JP2000010659A - 活線挿抜保護装置 - Google Patents

活線挿抜保護装置

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JP2000010659A
JP2000010659A JP10170725A JP17072598A JP2000010659A JP 2000010659 A JP2000010659 A JP 2000010659A JP 10170725 A JP10170725 A JP 10170725A JP 17072598 A JP17072598 A JP 17072598A JP 2000010659 A JP2000010659 A JP 2000010659A
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JP
Japan
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package
terminal
switch
control circuit
hot
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JP10170725A
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English (en)
Inventor
Koichi Sumida
光一 隅田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】パッケージの活線挿入を行う場合、パッケージ
上のICの電源電圧が安定するまでの間、ICの出力バ
ッファがシステムバスへ悪影響を与える恐れがある。ま
た活線挿抜対応でないICを活線挿抜に使用する場合、
活線挿入により入力端子から電源へ逆電圧がかかり破壊
されてしまう可能性がある。 【解決手段】パッケージには、スイッチと、該スイッチ
の制御回路と、電源接続用端子と、スイッチと接続して
いる端子と、制御回路と接続している端子とを備え、ボ
ードには、電源接続用端子と接続する第1の端子と、ス
イッチと接続している端子と接続する第2の端子と、制
御回路と接続している端子と接続する第3の端子を含
み、これら端子は前記パッケージ挿入時には第1、第
2、第3の順で接続し、パッケージ抜去時には第3、第
2、第1の順で切り離される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路が搭載さ
れたパッケージを電子装置内の所定個所に挿入し、又は
引き抜く場合に、該搭載された電子回路を保護するため
の装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来電子装置内に配置されているパッケ
ージを交換する場合、その電子装置の電源を切断してか
ら行うことが通常であった。しかし、電源を落とすこと
が困難な電子装置の場合に、冗長構成によって電源を投
入したままパッケージの挿入、引き抜きが行われる場合
がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】パッケージの活線挿入
を行う場合、パッケージ上のICの電源電圧が安定する
までの間、ICの出力バッファがシステムバスへ悪影響
を与えるおそれがある。例えば同じシステムバスにつな
がる他のパッケージの誤動作を引き起こす。また活線挿
抜対応でないICを活線挿抜に使用する場合、活線挿入
により入力端子から電源へ逆電圧がかかりそのICが破
壊されてしまう可能性があるため、何らかの保護回路が
必要となっている。また、パッケージを抜去する際にも
上記と同様にシステムバスに悪影響を与えてしまう可能
性がある。これに関連して特開平2ー7119号公報記
載の発明では、パッケージ挿入時におけるパッケージ上
のICの出力バッファがシステムバスに与える影響を押
さえるため、専用の外部電源を用意し、外部電源が接続
されている間ICの出力バッファを無効とすることによ
りシステムバスへ与える影響を防止している。しかし、
この方法は活線挿抜のために専用の外部電源が必要なこ
と、さらに活線挿抜対応でないICを使用する際の破壊
保護には適用できないといった問題がある。本発明の目
的は、簡単な構成によって、パッケージの挿入抜去時に
ICの出力バッファがシステムバスに与える影響を無く
し、またICの破損を防止することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の活線挿抜保護装
置は、パッケージに形成される活線挿抜保護装置であっ
て、スイッチと、該スイッチの制御回路と、電源接続用
端子と、前記スイッチと接続している端子と、前記制御
回路と接続している端子とを備える。また、パッケージ
が挿入されるボードには前記電源接続用端子と接続する
第1の端子と、前記スイッチと接続している端子と接続
する第2の端子と、前記制御回路と接続している端子と
接続する第3の端子を含み、これら端子は前記パッケー
ジ挿入時には第1、第2、第3の順で接続し、前記パッ
ケージ抜去時には第3、第2、第1の順で切り離される
配置になっている。このような簡単な構成により、本発
明の装置は、パッケージの挿入抜去時にICの出力バッ
ファがシステムバスに与える影響を無くし、またICの
破損を防止することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明について図面を用いて説明
する。本発明における構成例を図1に示す。パッケージ
30にはプラスの電源用コネクタ6とマイナスの電源用
コネクタ7がパッケージの挿入側側面に形成され、プラ
スの電源用コネクタ6はパッケージ電源(図示せず)に
接続し、マイナスの電源用コネクタ7はパッケージ30
の接地端子に接続する。同じく信号用コネクタ(メス
型)8がパッケージ30の挿入側側面に形成されてい
る。また、該コネクタ8にシステムバス12を介してF
ETによるバススイッチ9が配置され、該バススイッチ
9はシステムバス13を介して保護対象のIC11と接
続している。またバススイッチ9はゲート端子G制御回
路10に接続している。
【0006】信号用コネクタ(メス型)8は複数の信号
用端子と上記制御回路10と接続する端子とパッケージ
の接地端子に接続する端子を備えている。
【0007】次に、上記構成を図2を使って説明する。
制御回路10と信号用コネクタ8の端子との間には該端
子からの入力を制御回路と同じ電源電圧にプルアップす
るための抵抗15が配置されている。該抵抗15はパッ
ケージ電源につながっている。FETのバススイッチ9
は、システムバス12とシステムバス13を電気的に接
続、切り離しを行う。制御回路10は入力信号を反転す
るインバータを備えている。このインバータからの出力
がバススイッチ9のゲート端子に入力する。バススイッ
チ9はゲート端子に「1」(high信号)が入力する
とき接続となり、「0」(low信号)が入力するとき
切り離し(ハイインピーダンス状態)となる。
【0008】バックボード40には図1のとおりパッケ
ージに電源を供給するためのプラス電源ピン1とマイナ
ス電源ピン4と信号用コネクタ (オス型)5が実装され
ている。さらに信号用コネクタ5は、システムバス12
と接続するための複数の信号用ピン3と、パッケージ3
0にある制御回路10に接続されるショートピン2、お
よび該ショートピン2と該バックボード40内で接続し
パッケージ30の接地端子と接続するもう1つのショー
トピン2とを備えている。
【0009】ここで、各ピンの長さは電源ピン1、4が
最も長く、次に信号用ピン3が長く、2本のショートピ
ン2は最も短くなっている。このためパッケージを挿
入、抜去する際には各ピンがパッケージ30側の端子と
接続あるいは接続解除するのに時間差が生じる。実際の
挿入、抜去操作は人間によって行われるので時間差を特
定することは難しいが、本実施例においてはパッケージ
挿入の際にもっとも長い電源ピン1、4がコンタクトし
てから、次に長い信号ピン3がコンタクトするまで最低
でも500ms要し、さらに最も短いショートピン2が
コンタクトするまでに最低でも10msかかるように各
ピンの長さが選んである。パッケージ抜去のときは、こ
の逆の順で引き離される。
【0010】図1、2に示したパッケージがバックボー
ドに挿入される場合の動作を図3のタイムチャートを使
用して説明する。パッケージ30がバックボード40に
挿入される場合、最初に、最も長い電源ピン1、4が電
源用コネクタ6、7に接続されパッケージ電源が投入さ
れる(a)。パッケージの電源がオンになると同時に、
抵抗15によって所定の電圧が制御回路10に印加さ
れ、すなわち制御回路10の入力(b)はhigh信号
となる。このhigh信号はインバータによって変換さ
れ、バススイッチ9のゲート端子にはlow信号が入力
される。したがってバススイッチ9はオフ状態(ハイイ
ンピーダンス状態)となる(e)。その後、パッケージ
30の挿入を続けて、図3の(f)の点で、次に長い信
号用ピン3がパッケージの端子に接続される。しかし、
依然として制御回路10への入力はhigh信号である
ため、バススイッチ9のゲート端子Gへの入力(d)は
low信号であり、該スイッチ9はオフ状態(ハイイン
ピーダンス状態)のままである(e)。更に約10ms
後、最も短いショートピン2がパッケージ30の端子に
接続すると、制御回路10への入力がlowとなる(シ
ョートピンを介して接地されるため)。その結果、バス
スイッチ9のゲート端子Gへの入力(d)はhighに
なり、スイッチ9はオン状態(ロウインピーダンス状
態)になるので、IC11はシステムバス13を介して
システムバス12と接続される。
【0011】次にパッケージ30が抜去される場合の動
作について図4を用いて説明する。パッケージが抜去さ
れ始めると、最も短いショートピン2の接続が切り離さ
れる。このため制御回路10の入力がlowからhig
hに変わる(b)。するとバススイッチ9のゲート端子
Gへの入力(d)はlowになり、該スイッチ9はオフ
状態(ハイインピーダンス状態)になるので、IC11
はシステムバス12から切り離される(e)。その後信
号用ピン3が図4の(g)で接続解除され、次いで電源
ピン1、4の順番で切り離される(a)。
【0012】本発明の他の構成例について図5によって
説明する。基本構成は図2に示したものと同じである。
図5の構成では、制御回路10はシステムバス13から
書き込みが可能な1ビットのホットスワップレジスタ1
8を有している。さらに制御回路10には、その入力と
ホットスワップレジスタ18の出力を組み合わせてバス
スイッチ9のゲート信号を生成するためのNORゲート
を備えている。なおバススイッチ9は、ゲート端子にl
ow信号が入力するとオフ状態になり、high信号が
入力するとオン状態になることは上述の場合と同様であ
る。
【0013】図5の構成で、パッケージ30を抜去する
場合の動作を図6によって説明する。パッケージ30は
バックボード40に完全に挿入されているとき、制御回
路10にはlow信号が入力しそのままNORゲートの
一方の入力となる。またホットスワップレジスタ18か
らNORゲートにlow信号(「0」信号)が入力して
いる。するとNORゲートの出力はhighとなり、バ
ススイッチ9はオン状態となっている。ここで、パッケ
ージ30を引き抜くとき、事前にバックボード40上に
搭載された制御用パッケージからシステムバス12、1
3を介して制御回路10内部のホットスワップレジスタ
18をセットする(high信号を出力させる)。この
操作によって、NORゲートの出力がlowになり、パ
ッケージ30が引き抜かれる前にバススイッチ9はオフ
状態となる。その後パッケージ30を引き抜きをつづけ
ると、ショートピン2が離れて制御回路10への入力が
highになるが、NORゲートの出力がlowのまま
である。さらにパッケージ30を引き抜きをつづける
と、図の(h)点で信号ピンが接続解除されるが、既に
IC11はシステムバス12から電気的に切り離されて
いるため安全にパッケージ30を抜去することができ
る。
【0014】この構成では、ソフトウェアがパッケージ
交換準備をする場合、引き抜かれるパッケージに対する
処理を終えてから、上記ホットスワップレジスタ18を
セットしパッケージを交換モードに切り替えることがで
きる。
【0015】また図1にように、バックボード40の信
号用コネクタ5にはショートピン2が2本配置され、ボ
ード上で接続している。これらのショートピンがパッケ
ージ30上の端子と接続すると制御回路10の入力部が
パッケージ上の接地端子とつながる。このように構成し
たのはコネクタのがたつきを考慮し、コネクタ両端に配
置したショートピンが両方ともパッケージ側の端子と接
続しないと、ボードとパッケージの完全な接続状態とし
ないためである。
【0016】このように本発明では、パッケージの挿入
抜去時に、簡易は構成で確実にICやシステムバスへの
影響を無くすことができる。
【0017】
【発明の効果】本発明においては、パッケージ上の制御
回路がショートピンによりパッケージの挿入状態を検出
できるため、 (1)パッケージ挿入時においては、ショートピンが接
続するまでの間バススイッチをハイインピーダンス状態
にすることにより、パッケージ上のシステムバスに接続
されるICの出力バッファがシステムバスに与える影響
を無くすことができる。 (2)パッケージ挿入時においては、電源ピンがバック
ボードに接続してからショートピンが接続されるまで一
定の時間が確保されるため、ICに供給される電源電圧
が安定してからIC入力端子をシステムバスに接続する
こが可能となり、 ICを逆電圧による破壊から保護することができる。
(3)パッケージ抜去時において、予めバススイッチを
ハイインピーダンス状態にしてからシステムバスを切り
離すことができるため、パッケージ上のシステムバスに
接続されるICがシステムバスに与える影響を無くすこ
とができる。
【0018】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の活線挿抜保護装置の構成例を示す図。
【図2】パッケージ側の構成例を示す図。
【図3】パッケージ挿入時のタイムチャート。
【図4】パッケージ抜去時のタイムチャート。
【図5】パッケージ側の他の構成例を示す図。
【図6】パッケージ抜去時のタイムチャート。
【符号の説明】
1 プラス電源ピン 2 ショートピン 3 信号用ピン 4 マイナス電源ピン 5 信号用コネクタ (オス型) 6 プラスの電源用コネクタ 7 マイナスの電源用コネクタ 8 信号用コネクタ(メス型) 9 バススイッチ 10 制御回路 11 IC 12、13 システムバス 15 抵抗 18 ホットスワップレジスタ 30 パッケージ 40 バックボード

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パッケージに形成される活線挿抜保護装置
    であって、スイッチと、該スイッチの制御回路と、電源
    接続用端子と、前記スイッチと接続している端子と、前
    記制御回路と接続している端子とを備えたことを特徴と
    する活線挿抜保護装置。
  2. 【請求項2】前記パッケージが挿入されるボードに形成
    される端子であって、前記電源接続用端子と接続する第
    1の端子と、前記スイッチと接続している端子と接続す
    る第2の端子と、前記制御回路と接続している端子と接
    続する第3の端子を含み、これら端子は前記パッケージ
    挿入時には第1、第2、第3の順で接続し、前記パッケ
    ージ抜去時には第3、第2、第1の順で切り離される配
    置になっている端子を備えた請求項1に記載の活線挿抜
    保護装置。
  3. 【請求項3】前記スイッチと接続している端子と該端子
    と接続する前記第2の端子はそれぞれ複数の端子からな
    る請求項2に記載の活線挿抜保護装置。
  4. 【請求項4】前記スイッチはバスを介してそれぞれ前記
    端子および被保護回路と接続している請求項1または2
    に記載の活線挿抜保護装置。
  5. 【請求項5】前記制御回路は、前記パッケージが挿入さ
    れるボードに設けられた対応する端子との接続の有無に
    基づいて前記スイッチを制御する請求項1または2に記
    載の活線挿抜保護装置。
  6. 【請求項6】前記制御回路が前記ボード側の対応する端
    子と接続している期間は、前記制御回路は入力されるl
    ow信号をhigh信号に変換してスイッチへ出力し、
    前記制御回路が前記端子と非接続の期間は、前記制御回
    路は入力されるhigh信号をlow信号に変換してス
    イッチへ出力する請求項5に記載の活線挿抜保護装置。
  7. 【請求項7】前記スイッチはhigh信号が入力すると
    オンとなり、low信号が入力するとオフとなる請求項
    6に記載の活線挿抜保護装置。
  8. 【請求項8】少なくとも前記制御回路は前記ボード側の
    対応する端子と接続している期間は、該端子を介して接
    地されている請求項6に記載の活線挿抜保護装置。
  9. 【請求項9】前記制御回路は前記ボード側の対応する端
    子は2個の端子からなる請求項8に記載の活線挿抜保護
    装置。
  10. 【請求項10】前記パッケージがボードと接続している
    とき、前記制御回路は該ボード側からバスを介して信号
    を受けlow信号を前記スイッチへ出力する請求項5に
    記載の活線挿抜保護装置。
JP10170725A 1998-06-18 1998-06-18 活線挿抜保護装置 Pending JP2000010659A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145866A (ja) * 2002-10-03 2004-05-20 I-O Data Device Inc ハードディスク管理装置
JP2007151122A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Samsung Electronics Co Ltd シリアルインターフェース方式を有するシステムの電力消耗を制御する方法
JP2008107988A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Sony Computer Entertainment Inc 情報処理システム及び中継器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

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A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010321