[Panduan]Dengan pertumbuhan sistem server, jumlah dan kompleksitas kartu input/output (I/O) yang berisi sirkuit kontrol untuk memantau server juga meningkat dari tahun ke tahun. Sistem zero downtime mengharuskan pengguna untuk memasukkan kartu I/O ke backplane bertenaga. Meskipun banyak IC pemasok telah mengembangkan chip yang dapat dengan aman melakukan hot swap (Hot SwapTM) power dan ground, sejauh ini, tidak satupun dari mereka yang dapat mengimplementasikan sistem data (SDA) dan sistem clock (SCL) line “hot-swappable” solusi chip tunggal.
Sejak SDA dan SCL Kapasitor dari setiap kartu I/O secara langsung ditambahkan ke bagian belakang sistem ini, perluasan sistem membuat sulit untuk memenuhi indikator waktu naik dan turun. LTC4300-1 memungkinkan pengguna memasukkan kartu I/O ke backplane yang terisi daya tanpa mengganggu konversi data backplane. Ini juga menyediakan buffering dua arah dan mengisolasi backplane dan kapasitor pada kartu.
Gambar 1 menunjukkan aplikasi jalur SDA dan SCL hot-swappable aman LTC4300-1. LTC4300 terletak di tepi kartu periferal, pin ScLOUT terhubung ke bus SCL kartu, dan pin SDAOUT terhubung ke bus SDA kartu. Ketika kartu dimasukkan ke backplane hidup melalui konektor pin panjang dan pendek, ground terhubung terlebih dahulu, dan kemudian VCC terhubung.
Gambar 1: Menggunakan jalur SDA dan SCL hot-swappable LTC4300-1
Setelah VCC terhubung ke ground, SDAIN dan SCLIN terhubung ke jalur SDA dan SCL di backplane. Saat ini, pra-pengisian sirkit dengan tegangan 1V bekerja dan memaksa tegangan IV untuk melewati resistansi nominal 100k ke pin SDA dan SCL kapasitansi rendah (kurang dari 10pF), meminimalkan perbedaan tegangan terburuk yang terlihat selama koneksi. Karakteristik pra-pengisian dan kapasitansi rendah meminimalkan interferensi bus SDA dan SCL backplane selama hot swapping.
Selama penyisipan kartu, tegangan pada bus backplane SDA dan pin SDAIN LTC4300-1 ditunjukkan pada Gambar 2. 100pF yang diarde kapasitor mencoba mengejar kapasitansi yang setara dengan bus SDA. Tepat sebelum dimasukkan, pin SDAIN LTC4300-1 telah diisi sebelumnya hingga 1V, dan tegangan backplane bus SDA mendekati 4V. Karena impedansi tinggi dan kapasitansi rendah pada pin SDAIN, tegangan pada pin naik menjadi tegangan bidang belakang ketika dimasukkan, sehingga tegangan bidang belakang hampir tidak terpengaruh. Pada saat ini, kedua sinyal disingkat menjadi satu.
Gambar 2: Pin SDAIN dari LTC4300-1 terhubung ke bus SDA backplane
Setelah bus tidak terhubung ke kartu dan backplane memiliki bit stop atau bus idle, LTC4300-1 menghentikan sirkuit precharge, mengaktifkan input ke sirkuit koneksi output, dan menghubungkan bus SDA dan SCL backplane ke sirkuit pada kartu.
Penyangga kapasitas dan karakteristik akselerator waktu naik
Fitur utama dari rangkaian koneksi input-to-output adalah menyediakan buffering dua arah. Gambar 3 adalah aplikasi yang memanfaatkan fitur ini. Jika kartu 1/O terhubung langsung ke bidang belakang, semua kapasitor di bidang belakang dan kartu akan ditambahkan secara langsung, sehingga sulit untuk memenuhi persyaratan waktu naik turun. Tempatkan LTC4300-1 di tepi setiap kartu, tetapi isolasi kapasitansi kartu dari bidang belakang. Untuk kartu 1/0 yang diberikan, LTC4300-1 menggerakkan kapasitansi pada kartu, dan bidang belakang hanya harus menggerakkan kapasitansi rendah dari LTC4300-1. LTC4300-1 selanjutnya memenuhi persyaratan waktu naik sistem dengan menyediakan sirkuit akselerator waktu naik yang terletak di keempat pin SDA dan SCL. Gambar 4 menunjukkan peningkatan waktu naik yang disediakan oleh akselerator untuk kapasitansi bus setara 10pF dan 100pF.
Gambar 3: Beberapa kartu I/O dimasukkan ke bidang belakang
Gambar 4: Akselerator waktu naik untuk kapasitor pull-up pada 10pF dan 100pF
Kesimpulannya
LTC4300-1 memungkinkan pengguna untuk memasukkan kartu I/O ke backplane langsung tanpa merusak sinyal SDA dan SCL di backplane sistem dual-bus. Selain itu, sirkuit koneksi menyediakan buffering dua arah untuk mengisolasi bidang belakang dan sirkuit akselerator waktu naik kapasitor kartu untuk membantu memenuhi persyaratan waktu naik.
(Sumber: Perangkat Analog)
Tautan: LTM150XH-L06 1DI300Z-100