Bagaimana untuk memasukkan kad I/O ke dalam satah belakang berkuasa tanpa mengganggu penukaran data sasawat belakang?

Kemas kini: 3 Disember 2021

[Panduan]Dengan pertumbuhan sistem pelayan, bilangan dan kerumitan kad input/output (I/O) yang mengandungi litar kawalan untuk memantau pelayan juga telah meningkat dari tahun ke tahun. Sistem masa henti sifar memerlukan pengguna memasukkan kad I/O ke dalam satah belakang berkuasa. Walaupun ramai IC pembekal telah membangunkan cip yang boleh menukar kuasa panas (Hot SwapTM) dengan selamat, setakat ini, tiada seorang pun daripada mereka boleh melaksanakan penyelesaian cip tunggal "hot-swappable" talian sistem data (SDA) dan jam sistem ( SCL).

Sejak SDA dan SCL Kapasitor daripada setiap kad I/O ditambah terus pada satah belakang sistem ini, pengembangan sistem menyukarkan untuk memenuhi penunjuk masa naik dan turun. LTC4300-1 membolehkan pengguna memasukkan kad I/O ke dalam pesawat belakang yang dicas tanpa mengganggu penukaran data pesawat belakang. Ia juga menyediakan penimbalan dua hala dan mengasingkan satah belakang dan kapasitor pada kad.

Rajah 1 menunjukkan aplikasi talian SDA dan SCL boleh tukar panas selamat LTC4300-1. LTC4300 terletak di tepi kad persisian, pin ScLOUT disambungkan ke bas SCL kad dan pin SDAOUT disambungkan ke bas SDA kad. Apabila kad dimasukkan ke dalam pesawat belakang hidup melalui penyambung pin panjang dan pendek, tanah disambungkan terlebih dahulu, dan kemudian VCC disambungkan.

Rajah 1: Menggunakan talian SDA dan SCL boleh tukar panas LTC4300-1

Selepas VCC disambungkan ke tanah, SDAIN dan SCLIN disambungkan ke garisan SDA dan SCL pada satah belakang. Pada masa ini, pra-caj litar dengan voltan daripada 1V berfungsi dan memaksa voltan IV melepasi rintangan nominal 100k kepada kapasitans rendah (kurang daripada 10pF) SDA dan pin SCL, meminimumkan perbezaan voltan terburuk yang dilihat semasa sambungan. Ciri pra-cas dan kapasiti rendah meminimumkan gangguan bas SDA dan SCL satah belakang semasa pertukaran panas.

Semasa memasukkan kad, voltan pada bas satah belakang SDA dan pin SDAIN LTC4300-1 ditunjukkan dalam Rajah 2. 100pF yang dibumikan kapasitor cuba mengejar kapasiti yang setara dengan bas SDA. Sejurus sebelum memasukkan, pin SDAIN LTC4300-1 dipracas kepada 1V, dan voltan satah belakang bas SDA hampir kepada 4V. Oleh kerana impedans yang tinggi dan kapasiti rendah pin SDAIN, voltan pada pin meningkat kepada voltan satah belakang apabila ia dimasukkan, jadi voltan satah belakang hampir tidak terjejas. Pada masa ini, kedua-dua isyarat dipendekkan bersama.

Rajah 2: Pin SDAIN LTC4300-1 disambungkan ke bas SDA pesawat belakang

Sebaik sahaja bas tidak disambungkan ke kad dan pesawat belakang mempunyai bit henti atau bas melahu, LTC4300-1 menghentikan litar pracas, mengaktifkan input kepada litar sambungan output dan menyambungkan bas SDA dan SCL pesawat belakang ke litar pada kad itu.

Penampan kapasiti dan ciri pemecut masa meningkat

Ciri utama litar sambungan input-ke-output adalah untuk menyediakan penimbalan dua hala. Rajah 3 ialah aplikasi yang memanfaatkan ciri ini. Jika kad 1/O disambungkan terus ke satah belakang, semua kapasitor pada satah belakang dan kad akan ditambah terus, menjadikannya sukar untuk memenuhi keperluan masa naik dan turun. Letakkan LTC4300-1 di tepi setiap kad, tetapi asingkan kapasiti kad daripada satah belakang. Untuk kad 1/0 yang diberikan, LTC4300-1 memacu kapasitansi pada kad, dan satah belakang mesti hanya memacu kapasiti rendah LTC4300-1. LTC4300-1 seterusnya memenuhi keperluan masa naik sistem dengan menyediakan litar pemecut masa naik yang terletak pada keempat-empat pin SDA dan SCL. Rajah 4 menunjukkan masa naik yang lebih baik yang disediakan oleh pemecut untuk kapasiti bas setara 10pF dan 100pF.

Rajah 3: Berbilang kad I/O dimasukkan ke dalam satah belakang

Rajah 4: Pemecut masa naik untuk kapasitor tarik naik pada 10pF dan 100pF

Kesimpulannya

LTC4300-1 membolehkan pengguna memasukkan kad I/O ke dalam satah belakang hidup tanpa memusnahkan isyarat SDA dan SCL pada satah belakang sistem dwi-bas. Di samping itu, litar sambungan menyediakan penimbalan dua hala untuk mengasingkan satah belakang dan litar pemecut masa kenaikan kapasitor untuk membantu memenuhi keperluan masa meningkat.

(Sumber: Peranti Analog)

Pautan:   LTM150XH-L06 1DI300Z-100