JPH0750463A - プリント基板の活線挿抜回路 - Google Patents

プリント基板の活線挿抜回路

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JPH0750463A
JPH0750463A JP5197253A JP19725393A JPH0750463A JP H0750463 A JPH0750463 A JP H0750463A JP 5197253 A JP5197253 A JP 5197253A JP 19725393 A JP19725393 A JP 19725393A JP H0750463 A JPH0750463 A JP H0750463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
terminal
control means
inrush current
switches
Prior art date
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Pending
Application number
JP5197253A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Miyoshi
裕之 三好
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5197253A priority Critical patent/JPH0750463A/ja
Publication of JPH0750463A publication Critical patent/JPH0750463A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷抵抗,負荷容量に影響されないようにす
る。 【構成】 電源投入時、突入電流を制限するための突入
電流制限手段8と、本突入電流の最終値である通常の消
費電流値まで徐々に上げていくよう突入電流制限手段8
を制御するプログラマブルな活線挿抜制御手段9から構
成される。これは、負荷抵抗1,負荷容量2に影響され
ない活線挿抜方式であるため回路が標準化され、さらに
急峻な電流変化を抑えることで、システムの信頼性が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル構内交換機
等に用いられているオンラインでの保守作業を可能とす
るために必要なプリント基板の活線挿抜回路に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図3はプリント基板全体の回路をモデル
化した従来の活線挿抜回路図を示す。図3において、1
は図示せざるプリント基板に実装された半導体やディス
クリート部品からなる負荷抵抗、2はプリント基板に実
装された電解コンデンサやバイパスコンデンサ等からな
る負荷容量、3はプリント基板のオンライン増設時にプ
リント基板に流れ込む突入電流を制限する突入電流制限
抵抗、4はプリント基板に電源を供給する電源ピンA、
5はグランドピンG、6はプリント基板のオンライン増
設時に電源ピンAよりも遅れて電源が供給される電源ピ
ンB、7は、プリント基板のオンライン増設時に、電源
ピンBよりも遅れて挿入される他のプリント基板とのイ
ンタフェース信号用の信号ピンSである。ここで、電源
ピンA,グランドピンG,電源ピンB,信号ピンSの端
子の長さの関係は、次のようになっている。
【0003】電源ピンA=グランドピンG > 電源ピン
B > 信号ピンS 以上のように構成されたプリント基板をディジタル構内
交換機等の装置における基板実装用ラックのマザーボー
ド(図略)へオンライン増設する場合の動作について説明
する。
【0004】まず最初に、端子の長さからして電源ピン
A(4)とグランドピンG(5)からマザーボードに接触
し、電源ピンA(4)から突入電流制限抵抗3を介して負
荷容量2へ電流が流れる。その後、電流は突入電流制限
抵抗3と負荷抵抗1で決定される電流値に落ち着く。次
に電源ピンB(6)が接続され、負荷に必要な電圧が供給
され、最後に信号ピンS(7)が接続される。
【0005】以上の動作における電流をIで表すと(数
1)のようになる。(数1)において、Eは電源ピンAお
よび電源ピンBに加わる電源の定格電圧値、Rは負荷抵
抗1の抵抗値、Cは負荷容量2の容量値、RLは突入電
流制限抵抗3の抵抗値である。
【0006】
【数1】 I=(E/RL)×EXP(−αt)+E/(RL+R)×(1−EXP(−αt)) ただし、 α=(RL+R)/(RL×R×C) また、図4は時間tに対する電流Iのグラフを示す。時
刻t=0(実際にはt>0)での電流Iは、突入電流制限
抵抗3でE/RLに制限され、負荷容量2がチャージア
ップされるに従い、その電流値は下降し、最終的にE/
(RL+R)になる。このときの時刻をT1とする。その
後、時刻T2で電源ピンBが接続されると突入電流制限
抵抗3が切り離され、E/Rの電流が急峻に流れ出す。
【0007】図4より突入電流制限抵抗3の値は、以下
に示す条件にて決定される。まず、第1に突入電流制限
抵抗3は、電源ピンAに与えられる定格電圧値に影響を
与えないレベルまで電流制限できる必要がある。第2に
突入電流制限抵抗3と負荷容量2で決定される時定数
は、突入電流を制限する目的からして時刻T2以下でな
ければならない。通常、T2は保守者のプリント基板を
挿入する速さによるが、約500msec程度と予想される。
第3に時刻T1以降、突入電流制限抵抗3には、負荷抵
抗1との関係で決まる電圧および電流がかかるので、負
荷抵抗1に応じた定格値を決定する必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のプリ
ント基板の活線挿抜回路では、負荷抵抗および負荷容量
に左右される。すなわち、プリント基板の消費電流に応
じた抵抗値を選択しなければならないという欠点があ
る。また、図4に示すように電流が階段状に変化しノイ
ズの発生源になり、システムの信頼性に支障をきたすこ
とも予想される。
【0009】本発明は上記課題を解決するもので、負荷
抵抗および負荷容量に影響されることのないプリント基
板の活線挿抜回路を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、最長の端子は第1の電源端子と共通のグラ
ンド端子、最短の端子は信号用端子、中間長の端子は第
2の電源端子とする3種の長さの端子を有するコネクタ
と複数デバイスの負荷抵抗分と負荷容量分からなるプリ
ント基板において、抵抗とスイッチを直列に接続した複
数の突入電流制限器と1つのスイッチを複数並列接続
し、その両端を電源ラインの入出力とし、前記電源ライ
ン入力には前記第2の電源端子を、前記電源ライン出力
には前記負荷抵抗分と負荷容量分の電源入力端子を接続
する突入電流制限手段と、前記第1の電源端子からイン
ダクタンスを介して電源を入力して動作し、前記第2の
電源端子を接続して電源電圧監視を行い、前記突入電流
制限手段の複数スイッチを開閉する制御出力を有する活
線挿抜制御手段を有することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば上記した構成により、前記プリ
ント基板のオンライン増設時、最初に電源が投入される
活線挿抜制御手段により、突入電流制限手段の複数のス
イッチを制御して適切な制限電流値になるように設定
し、次に電源が投入される第2の電源端子の電圧監視を
行い、所定の電圧が投入された後は、時間経過に対して
突入電流を制御する抵抗値が順次減少し、最終的に抵抗
値が零となるようにした。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例におけるプリント基
板の活線挿抜回路図、図2は図1の活線挿抜回路の時間
に対する突入電流値のグラフである。
【0013】図1において、前記図3に示す従来例と同
じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0014】図1の8は、R1〜Rnの複数の抵抗とSW
1〜SWnの複数のスイッチをそれぞれ同番号の抵抗とス
イッチを直列接続して複数の突入電流制限器とし、さら
に、これらとスイッチSWn+1を並列接続し、その両
端を電源ラインの入出力とし、電源ライン入力には電源
ピンB(6)を、電源ライン出力には負荷抵抗2と負荷容
量1の電源入力端子を接続する突入電流制限手段であ
る。9は電源ピンB(6)を接続して電源電圧監視を行
い、前記突入電流制限手段8の複数のスイッチを開閉す
る制御出力を有する活線挿抜制御手段である。本活線挿
抜制御手段9の電源は、電源ピンA(4)からインダクタ
ンス10を介して供給される。
【0015】なお、グランドピンG(5)は、活線挿抜制
御手段9,負荷抵抗1,負荷容量2の電流帰還路であ
る。
【0016】以上のように構成されたプリント基板をデ
ィジタル構内交換機等の装置における基板実装用ラック
のマザーボードへオンライン増設する場合の動作につい
て説明する。
【0017】まず最初に、端子の長さからして電源ピン
A(4)とグランドピンG(5)からマザーボード(図略)に
接触し、電源ピンA(4)からインダクタンス10を介して
活線挿抜制御手段9の電源端子へ電流が流れ、定格電圧
になると活線挿抜制御手段9が動作を開始する。このと
き、インダクタンス10より活線挿抜制御手段9への突入
電流は十分抑制されるものとする。
【0018】動作を開始した活線挿抜制御手段9は、突
入電流制限手段8のスイッチSW1〜SWn+1を制御し
て突入電流が抑えられるべき値になるように設定し、電
源ピンB(6)の電圧を監視する。ここで、スイッチの設
定方法について簡単に説明する。例えば、抵抗R1が電
源ピンB(6)から負荷抵抗1および負荷容量2に供給さ
れる電流を制限するのに最適な値であれば、SW1をオ
ン状態にする。また複数のスイッチSW1〜SWnをオン
にすることで容易に最適な抵抗値を実現できる。
【0019】次に、時刻T2で電源ピンB(6)が接続さ
れると、これを検知した活線挿抜制御手段9は時刻T3
まで、時間経過に対して突入電流を制御する抵抗値が順
次減少し、最終的に抵抗値が零となるように突入電流制
限手段8の複数のスイッチSW1〜SWn+1を制御す
る。このときの電流をIで表す従来の(数1)において、
突入電流制限抵抗RLの値を時間tの関数とすればよ
い。
【0020】図2に示す時間tに対する電流Iのグラフ
において、時刻T2以前では、負荷抵抗1および負荷容
量2が接続されていないので電流は流れない。
【0021】時刻t=T2での電流Iは、上記の例で説
明すると、E/R1(Eは電源ピンBに印加される電圧)
に制限される。その後、突入電流制限手段8の抵抗値が
経過時間に対して減少し、最終的に零となるので、図2
に示すように時刻T2から時刻T3の間で電流Iは徐々に
上昇し、時刻T3で突入電流制限手段8の抵抗値が零に
なると、E/R(Rは負荷抵抗1の抵抗値)の定常電流値
となる。
【0022】ここで、従来例の突入電流制限抵抗3の決
定条件と比較すると、まず第1に突入電流制限手段8で
実現される抵抗値は、電源ピンAに与えられる定格電圧
値に影響を与えないレベルまで電流制限できる必要があ
るが、スイッチSW1〜SWnの設定で広範囲に対応でき
る。第2に突入電流制限手段8で実現される抵抗値と負
荷容量2で決定される時定数は、保守者のプリント基板
を挿入する速さに左右されない。第3に突入電流制限手
段8の抵抗R1〜Rnは、負荷抵抗1との関係で決まる電
圧および電流がかかるが、電圧と電流の積の関係を一定
に保つように制御できるので負荷抵抗1に依存すること
がない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリント
基板の活線挿抜回路は、プリント基板のオンライン増設
時、最初に電源が投入される活線挿抜制御手段により、
突入電流制限手段の複数のスイッチを制御して適切な制
限電流値になるように設定し、次に電源が投入される第
2の電源端子の電圧監視を行い、所定の電圧が投入され
た後は、時間経過に対して突入電流を制御する抵抗値が
順次減少し、最終的に抵抗値が零となるようにしたの
で、プリント基板の負荷抵抗および負荷容量に左右され
ない標準化された活線挿抜回路であり、従来例にあった
電流の急峻な変化を抑えることが可能で信頼性の高いシ
ステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるプリント基板の活線
挿抜回路図である。
【図2】図1の時間に対する突入電流値のグラフであ
る。
【図3】従来のプリント基板の活線挿抜回路図である。
【図4】図3の時間に対する突入電流値のグラフであ
る。
【符号の説明】
1…負荷抵抗、 2…負荷容量、 3…突入電流制限抵
抗、 4…電源ピンA、5…グランドピンG、 6…電
源ピンB、 7…信号ピンS、 8…突入電流制限手
段、 9…活線挿抜制御手段、 10…インダクタンス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最長の端子は第1の電源端子と共通のグ
    ランド端子、最短の端子は信号用端子、中間長の端子は
    第2の電源端子とする3種の長さの端子を有するコネク
    タと複数デバイスの負荷抵抗分と負荷容量分からなるプ
    リント基板において、抵抗とスイッチを直列に接続した
    複数の突入電流制限器と1つのスイッチを複数並列接続
    し、その両端を電源ラインの入出力とし、前記電源ライ
    ン入力には前記第2の電源端子を、前記電源ライン出力
    には前記負荷抵抗分と負荷容量分の電源入力端子を接続
    する突入電流制限手段と、前記第1の電源端子からイン
    ダクタンスを介して電源を入力して動作し、前記第2の
    電源端子を接続して電源電圧監視を行い、前記突入電流
    制限手段の複数スイッチを開閉する制御出力を有する活
    線挿抜制御手段を有することを特徴とするプリント基板
    の活線挿抜回路。
JP5197253A 1993-08-09 1993-08-09 プリント基板の活線挿抜回路 Pending JPH0750463A (ja)

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JP (1) JPH0750463A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960706216A (ko) * 1994-08-24 1996-11-08 요트.게.아. 롤페즈 과도전압 억제 수단을 포함하는 장치(Apparatus comprising transient voltage suppression means)
JP2012252483A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Yokogawa Electric Corp I/oモジュールおよびそれを用いた2重化システム
CN107015494A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 上海和辉光电有限公司 多路电压源电路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR960706216A (ko) * 1994-08-24 1996-11-08 요트.게.아. 롤페즈 과도전압 억제 수단을 포함하는 장치(Apparatus comprising transient voltage suppression means)
JP2012252483A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Yokogawa Electric Corp I/oモジュールおよびそれを用いた2重化システム
CN107015494A (zh) * 2016-01-27 2017-08-04 上海和辉光电有限公司 多路电压源电路
CN107015494B (zh) * 2016-01-27 2020-10-16 上海和辉光电有限公司 多路电压源电路

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