Hvorfor sprænger hot plugging ting i luften, og hvordan kan man forhindre det?

To andre effekter, ud over disse allerede nævnte, kan forstyrre meget sarte kredsløb:

– Afskærmede kabler og koaksialkabler er faktisk kondensatorer, der kan holde en opladning. Denne opladning kan fortolkes fejlagtigt som et signal og forårsage uønskede tilstandsændringer (f.eks. Et processornedbrud) eller endda …

-Latchup. Med IC-drevet kan nogle typer ubeskyttede CMOS-indgange ikke stå over for spænding over forsyningsspændingen, selv i mikrosekunder, da dette vil udløse en positiv feedbackeffekt (hele enheden ligner pludselig en tyristor med disse spændinger påført), der efterlader enheden styrtet tilstand eller endda fungere som en næsten kortslutning på tværs af dens forsyningsskinner.

Bemærk de to ben på begge sider er længere, og de to i midten er kortere. Dette sikrer, at forbindelser foretages i den rigtige rækkefølge (og også brydes i den rigtige rækkefølge, når de frakobles).

Hvis stikket ikke er designet til hot plugging, er der ingen sådan garanti.

Den ønskede rækkefølge er:

• Først, Jord / skjold.

Dette sikrer, at begge sider er enige om, hvad “0V” er, og udleder også enhver statisk elektricitet sikkert. Nogle gange er en lille gnist synlig. Du ønsker ikke at forbinde de ESD-følsomme stifter først!

• For det andet strømforsyning.

• For det tredje signaler

Orden er meget vigtigt. Du vil virkelig undgå at anvende spænding på signalstifterne på en ikke-strømforsynet chip, da strøm derefter strømmer gennem ESD-beskyttelsesdioderne, og chippen får strøm fra sine IO-ben. Dette kan beskadige chippen.

Også hvis jorden forbindes sidst, så fungerer signallinjerne som jord i stedet, og strømmen strømmer i dem. Hvis enheden indeholder 3V3-chips drevet af en LDO fra + 5V fra USB og jord ikke er tilsluttet, hvem ved, hvad spændingerne inde i enheden vil være …

Et glimrende eksempel på, hvordan IKKE at gøre det er lyd-RCA-stik.

Læg mærke til, hvordan spidsen først kommer i kontakt. Jeg er sikker på, at du har gjort dette før. Højttalerne udsender et meget højt brummen, indtil grunden er tilsluttet.

hvorfor kan ting ikke lide at være hot plugged?

Det skyldes, at stifterne forbinder i den forkerte rækkefølge.

Da du nævner en ESC, antager jeg, at du har spændinger og strømme, der er store nok til at stege nogle chips. I dette tilfælde kan det virkelig skade at ikke forbinde jorden først …

er der en nem måde, jeg beskytter igen på dette?

Brug et stik, der er hotplug-sikkert.Hvis det ikke bærer strømforsyningen, kun signaler og jord, så kan du komme væk med modstande med store værdier på signallinjerne i stedet … men det er et hack.

Desværre er disse stik meget usædvanlige . Overskrifter som dem, der bruges sammen med arduino “er designet til at være en del af et færdigt produkt, der kun tilsluttes under fremstillingen, så de vil ikke være hotplug-sikre.

Hotplug-sikre stik vil være tilgængelig til de sædvanlige standarder (USB, HDMI, uanset hvad), men dette er ikke det, du har brug for til din applikation.

Så jeg antager, at du sidder fast og gør det omhyggeligt og slukker, før du roder med kredsløbet …

Kommentarer

• +1 ja disse RCA-stik er forfærdelige.
• TRS er også dårligt, fordi det dybest set shorts alt med alt, mens der tilsluttes.
• ‘ Højttalerne udsender et meget højt brum, indtil grunden er forbundet. ‘ Åh, min … så hvorfor! +1
• Ja, begge chassisunderlag har forskellige vekselstrømspotentialer på grund af transformatorlækage osv., Så når du tilslutter ” hot ” centerstift til indgangen uden at tilslutte grunden, denne vekselstrøm bliver dit signal! En løsning er at holde jorden på en mandlig RCA presset mod jorden på den kvindelige og derefter tilslutte den anden mandlige RCA … kinda ” Forbind grunden først manuelt! ” Eller tilslut en RCA til en ubrugt indgang (som forbinder grunden), og tilslut derefter den anden RCA til liveindgangen, og flyt derefter den første til sin rette position … hvilket rod !
• Det skal være OK, fordi gearet er designet til at tillade det (hvis det ikke var ‘ t, ville garantireturer være et problem …)

Hot swaping er dårlig af nogle få grunde:
1) Hvis du tilslutter Vcc før jordstrøm kan strømme ind i dit kredsløb på unormale måder. For eksempel hvis Vcc er tilsluttet og en digital eller analog pin før jord, kan strøm strømme ind i Vcc og ud af stiften, der potentielt kan kortslutte stiften og udbrænde den del af kredsløbet.

2) Kan forårsage en “brun ud” fra spændingen, der falder midlertidigt ned på en systembus eller strømforsyning.

3) Ved afbrydelse kan induktorer i kredsløbet eller kabler udvise høje spændinger, hvis de frakobles.

(Jeg havde et kabel, der ikke kunne skiftes varmt i et produkt, som servicemedarbejdere ville bytte ved et uheld. På grund af den indbyrdes induktans i kablet (og et forkert kabeldesign med lige ledninger, der kører ved siden af hinanden i en meter eller deromkring) sprængte de digitale drivere på begge sider af kablet ud. Ved yderligere inspektion blev det opdaget, at når kablet blev afbrudt, ville en digital CMOS-linje stige til 7V!)

Jeg har også haft stor succes med at implementere begge strategier nedenfor. Én ting du kan gøre i design, hvis dit rullende dit eget hot swap-system er at finde et standardstik (jeg brugte sca2 til min bus, men du kunne bruge sata eller et andet industristandardstik, bare sørg for at folk forstår, at de ikke kan tilslutte andre ting i det).

Opladningskredsløb:

En lang pin og strømbegrænsende modstand kan bruges til at begrænse startstrømmen til Den lange pin passer først; den nuværende grænse skal indstilles, så værtssystemets strømskinner forbliver inden for specifikationen, men enheden oplades tilstrækkeligt, før strøm- og signalstifterne opretter forbindelse. Der skal udvises forsigtighed, når man vælger en opladningsmodstandsværdi, viser følgende scenarier nogle almindelige problemer: Hvis foropladningsmodstandsværdien er for lille, trækker enheden stadig for meget strøm ved indsættelse, hvilket får systemets strømskinner til at falde ud af regulering.

Hot swap controller

En hot swap controller IC styrer startstrømmen til en enhed. Hot swap-controllere indeholder typisk elektronisk sikring, og i applikationer med høj strøm kan det være svært at skelne mellem startstrøm og kortslutning. Komponenterne er dyrere end præ-opladningsmodstande, og i nogle tilfælde kan brugen af mere aktive komponenter i systemet medføre pålidelighedshensyn.

Billed- og tekstkilde: Designovervejelser til Hot Swap

Kommentarer

• BTW-brownouts er vigtige, fordi de kan sætte digital logik (og nogle analoge kredsløb ) i mærkelige stater. Og ikke nødvendigvis kun kredsløbene på det skematiske, kan f.eks. Omfatteparasitære komponenter. Slå op ” Latchup “.
• Ja, jeg var nødt til at indstille modstandene på det hot swapped board til belastningen for at sikre, at de ikke tabte de andre brædder på bussen. Så de andre kort kan fortsætte driften

Det afhænger virkelig af kredsløbet og i nogle tilfælde stikket sig selv.

Når du afbryder eller tilslutter noget, sker forbindelserne ikke alle på samme tid. Det betyder, at der er en uforudsigelig forbindelsestilstand under processen. Nogle af disse forbindelser kan placere store spændinger eller stor strøm, hvor du virkelig ikke ønsker, at de skal være. Værre er, stik er normalt stramme, hvilket betyder, at brugeren vrikker dem rundt for at få dem til at adskille sig, hvilket skaber endnu mere tilfældige mærker og pauser i processen.

Nogle stik, som kortkantstik, er også berygtede for kortslutning af tilstødende stifter, mens de indsættes eller fjernes, før de parres ordentligt. Man skal aldrig engang tænke på at tilslutte eller frakoble en af disse i varmt.

Hvis det, der frakobles, er det ligegyldigt, for eksempel, et tobenet stik, der går til en LED med et simpelt pull-up-rulledrev , intet dårligt vil ske, forudsat at du ikke zapper det med ESD. Men de fleste ting er ikke så robuste.

Du kan selvfølgelig designe ting, så de kan kobles varmt, men det er kompliceret og dyrt og ikke-funktionelt i det meste af produktets levetid og er svært at retfærdiggøre, hvis det ikke er et specifikt designkrav.

Når det er sagt, skal systemer altid designes således, at hvis tinget tændes, når sensor A ikke er tilsluttet, skal output B ikke gå i en eller anden tilstand det afhænger af sensoren. Hvis tabet af denne sensor vil medføre en fejl eller fare, skal der tilføjes passende foranstaltninger for at opdage dette tab og yndefuldt komme ind i en sikker tilstand.

Men generelt, medmindre du virkelig ved hvad MÅ ske, skal du gøre ikke hot plug!

Kommentarer

• Jeg ville ønske, jeg ‘ vidste, at kortkantforbindere er onde på denne måde. Engang sprængte jeg pc-komponenter over 300 pund, fordi jeg glemte, at jeg havde den på stand by power. PCen tændte for sig, så snart jeg tilsluttede gfx-kortet. DET var ikke ‘ t sjovt !! Jeg