压或短路故障时,这些故障不会传递到系统的供电总线上。
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。
全键热插拔什么意思
全键热插拔什么意思
机械键盘热插拔是指带电插拔,就是在不关闭电源的情况下,更换部件。
键盘的热插拔,通常来说指的是轴体的热插拔,既可以在键盘通电的情况下对轴体进行安装或者移除的操作。
在非热插拔键盘中,机械轴的引脚都是直接焊接在PCB板的焊盘上的,如果需要换其他键轴的话,就需要使用电烙铁先吸锡拔轴再插轴焊接,非常麻烦,而且操作的难度不小,有一定的门槛。
而热插拔机械键盘的键轴直接插在PCB 板的插拔结构上固定,无需电烙铁等工具便可以轻松拔插轴体,大大降低了换轴的难度。
热插拔的种类:
1、套筒热插拔:
通过把套筒焊接在电路板的孔位上,可兼容的轴体比较少,只能兼容一些针脚比较细的轴,比如高特轴、康腾特轴等,一般无法兼容樱桃轴,如果有个别针脚较粗的轴则无法插入。
解决的办法是:用钳子捏细针脚或套筒捏扁。
2、轴座热插拔:
现行最多的方法,在电路板上的针脚孔预留了铜片孔位,可以非常方便进行更换。
兼容市面上大多数轴体,不会因为针脚粗细而受影响。
轴座热插拔更稳定、兼容性更强,但必须要有特殊的电路支持,相应的成本也更高。
热插拔过压过流 -回复
热插拔过压过流-回复热插拔过压过流是电子设备中常见的故障问题,也是我们在日常生活中常常遇到的问题之一。
本文将从热插拔、过压和过流三个方面逐步解释这些问题,并提供解决方案。
首先,热插拔是指在设备工作状态下进行设备插入或拔出操作。
在现代化的电子设备中,热插拔功能是为了方便用户在设备工作状态下更换或添加插件或模块。
然而,热插拔操作可能导致设备内部电路短路或过载,从而引发电器火灾事故。
因此,正确的热插拔操作十分重要,以避免安全隐患。
进行热插拔操作时,首先要确保设备处于关闭状态。
关机后,将设备插头从电源插座中拔出。
对于插件或模块的插拔,需要先确保设备与电源之间没有电流流动,也就是设备的电源指示灯熄灭。
然后按照设备说明书或产品标签上的图示或文字指导进行插拔操作。
在插拔操作中要遵循插头与插座相对深度适配的原则,确保插头与插座之间的金属接触良好。
成功插入后,应该能够感觉到插头与插座之间的卡扣卡紧,确保稳定连接。
接下来,我们来探讨过压问题。
过压是指电路电压超过设备设计或允许的最大工作电压。
过压情况一旦发生,会导致设备内部电路元件短路、烧毁或甚至起火。
过压可能是由电力系统的突发电压上升、雷击、接地故障等各种因素引起的。
为了防止设备受到过压的损害,可以采取以下措施:1. 安装过压保护设备:在电源输入端或设备内部添加过压保护装置,可限制输入的电压在设备所能承受的范围内。
2. 使用稳压电源:通过选择带有稳压功能的电源,可以保证设备所需的电压在稳定范围内,从而避免过压问题。
3. 避免雷电伤害:在电气设备周围设置避雷装置,避免雷电对设备的直接击中或感应引起的过压。
最后,我们来谈谈过流问题。
过流是指设备电流超过其设计或额定工作电流的情况。
过流可能是由于负载突然增加、电路损坏、短路等问题引起的。
设备在过流情况下会受到严重破坏,甚至引发火灾。
为了避免过流问题,可以采取以下解决方案:1. 定期检查电路:定期检查电路的连接情况,排查损坏的电线、插座或接插件。
电池 热插拔 模拟 钽电容 afe
电池热插拔模拟钽电容 afe
电池热插拔是指在电子设备使用过程中,用户在不关闭设备的情况下,将电池从设备中插入或拔出。
这一功能的设计主要是为了方便用户更换电池,延长设备的使用时间。
而在电池热插拔过程中,钽电容AFE(Analog Front End)的作用则显得尤为重要。
钽电容AFE是一种电气元件,用于调节电压和电流的稳定性。
在电池热插拔过程中,钽电容AFE能够起到保护电子设备的作用。
当用户插入电池时,钽电容AFE可以检测到电池的电压和电流,并根据设备的需求进行相应的调节,以保证设备正常工作。
钽电容AFE还可以帮助设备进行电池状态的监测。
通过监测电池的电量和电压变化,钽电容AFE可以提供给用户电池的剩余使用时间等信息,帮助用户更好地管理电池的使用。
同时,钽电容AFE还可以检测电池的健康状况,如电池容量的衰减情况,以提醒用户及时更换电池。
钽电容AFE还可以对电池进行充电和放电的控制。
在用户插入电池时,钽电容AFE可以根据设备的需求,控制电池的充电速度和放电速度,以达到最佳的电池使用效果。
同时,钽电容AFE还可以防止电池过度充放电,保护电池的寿命和安全性。
电池热插拔过程中,钽电容AFE起到了关键的作用。
它能够保护设备,监测电池状态,控制充放电过程,为用户提供更好的使用体验。
钽电容AFE的应用不仅提高了电子设备的性能和稳定性,同时也为用户带来了更便捷和安全的使用体验。
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科普一下传说中的热插拔电源究竟是什么
热插拔技术目前已经被广泛的应用在了电源以及智能产品的研发之中,热插拔电源也逐渐崭露头角。
所谓的热插拔电源,指的是电源系统的每一个分配组件都是支持热插拔技术的,在正常工作时不会受到影响,具有较高的可靠性,因此多半会被应用在通信领域之中。
今天我们将会就热插拔电源的基本情况和设计特点,进行简要分析。
下图中,图1所显示的是一种比较常见的热插拔电源的分配架构示意图,这种被用于高可用性系统的冗余电源拥有多个分配组件。
由于每个器件都是一个潜在的故障源,因此工程师必须将系统的每一个部分(底板除外)都设计成热插拔。
系统底板与每一项功能都有关系,因此更换底板将需要拆下每一个组件。
所以系统设计的第一要诀是获得最高可能的底板可靠性,这意味着需采用只含有经过良好设计的布线、冗余互连组件以及像保险丝等容易更换元件的底板。
图1 一种用于高可用性系统的冗余电源分配架构
在图1所示的这种冗余电源分配架构系统中,热插拔电源主要通过两条高可靠性电源分配总线给每一个模块供电。
在大型系统中,这些电源距离机架有较长的距离。
为减少与压降有关的问题,必须采用粗电源线及高电源分配电压。
在电信行业,电源分配标准虽为额定-48V,但实际电压会由于负载电流、电源分配网络中的电阻与电感以及电源状态的不同而有很大变化。
负电源可减少泄漏路径的腐蚀,因为负电压可抵抗会腐蚀金属的负离子。
这种热插拔电源与普通电源产品的另一个不同之处在于,为了能够有效地。