Hvorfor sprenger varm plugging ting, og hvordan kan du forhindre det?

To andre effekter, i tillegg til disse allerede nevnte, kan forstyrre veldig delikate kretsløp:

– Skjermede kabler og koaksialkabler er faktisk kondensatorer, som kan holde en ladning. Denne ladningen kan tolkes feil som et signal og forårsake uønskede tilstandsendringer (f.eks. Et prosessorkrasj), eller til og med …

-Latchup. Med IC-drevet kan noen typer ubeskyttede CMOS-innganger ikke tåle noen spenning over forsyningsspenningen selv i mikrosekunder, siden dette vil utløse en positiv tilbakemeldingseffekt (hele enheten ser plutselig ut som en tyristor med disse spenningene påført) og etterlater enheten i en krasjet tilstand eller til og med fungere som en nær kortslutning over forsyningsskinnene.

Legg merke til at de to pinnene på begge sider er lengre, og de to i midten er kortere. Dette sikrer at tilkoblingene blir gjort i riktig rekkefølge (og også brutt i riktig rekkefølge når du trekker ut kontakten).

Hvis kontakten ikke er designet for varm plugging, er det ingen slik garanti.

Ordren du vil ha er:

• Først, bakken / skjoldet.

Dette sikrer at begge sider er enige om hva «0V» er, og utleder også eventuelle statisk elektrisitet trygt. Noen ganger er en liten gnist synlig. Du vil ikke koble til ESD-sensitive pinner først!

• For det andre strømforsyning.

• For det tredje signaler

Orden er veldig viktig. Du vil virkelig unngå å bruke spenning på signalpinnene til en ikke-drevet brikke, da strøm deretter vil strømme gjennom ESD-beskyttelsesdioder, og brikken får strøm fra sine IO-pinner. Dette kan skade brikken.

Også, hvis bakken kobles sist, vil signallinjene fungere som bakken i stedet, og strømmen vil strømme i dem. Hvis enheten inneholder 3V3-chips drevet av en LDO fra + 5V fra USB og jord ikke er tilkoblet, hvem vet hva spenningene inne i enheten skal være …

Et utmerket eksempel på hvordan IKKE å gjøre det er lyd-RCA-kontakter.

Legg merke til hvordan tipset tar kontakt først. Jeg er sikker på at du har gjort dette før. Høyttalerne slår ut et veldig høyt hum, til jordet er koblet til.

hvorfor liker ikke ting å være hot plugged?

Det skyldes at pinnene kobles i feil rekkefølge.

Siden du nevner en ESC, antar jeg at du har spenninger og strømmer som er store nok til å steke noen chips. I dette tilfellet kan det virkelig skade å ikke koble bakken først …

er det en enkel måte jeg beskytter dette på nytt?

Bruk en kontakt som er varmepluggsikker.Hvis den ikke bærer strømforsyningen, bare signaler og jord, kan du komme unna med store motstander på signallinjene i stedet … men det er en hack.

Dessverre er disse kontaktene veldig uvanlige . Overskrifter som de som brukes med arduino «er designet for å være en del av et ferdig produkt som bare kobles til under produksjonen, så de vil ikke være hotplug-sikre.

Hotplug-safe-kontakter vil være tilgjengelig for de vanlige standardene (USB, HDMI, hva som helst), men dette vil ikke være det du trenger for applikasjonen din.

Så, jeg antar at du sitter fast og gjør det forsiktig, og slår deg av før du sliter med kretsen …

Kommentarer

• +1 ja de RCA-kontaktene er forferdelig.
• TRS er også dårlig, fordi det i utgangspunktet shortser alt med alt mens du plugger.
• ‘ Høyttalerne slår ut et veldig høyt hum, til bakken er tilkoblet. ‘ Å, min … slik at hvorfor! +1
• Ja, begge chassisgrunnlag vil ha forskjellige vekselstrømspotensialer på grunn av transformatorlekkasje osv., Så når du kobler til » hot » midtpinne til inngangen uten å koble til bakken, denne vekselspenningen blir signalet ditt! En løsning er å holde bakken til en mannlig RCA presset mot bakken til den kvinnelige, og deretter koble den andre mannlige RCA … ganske » Koble bakken først, manuelt! » Eller koble en RCA til en ubrukt inngang (som forbinder bakken), og koble den andre RCA til live-inngangen, og flytt den første til riktig posisjon … for et rot !
• Det burde være OK fordi utstyret er designet for å tillate det (hvis det ikke var ‘ t, ville garantireturene være et problem …)

Hot swaping er dårlig av noen få grunner:
1) Hvis du kobler til Vcc før jordstrøm kan strømme inn i kretsen din på unormale måter. For eksempel hvis Vcc er koblet til og en digital eller analog pinne før jord, kan strøm strømme inn i Vcc og ut av pinnen, noe som potensielt kan kortslutte den pinnen og brenne ut den delen av kretsen.

2) Kan forårsake en «brun ut» fra spenningen faller midlertidig på en systembuss eller strømforsyning.

3) Ved frakobling kan induktorer i kretsen eller kablene ha høy spenning hvis de kobles fra.

(Jeg hadde en kabel som ikke kunne byttes varmt i et produkt som tjenestepersonell ville bytte ved et uhell. På grunn av den gjensidige induktansen i kabelen (og en feil kabeldesign med rette ledninger som går ved siden av hverandre i en meter eller så) ville det blåse ut de digitale driverne på begge sider av kabelen. Ved nærmere inspeksjon ble det oppdaget at når kabelen ble koblet fra, ville en digital CMOS-linje stige til 7V!)

Jeg har også hatt stor suksess med å implementere begge strategiene nedenfor. En ting du kan gjøre i design hvis du ruller ditt eget hot swap-system er å finne en standard kontakt (jeg brukte sca2 til min buss, men du kan bruke sata eller en annen industristandard kontakt, bare sørg for at folk forstår at de ikke kan plugge andre ting i den).

Forladningskrets:

En lang stift og strømbegrensende motstand kan brukes til å begrense innstrømmen til Den lange pinnen passer først; den nåværende grensen må settes slik at vertssystemets strømskinner holder seg innenfor spesifikasjonen, men enheten lades tilstrekkelig før strøm- og signalpinnene kobler til. Det må utvises forsiktighet når du velger lademotstandsverdi, viser følgende scenarier noen vanlige problemer: Hvis motstandsverdien for ladning er for liten, vil enheten fremdeles trekke for mye strøm ved innsetting, noe som fører til at systemets strømskinner faller ut av regulering.

Hot swap controller

En hot swap controller IC styrer innstrømmen til en enhet. Hot swap-kontrollere inkluderer vanligvis elektronisk sikring, og i applikasjoner med høy strøm kan det være vanskelig å skille mellom innstrøm og kortslutning. Komponentene er dyrere enn forhåndsladningsmotstander, og i noen tilfeller kan bruk av mer aktive komponenter i systemet føre til pålitelighetsproblemer.

Bilde og tekstkilde: Designhensyn for hot swap

Kommentarer

• BTW brownouts er viktig fordi de kan sette digital logikk (og noen analoge kretser ) i rare stater. Og ikke nødvendigvis bare kretsene på skjematisk, kan inkludere f.eks.parasittiske komponenter. Slå opp » Latchup «.
• Ja, jeg måtte stille motstandene inn på det varmevekslede kortet til lasten for å sikre at de ikke droppet ut de andre brettene på bussen. Så de andre kortene kan fortsette å operere

Det kommer virkelig an på kretsen og i noen tilfeller kontakten seg selv.

Når du kobler fra eller kobler til noe, skjer ikke tilkoblingene samtidig. Det betyr at det er en uforutsigbar tilkoblingstilstand under prosessen. Noen av disse tilkoblingene kan sette store spenninger eller stor strøm der du virkelig ikke vil at de skal være. Verre, kontakter er vanligvis stramme, noe som betyr at brukeren vrir dem rundt for å få dem til å skilles fra hverandre, og skaper enda mer tilfeldige merker og brudd i prosessen.

Noen kontakter, som kortkantkontakter, er også beryktet for kortslutning av tilstøtende tapper mens du setter inn eller tar ut før de parres ordentlig. Man skal aldri engang tenke på å koble eller koble en av disse til varmt.

Hvis det som blir koblet fra, ikke bryr seg, for eksempel, en to-pinners plugg som går til en LED med en enkel trekkbar nedtrekksstasjon , ingenting ille vil skje forutsatt at du ikke zapper det med ESD. Men det meste er ikke så robust.

Du kan selvfølgelig designe ting for å være varm-pluggbare, men det er komplisert og dyrt, og ikke-funksjonelt for det meste av produktets levetid og er vanskelig å rettferdiggjøre hvis det ikke er et spesifikt designkrav.

Når det er sagt, bør systemene alltid utformes slik at hvis tingen blir slått på når sensor A ikke er koblet til, skal utgang B ikke gå i noen tilstand det avhenger av sensoren. Hvis tapet av sensoren vil forårsake en feil eller fare, må passende tiltak legges til for å oppdage det tapet og elegant komme inn i en sikker tilstand.

Men generelt, med mindre du virkelig vet hva KAN skje, gjør ikke hot plug!

Kommentarer

• Jeg skulle ønske jeg ‘ visste at kortkantforbindere er onde på denne måten. En gang sprengte jeg over 300 pund til pc-komponenter fordi jeg glemte at jeg hadde den på stand by power. PC-en slo seg på så snart jeg koblet til gfx-kortet. DET var ikke ‘ t morsomt !! Jeg