[Guía] Con el crecimiento de los sistemas de servidor, el número y la complejidad de las tarjetas de entrada / salida (E / S) que contienen circuitos de control para monitorear los servidores también han aumentado año tras año. El sistema de tiempo de inactividad cero requiere que el usuario inserte la tarjeta de E / S en el backplane alimentado. Aunque muchos IC Los proveedores han desarrollado chips que pueden intercambiar en caliente (Hot SwapTM) de forma segura la energía y la tierra, hasta ahora, ninguno de ellos puede implementar la solución de un solo chip “hot-swap” de la línea de datos del sistema (SDA) y del reloj del sistema (SCL).
Dado que SDA y SCL condensadores de cada tarjeta de E / S se agregan directamente a las placas posteriores de estos sistemas, la expansión del sistema dificulta el cumplimiento de los indicadores de tiempo de subida y bajada. El LTC4300-1 permite a los usuarios insertar la tarjeta de E / S en un backplane cargado sin interrumpir la conversión de datos del backplane. También proporciona almacenamiento en búfer bidireccional y aísla el backplane y los condensadores de la tarjeta.
La Figura 1 muestra una aplicación de líneas SDA y SCL intercambiables en caliente seguras LTC4300-1. El LTC4300 está ubicado en el borde de la tarjeta periférica, el pin ScLOUT está conectado al bus SCL de la tarjeta y el pin SDAOUT está conectado al bus SDA de la tarjeta. Cuando la tarjeta se inserta en el backplane en vivo a través del conector de clavija larga y corta, primero se conecta la tierra y luego se conecta el VCC.
Figura 1: Uso de líneas SDA y SCL intercambiables en caliente LTC4300-1
Una vez que VCC está conectado a tierra, SDAIN y SCLIN se conectan a las líneas SDA y SCL en el backplane. En este momento, la precarga circuito con un voltaje de 1V funciona y fuerza el voltaje IV a pasar a través de la resistencia nominal de 100k a los pines SDA y SCL de baja capacitancia (menos de 10pF), minimizando la peor diferencia de voltaje observada durante la conexión. Las características de precarga y baja capacitancia minimizan la interferencia de los buses SDA y SCL del backplane durante el intercambio en caliente.
Durante la inserción de la tarjeta, el voltaje en el bus del plano posterior SDA y los pines SDAIN del LTC4300-1 se muestran en la Figura 2. Los 100 pF conectados a tierra condensador intenta alcanzar la capacitancia equivalente al bus SDA. Justo antes de insertarlo, el pin SDAIN del LTC4300-1 está precargado a 1 V y el voltaje del backplane del bus SDA está cerca de 4 V. Debido a la alta impedancia y baja capacitancia del pin SDAIN, el voltaje en el pin aumenta al voltaje del backplane cuando se inserta, por lo que el voltaje del backplane apenas se ve afectado. En este momento, las dos señales están en cortocircuito.
Figura 2: El pin SDAIN del LTC4300-1 está conectado al bus SDA del panel posterior
Una vez que el bus no está conectado a la tarjeta y el backplane tiene un bit de parada o el bus está inactivo, LTC4300-1 detiene el circuito de precarga, activa la entrada al circuito de conexión de salida y conecta los buses del backplane SDA y SCL al circuito. en la carta.
Características del búfer de capacidad y del acelerador de tiempo de subida
La característica clave del circuito de conexión de entrada a salida es proporcionar almacenamiento en búfer bidireccional. La Figura 3 es una aplicación que aprovecha esta característica. Si la tarjeta 1 / O está conectada directamente a la placa posterior, todos los condensadores de la placa posterior y la tarjeta se agregarán directamente, lo que dificultará el cumplimiento de los requisitos de tiempo de subida y bajada. Coloque el LTC4300-1 en el borde de cada tarjeta, pero aísle la capacitancia de la tarjeta del backplane. Para una tarjeta 1/0 dada, el LTC4300-1 impulsa la capacitancia en la tarjeta, y el backplane solo debe manejar la capacitancia baja del LTC4300-1. El LTC4300-1 cumple aún más con los requisitos de tiempo de subida del sistema al proporcionar circuitos aceleradores de tiempo de subida ubicados en los cuatro pines SDA y SCL. La Figura 4 muestra el tiempo de subida mejorado proporcionado por el acelerador para la capacitancia de bus equivalente de 10pF y 100pF.
Figura 3: Varias tarjetas de E / S insertadas en un backplane
Figura 4: Acelerador de tiempo de subida para condensadores pull-up a 10pF y 100pF
En conclusión
El LTC4300-1 permite a los usuarios insertar la tarjeta de E / S en un backplane en vivo sin destruir las señales SDA y SCL en el backplane de un sistema de bus dual. Además, el circuito de conexión proporciona almacenamiento en búfer bidireccional para aislar la placa posterior y el circuito acelerador del tiempo de subida del condensador de la tarjeta para ayudar a cumplir con los requisitos de tiempo de subida.
(Fuente: Analog Devices)
Los enlaces: LTM150XH-L06 1DI300Z-100