如何在不破壞背板數(shù)據(jù)轉換的情況下把I/O卡插入帶電的背板上呢？

時間：2021-12-07 16:03:52

關鍵字：數(shù)據(jù)轉換 I/O SD LTC

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[導讀]隨著服務器系統(tǒng)的增長，包含控制電路以用來監(jiān)視服務器的輸入/輸出(I/O)卡數(shù)量和復雜程度也同比增長。零停機時間系統(tǒng)要求用戶將I/O卡插入帶電的背板。雖然許多IC供應商已經開發(fā)出能夠安全對電源和地線進行熱插拔(HotSwapTM)的芯片，但是迄今為止，仍沒有一個能在I2CTM和SM...

隨著服務器系統(tǒng)的增長，包含控制電路以用來監(jiān)視服務器的輸入/輸出(I/O)卡數(shù)量和復雜程度也同比增長。零停機時間系統(tǒng)要求用戶將I/O卡插入帶電的背板。雖然許多IC供應商已經開發(fā)出能夠安全對電源和地線進行熱插拔(Hot Swap^TM)的芯片，但是迄今為止，仍沒有一個能在I²C^TM和SMBus系統(tǒng)中實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)(SDA)和系統(tǒng)時鐘(SCL)線“熱插拔”的單片解決方案。

由于每個I/O卡的SDA和SCL電容直接加到這些系統(tǒng)的背板中，因此系統(tǒng)的擴展使得上升和下降時間指標難以滿足。LTC4300-1允許用戶在不破壞背板數(shù)據(jù)轉換的情況下把I/O卡插入帶電的背板上，它同時提供雙向的緩沖，并隔離背板和卡上的電容。

圖1給出了一個LTC4300- 1安全熱插拔SDA和SCL線的應用。LTC4300位于外圍設備卡的邊緣，ScLOUT管腳與卡的SCL總線相連，而SDAOUT管腳與卡的SDA總線相連。當卡通過長短針位連接器插入帶電背板時，地先連接上，然后才接上V_CC。

圖1：采用LTC4300-1熱插拔SDA和SCL線

V_CC和地連接后， SDAIN和SCLIN與背板的SDA和SCL線連接。此時，電壓為1V的預充電電路工作，并強迫IV電壓通過100k標稱電阻至低電容(小于10pF)SDA和SCL管腳，使得連接時所看到的最壞電壓差最小化。預充電和低電容特性使背板SDA和SCL總線在熱插拔期間干擾最小。

在卡插入期間，SDA背板總線和LTC4300-1 SDAIN管腳上的電壓如圖2所示。接地的1 00pF電容器盡力趕上相當于SDA總線的電容。在剛插入前，LTC4300-1的SDAIN管腳被預充電到1V，而SDA總線背板電壓接近4V。由于SDAIN管腳的高阻抗和低電容，該管腳上的電壓在插入時上升到背板電壓，因此背板電壓幾乎沒有受到影響，這時兩個信號短接在一起。

圖2：LTC4300-1的SDAIN管腳連接背板SDA總線

一旦總線沒有與卡連接的背板有停止位或總線空閑出現(xiàn)，LTC4300-1使預充電電路停止工作，激活輸入至輸出連接電路，使背板SDA和SCL總線與卡上的電路相連。

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