隨著人類生活對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)的依賴程度越來越高，人們對(duì)電源系統(tǒng)的可靠性也提出了越來越嚴(yán)苛的要求，工作系統(tǒng)短暫的中斷，也會(huì)給我們?cè)斐蔁o法估量的損失。

若系統(tǒng)部件發(fā)生了故障或是需要升級(jí)，它必須在不中斷系統(tǒng)其余部分的情況下進(jìn)行替換，在系統(tǒng)維持運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，發(fā)生故障的電路板或模塊將被移除，同時(shí)替換部件被插入。為了達(dá)到這一目的，就必須將電源設(shè)備設(shè)計(jì)成具有可在帶電狀態(tài)下插入和拔出，同時(shí)不影響設(shè)備其他部分正常工作的特性，也就是我們常說的“熱插拔” 特性。

熱插拔

熱插拔(HotSwap、HotPlug)即帶電插拔，是允許用戶在不關(guān)閉系統(tǒng)，不切斷電源的工作狀態(tài)下取出和更換損壞部件，將模組、卡或連接器插到系統(tǒng)上而不影響系統(tǒng)的操作。

U盤插入電腦時(shí)常常會(huì)彈出這樣的窗口

這其實(shí)就是和U盤的熱插拔有關(guān)。

今天我們就來講講“熱插拔”的特性和芯片應(yīng)用。

熱插拔的原理及目的

下圖為模擬的簡單熱插拔過程，其中左邊代表系統(tǒng)及其供電，右側(cè)有兩個(gè)板卡，板卡的輸入端存在電容。

在板卡插入系統(tǒng)時(shí)會(huì)帶來以下危害:

1.會(huì)出現(xiàn)電火花，對(duì)接插件和插槽造成腐蝕;

2.會(huì)有很大的瞬間電流向輸入電容充電，很可能造成系統(tǒng)供電電壓不正常，影響其他板卡的正常工作。

熱插拔過程

熱插拔的目的是將高的瞬間電流控制在一個(gè)比較低而且合理的水平。熱插拔芯片，通常包含一個(gè)驅(qū)動(dòng)MOS設(shè)計(jì)和電流檢測(cè)電阻，它除了做基本熱插拔之外，還可以提供特殊功能，如控制電流上升速率、做斷電器、電源管理以及狀態(tài)報(bào)告等，能夠提升系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

熱插拔芯

在選擇熱插拔芯片時(shí)，需考慮的內(nèi)容有：

1）熱插拔管理芯片電壓范圍為48V、-48V或低電壓12V以內(nèi)以及電流的限制；

2）保護(hù)模式，自動(dòng)恢復(fù)或鎖死保護(hù)模式；

3）計(jì)時(shí)電路，做斷電器的功能；

4）其他工作狀態(tài)時(shí)的性能，如負(fù)載短路時(shí)需要高速響應(yīng)，負(fù)載增加時(shí)不損壞周邊器件。熱插拔啟動(dòng)的瞬間，電流上升速率能夠被控制，從而減少噪音和沖擊水平；

5）MOS管或電流檢測(cè)電阻功耗等。

熱插拔控制芯片實(shí)現(xiàn)方式

熱插拔保護(hù)需要將電源母線上的瞬態(tài)浪涌電流控制在比較低的水平，可以通過對(duì)板卡進(jìn)行緩起控制來實(shí)現(xiàn)。

緩起控制最好的方式是采用熱插拔控制芯片，通過控制電流檢測(cè)電阻兩端電壓來合理控制熱插拔時(shí)的浪涌電流。

來源：矽力杰https://mp.weixin.qq.com/s/lcpccpEtW_4TBZS2gEltTg

審核編輯：劉清