Hot-plug

Quali attenzioni devo porre se devo progettare una scheda che, a caldo, deve essere inserita in un'altra scheda? Naturalmente parlo dell'alimentazione. Ho paura che all'inserimento della scheda slave ci sia una corrente di partenza alta tanto da far abbassare la tensione a monte sulla scheda master e magari mi vada a resettare il microcontrollore principale.

Esistono degli accorgimenti?

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pozz
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Ti riporto la mia esperienza.

Mi è capitata una situazione simile e ho risolto in questo modo: inserendo il connettore della scheda esterna sulla principale l'alimentazione non era già presente sui pin per evitare spike, rimbalzi, impulsi che potevano dare fastidio al micro. Due pin del connettore della scheda esterna erano in corto e inserendola chiudevano un semplice circuito di ritardo (classico RC con porta logica) che dopo qualche centinaio di ms attivava un transistor per alimentare la nuova scheda.

Questo unito a un consistente filtraggio vicino al connettore non ha dato problemi di sorta.

Ciao! Marco / iw2nzm

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Marco Trapanese

Marco Trapanese ha scritto:

Non male come soluzione, però questo complica notevolmente il backplane.

Immagina di avere un rack largo 19" dove puoi montare in modo hot plug 8 schede. In modo semplice si potrebbe fare un backplane "passivo" hai praticamente un cablaggio stampato pin-to-pin: i pin 1 di ogni "connettore presa" sono collegati fra loro; i pin 2 lo stesso; ecc. ecc.

Nel tuo caso, invece, il backplane non può essere "passivo" e, in corrispondenza di ogni slot, dovresti prevedere questo circuito che ritarda l'alimentazione nel caso di inserzione di un modulo.

Che tipo di meccanica avevi? E quanti moduli/schede ad inserzione erano previsti?

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pozz

Ah ok, come non detto. Non avevo capito che erano più schede a dover essere inserite su un unico backplane. Nel mio caso era semplicemente una sola scheda che si innestava su un connettore tipo edge.

Se vuoi mantenere la stessa soluzione proposta potresti semplicemente spostare l'RC e il transistor sulle schedine. Così il backplane rimane pulito e ogni scheda si "accende" tot ms dopo essere stata inserita.

Dipende anche da quanto 'hot' dev'essere l'inserzione. Prevedere uno switch a levetta sulla schedina per accenderla e spegnerla per le operazioni di inserimento/estrazione?

Hai misurato il transitorio di assorbimento all'accensione delle schede? Se l'assorbimento è elevato potrebbe essere utile separare e filtrare ciascuna zona di 0V attorno ai connettori così da ridurre che i disturbi vadano in giro per la scheda. Ma questo lo sai meglio di me :)

Ciao! Marco / iw2nzm

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Marco Trapanese

Marco Trapanese ha scritto:

Non penso si potrebbe fare. Se sposto il transistor sulle schedine, comunque l'alimentazione del backplane deve arrivarci e hai i soliti problemi durante l'inserzione. Magari meno problemi perchè non c'è grosso assorbimento.

E se ci si dimentica di spostare la levetta su OFF prima di inserire la schedina?

Sì, sono problemi che mi sono posto e a cui devo ancora dare una soluzione. Per ora sono ancora nella fase embrionale del progetto.

E perchè mai?

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pozz

Vero, ma l'assorbimento sarebbe di pochissimi mA.

Non hai specificato il target di persone a cui andranno queste schede! Se sono utonti hai ragione. Ma se fossero tecnici e c'è la procedura da rispettare... se non la rispettano è un problema loro. :)

Nel senso che sicuramente hai più esperienza di me in merito allo sbroglio di PCB e considerazioni EMI! Tutto qua :)

Ciao! Marco / iw2nzm

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Marco Trapanese

pozz ha scritto:

eve

scheda

ione a

In generale va evitata la condizione per la quale al momento dell'inserzione si verifichi un assorbimento impulsivo. Quindi, va evitato un collegamento diretto, a minor impedenza possibile, con un condensatore elettrolitico. La strada a percorrere lato scheda (non lato backplane) =E9:

- intercettare l'inserzione sul bus con un micro intelligente ad assorbimento minimo

- usare quel micro per distribuire l'alimentazione alla scheda, con una rampa di assorbimento che parta dallo "zero"

- usare un opportuna uscita di quel micro per ottenere un segnale di "power good"

Si chiamano Hot Plug Controllers, cerca ingiro. Per esempio:

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11&lang=3Den&pageId=3D79

Saluti, simone.bern

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simone.bern

Gli hot plug che ho visto io funzionano semplicemente con connettori di diversa lunghezza. I connettori del GND sono i piu' lunghi, poi vengono i connettori delle alimentazioni (Vcc, Vpwr) in ordine di priorita' e poi i segnali logici. una roba tipo:

------------X GND -----------X VCC1 ---------X VCC2 -------X Logic0 -------X Logicx

In questo modo in inserzione/disinserzione si evitano spikes senza bisogno di circuiterie particolari. Se serve mantenere una scheda OFF fino a determinate condizioni, basta un interruttore (MOS o transistor) a bordo che verra' abilitato da un segnale logico. Brix

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brix99luftballons

Sarebbero dei tecnici, ma non posso permettere che un errore dovuto a distrazione possa arrecare danni o malfunzionamenti. Devo prevedere, quindi, anche l'utonto.

No, non ho questa grande esperienza che mi vuoi attribuire :))

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pozz

S=EC, questo =E8 chiaro. Per=F2 la scheda avr=E0 i suoi bei condensatori di bypass sulle linee di alimentazione. Ho paura che questa capacit=E0 addizionale ed istantanea possa far sedere l'alimentatore.

Ok, grazie, prover=F2 a darmi una lettura.

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pozz

Anche io avevo letto che =E8 meglio avere connettori di questo tipo nel caso di hot plug. Tra l'altro, anche il connettore USB (forse il pi=F9 famoso caso di dispositivi hot plug) ha questo tipo di configurazione: prima GND e poi il resto.

Hai qualche modello/produttore da consigliarmi?

Non saprei se avere subito un buon collegamento di massa possa evitare degli spikes quando c'=E8 il contatto delle linee di alimentazione. Probabilmente serve pi=F9 che altro per evitare danneggiamenti agli integrati presenti sulla schedina a cui potrebbe arrivare prima la Vcc senza una buona GND provocando danni.

E a questo punto mi sembra d'obbligo.

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pozz

pozz ha scritto:

Guard sul sito della tyco, poi vedi se RS/FARNELL/DISTRELEC etc li fornisce a prezzi decenti. I tipo di connettore sono tanti: dipende dal numero di pin che vuoi e dal tipo ...

Gia', in pratica e' come avere un normale ON/OFF sulla scheda, ma fatto dai contatti: prima arriva l' alimentazione e POI si connettono i segnali logici. Comunque, anche le varie memorie che si infilano nei lettori multipli dei PC sono hot-plug. Smontato un po di compact flash card e a bordo non c'e' proprio niente di particolare: C'e' il controllore (di solito un ARM o un chip dedicato) e le NAND flash e basta... parrebbe che si accontentano di avere i due pin di alimentazione (VCC e GND) semplicemente piu' lunghi degli altri....

Mah! a gioudicare di come sono fatte le schede flash io le chiavi USB, di cui ho appena terminato di smontarne una , sembrerebbe di no... dipende probabilmente da quanto ciuccia la scheda e se ha un assorbimento iniziale forte...

Brix

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brix99luftballons

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