[实用新型]不断电线上拔插装置

说明书

本实用新型涉及一种不断电线上拔插装置。

随着半导体及微处理器技术日益进步，许多装置接使用到了模组化的电子装置，如抽取式硬盘、数据机、网络卡等，以使用微处理机来处理资料，或是传送数字资料。而在这些电子模组发生故障或是需要检修时，通常需要关掉整个系统的电源，并且将模组拔出，以进行更换或是检查；而在模组更新，需要插入新的模组时，通常也需要先失掉电源。然而在一些特殊用途中，如机场的交换系统、或是军事用途中，无法随时关掉电源，因不断电线上拔插即可更换的电子模组，即成使这些设备能够方便使用抽取式硬盘、数据机、网络卡等电子模组，增进效能。

然而在习知的不断电线上拔插模组中，往往会有在插入时有涌入电及拔出时回产生火花的问题。由于在模组中会有一些影响的输入电容，及插在电路板上的去耦合电容所以在模组插入时，由于习知技艺系在模组插入时将一个步级电压施于模组，因此会有相当大的涌入电流。如图1所示，为模拟一个模组插入时的量测已便设模组的输入等效电容为1000μF，而等效电阻为32Ω，此图上侧所示者为量测到的模组电压，经电路模拟结果，在输入步级电压下，输入电流最大值高达17.56A(下侧曲线的尺度微10mv/5A)，此值远大于稳定工作的电流，亦即5V/32Ω＝0.16A，约达百倍以上，因此模组或是所接的电源供应器可能会受到损害。

再者，在模组拔出时，由于模组有前述高电容值，使得放电时间会延长，在拔出时，若模组还有残存电荷，则会产生火花，造成危险。如图2所示，为模拟一个模组拔出时的量测图，假设模组的输入等效电容为1000μF，而等效电阻微32Ω。此图上侧所示者为一个下降的步级函数输入电压，在此电压下，经电路模拟结果，模组电流的下降时间(降至最大值10％的时间)约为72.66毫秒(见下侧曲线)。由于一般模组拔出的时间远短于此时间(详见后述说明)，因此模组上还留存有可观电流，造成发生火花的危险。

配合图3、4所示，分别为模组插入及拔出时，接脚实际上接触与分离所需的时间，可更了解上述问题的严重性。如图3所示，在插入模组时，有相当多的模组端子(约50％)需要花超过30毫秒的时间才会与对接端子接触，有些甚至要超过100毫秒。因此如果在插入时，如果输入电压没有经过适当规划，则会产生信号弹跳问题，造成共用汇流排上其他信号受到影响。如图4所示，在拔出模组时，大部分模组端子与对接端子的分离时间在2.5秒内，此值远小的模组电流的下降时间72.66毫秒，因此一个理想的不断电线上拔插装置要拔出时，有很快的放电时间，然现有技术中并没有此项技术。

本实用新型的目的在于提供一种可以避免模组插入时弹跳问题及涌入电流问题的不断电线上拔插装置。

本实用新型的另一目的在于提供一种可以使模组拔出时，电流快速放电的不断电线上拔插装置。

本实用新型的目的时这样实现的：一种不断电线上拔插装置，它包括一个可以侦测模组的插入及拔出状态的侦测设置，输出接一个控制电路，控制电路分别接提供在插入模组时受到延迟输入电压的上升时间的第一电路部分和提供在拔出模组时提供急速放电的路径的第二电路部分。

它还包括一振荡器及一倍压电路。

所述侦测装置为接在所述模组最长及最短端子上的开关电路。

所述第一电路部分包含一个由积分器及比较器构成的延迟电路，及由另一个积分器与功率金氧半三极管所构成的上升斜坡电路。

所述第二电路部分包含一闸极放电电路及一源极放电电路。

所述闸极放电电路为连接在所述功率金氧半三极管闸极及所述控制电路间的二极管。

所述源极放电电路为连接在所述功率金氧半三极管源极及所述控制电路间的可控硅。

一种不断电线上拔插装置，它包括一个可以侦测模组的插入及拔出状态的开关设置，其输出接一个控制电路，控制电路包含两个串接的PNP、NPN三极管，所述开关控制信号接NPN三极管基极，NPN三极管集极接PNP三极管基极，NPN三极管射极接地，PNT三极管射极接电源；该控制电路接一个插入模组时提供延迟输入电压的上升时间的第一电路部分；其中第一电路包含一个延迟电路及一个上升斜坡电路，延迟电路由一第一积分器及一比较器组成，且第一积分器的负电压输入端接所述PNP三极管林集极，第一积分器输出接比较器的正电压输入端，上升斜坡电路由一第二积分器及功率金氧半三极管组成，且所述比较器输出经由一反相器接第二积分器的负电压输入端，第二积分器的输出接到功率金氧半三极管的闸极；控制电路还接有拔出模组时提供急速放电的路径的第二电路部分，其包含一个闸极放电电路及一源极放电电路。