CN101154809A - 一种接口信号热插拔保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信领域，公开了一种接口信号热插拔保护电路，包括三态控制芯片、热插拔连接件、热插拔控制线和上拉电阻R1；所述三态控制芯片的信号输出管脚与所述热插拔连接件中的长针相连，所述三态控制芯片的控制管脚与所述热插拔控制线的一端连接，所述热插拔控制线另一端与所述上拉电阻R1和所述热插拔连接件中的短针相连，所述上拉电阻R1的另一端与被插入模块上的5V电源连接；所述三态控制芯片包含有高阻状态。本发明可以在不关闭电源的前提下实现故障板的热插拔，保证了设备的正常运行，提高了工作效率，同时降低了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及一种接口信号热插拔保护电路。
背景技术
在一些电子系统中，若出现电路板硬件失效或软件故障，通常都是先关闭系统电源再检修或更换故障设备，而在一些可靠性要求非常高的系统中，是不允许停机检修和停机更换故障板的，这时就必须带电热插拔故障板，但是在热插拔故障板时，电源电流尖峰会对被热插拔的设备电路造成冲击，造成工作混乱、复位，甚至烧毁电路，另外，插入时接口信号线电平会发生抖动，从而影响整个系统中其它工作电路的正常工作。因此，必须有热插拔保护电路来保证热插拔时机器的工作正常。热插拔保护电路可分为电源部分热插拔保护电路和接口信号部分热插拔保护电路。电源部分热插拔技术有现成的芯片和方案，信号热插拔由于接口信号的数量无法预测，因此目前出现的热插拔技术设计过于复杂，成本较高，尚没有简单实用的设计方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单的热插拔保护电路，特别是提供一种接口信号热插拔保护电路。
为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种接口信号热插拔保护电路，包括三态控制芯片、热插拔连接件、热插拔控制线和上拉电阻R1；所述三态控制芯片的信号输出管脚与所述热插拔连接件中的长针相连，所述三态控制芯片的控制管脚与所述热插拔控制线的一端连接，所述热插拔控制线另一端与所述上拉电阻R1和所述热插拔连接件中的短针相连，所述上拉电阻R1的另一端与被插入模块上的5V电源连接；所述三态控制芯片包含有高阻状态。
其中，所述三态控制芯片为三态驱动器。
其中，所述三态驱动器为一片或多片。
其中，所述三态驱动器为74HC244。
其中，所述热插拔控制线由插入模块控制电平的高低。
其中，所述插入模块的信号输入管脚与所述热插拔连接件的长针连接，所述插入模块上的单片机与所述热插拔连接件的短针连接。
上述技术方案仅为本发明的优选技术方案，具有如下优点：本发明的接口信号热插拔电路可以实现故障板的带电热插拔，而不必关闭电源停机更换，因此不仅方便了更换故障板，也保证了设备的连续工作，提高了工作效率，同时降低了维护成本。
附图说明
图1是本发明实施例的一种接口信号热插拔电路连接关系示意图；
图2是本发明实施例的一种三态驱动器74HC244的内部结构和真值表示意图。
其中：1：三态驱动器；2：热插拔控制线；3：热插拔连接件中的长针；4：热插拔连接件中的短针。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1是本发明实施例的一种接口信号热插拔电路连接关系示意图；图2是本发明实施例的一种三态驱动器74HC244的内部结构和真值表示意图，其中真值表中的L表示低电平low level，H表示高电平high level，Z表示高阻态high impedance。在本实施例中，三态控制芯片必须具有高阻状态，具体为三态驱动器1，型号为74HC244。由图1可知，管脚1、9为三态驱动器74HC244的控制管脚a，管脚3、5、7、9、12、14、16、18为三态驱动器74HC244的信号输出管脚b。三态驱动器74HC244的管脚2、4、6、8、11、13、15、17接入被插入模块上的输入信号。被插入模块上的三态驱动器芯片74HC244上的1脚和19脚与热插拔控制线2相连，热插拔控制线2与上拉电阻R1相连，R1的另一端与被插入模块上的5V电源相连，并且热插拔控制线2可由插入后的模块控制电平的高低。插入模块上的用到的需要热插拔的信号线通过热插拔连接件中的长针3与被插入模块上的三态驱动器1(74HC244)上的三态信号输出管脚3、5、7、9、12、14、16、18相连，当需要热插拔保护的信号线多时，可以采用多片三态驱动器1(74HC244)。热插拔控制线2通过热插拔连接件中的短针4与插入模块的单片机连接。
电路的工作过程是：插入模块热插入时，因为用于控制总线板上的三态驱动器1上的热插拔控制线2与电阻R1相连，R1的另一端与芯片电源相连，这样在模块热插入期间，热插拔控制线为高电平(+5V)，这样三态驱动器1的信号输出管脚处于高阻状态，此时任何与该信号输出管脚连接的信号线均不会对被插入模块有任何影响，在插入模块电源稳定后，插入模块上的单片机通过热插拔连接件中的短针4给被插入模块上的与三态驱动器1相连的热插拔控制线2置低电平，这样总线板上的三态驱动器1的输出端脱离三态，插入模块被接入电路中，正常工作。当插入模块拔出时，先通过软件设置插入模块上的单片机给被插入模块上的与三态驱动器1连接的热插拔控制线2置高电平，使三态驱动器1与接口信号相连的信号输出管脚处于高阻状态，因为热插拔连接件的插座上与热插拔控制线2连接的是短针4，这样在拔出瞬间热插拔控制线2就先于接口信号脱离了插座，热插拔控制线2又由被插入模块上的5V电源通过上拉电阻R1直接拉到高电平，即从插入模块软件控制的高电平到被插入模块电阻上拉控制的高电平，这样总线板上的三态总线控制器的输出仍然处于高阻状态，因此在热插拔的过程中，对电路没有任何影响，从而完成了模块的热插拔保护。
本实施例的信号接口保护电路是为了通过热插拔保护电路来防止接口信号线上的电平波动影响系统的正常工作，可以使用在任何需要热插拔的电子设备或仪器仪表上，特别是旋转机械振动保护电子设备类的仪器仪表。
由以上实施例可以看出，本发明实施例设计了接口信号热插拔电路，附加上常用的电源热插拔保护电路，电子设备就可以在不停机的情况下带电拔出，维修好后再带电插入，大大方便了维修，提高了工作效率，并且节省了维护成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种接口信号热插拔保护电路，其特征在于，包括三态控制芯片、热插拔连接件、热插拔控制线和上拉电阻R1；
所述三态控制芯片的信号输出管脚(b)与所述热插拔连接件中的长针相连，所述三态控制芯片的控制管脚(a)与所述热插拔控制线的一端连接，所述热插拔控制线另一端与所述上拉电阻R1和所述热插拔连接件中的短针相连，所述上拉电阻R1的另一端与被插入模块上的5V电源连接；所述三态控制芯片包含有高阻状态。
2.如权利要求1所述的接口信号热插拔保护电路，其特征在于，所述三态控制芯片为三态驱动器。
3.如权利要求2所述的接口信号热插拔保护电路，其特征在于，所述三态驱动器为一片或多片。
4.如权利要求3所述的接口信号热插拔保护电路，其特征在于，所述三态驱动器为74HC244。
5.如权利要求1所述的接口信号热插拔保护电路，其特征在于，所述热插拔控制线由插入模块控制电平的高低。
6.如权利要求1所述的接口信号热插拔保护电路，其特征在于，所述插入模块的信号输入管脚与所述热插拔连接件的长针连接，所述插入模块上的单片机与所述热插拔连接件的短针连接。
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