專利名稱：熱插上電系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱插上電系統(tǒng)及方法，尤其是一種模塊化設(shè)備中的熱插 上電系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
模塊化是指把性能不同但功能或用途上擁有一定共同點(diǎn)的設(shè)備的接 口、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，這些設(shè)備就稱之為模塊。用于模塊放置和固定的插槽、用 于實(shí)現(xiàn)模塊之間互聯(lián)互通的連接件等，組成了模塊化機(jī)箱，模塊化機(jī)箱以及 在機(jī)箱中的模塊組合而成的設(shè)備，稱之為模塊化設(shè)備。
模塊化機(jī)箱，最主要的幾個(gè)功能分別是模塊的供電、放置、固定和 模塊之間的互聯(lián)互通。模塊化機(jī)箱中 一般會(huì)包含一塊用于實(shí)現(xiàn)模塊之間的互 聯(lián)互通和模塊供電的背板，背板是一塊印制電路板，通過一些連接件和模塊 進(jìn)行連接，我們稱這些連接件為接插件，接插件分為信號(hào)和控制接插件和電 源接插件，電源接插件實(shí)現(xiàn)模塊與電源的連接， 一般管腳數(shù)目較小，可以承 受較大電流。背板和模塊之間一般都通過多個(gè)接插件進(jìn)行連接，而且通過背 板上的連接線，可以實(shí)現(xiàn)按照一定的規(guī)則將各接插件管腳進(jìn)行互連，從而實(shí) 現(xiàn)模塊之間的互聯(lián)互通。接插件一般分為兩部分，即常說的公頭M和母頭F, 公頭M和母頭F—般都是配套使用的，由于外形和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，模塊上大多 使用公頭，而背板上大多使用母頭，接插件上還有很多的管腳，這些管腳就 是模塊和背板之間信息交互的載體，每個(gè)管腳都會(huì)有相應(yīng)的信號(hào)定義，公頭 M和母頭F上的對(duì)應(yīng)管腳的信號(hào)定義一般是一致的。
以一種模塊化設(shè)備一模塊化交換機(jī)為例，其內(nèi)的模塊一般分為管理模 塊和業(yè)務(wù)模塊，管理模塊是整個(gè)模塊化交換機(jī)的核心，系統(tǒng)工作的時(shí)候必須
存在至少一塊管理模塊；業(yè)務(wù)模塊實(shí)現(xiàn)用戶需要的某些業(yè)務(wù)功能，其工作和 配置等需要接受管理模塊的管理和支配，業(yè)務(wù)模塊可以隨時(shí)插拔。作為一種 基礎(chǔ)通信設(shè)施，為了保證模塊化交換機(jī)不間斷工作，在插入和拔出業(yè)務(wù)模塊 的時(shí)候，都不能斷電，而且不能影響其他模塊的正常工作，這就是說模塊和 模塊化機(jī)箱的設(shè)計(jì)都需要支持熱插拔。簡(jiǎn)單的講，熱插拔就是在設(shè)備通電工 作的情況下插拔模塊，實(shí)現(xiàn)熱插拔需要特殊的電路支持。
圖1給出了現(xiàn)有熱插上電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括背板，熱插拔控制電 路，耗電器件，整個(gè)虛線框內(nèi)表示一個(gè)熱插拔的業(yè)務(wù)模塊。由圖可見，該熱 插拔控制電路至少包括3個(gè)重要引腳接收背板電源信號(hào)的引腳Vin，將電 源信號(hào)輸出給耗電器件的引腳Vout，和使能信號(hào)引腳EN;使能信號(hào)用于控 制模塊是否上電，通常是高電平有效，即使能為高電平時(shí)，引腳Vout將引 腳Vin接收的電源的電壓輸出給耗電器件，進(jìn)而使該熱插拔模塊上電；而當(dāng) 使能信號(hào)處于低電平時(shí)，引腳Vout不會(huì)輸出電壓給該熱插拔模塊的耗電器 件，從而不會(huì)使該熱插拔模塊上電；因此使能信號(hào)引腳EN相當(dāng)于一個(gè)控制 開關(guān)，控制著引腳Vin和引腳Vout之間的接通與關(guān)閉。
圖1采用的是主動(dòng)上電的方式。如圖所示，引腳Vin和使能信號(hào)引腳 EN被直接或者間接的連接到一起，只要引腳Vin有輸入，使能信號(hào)引腳EN 接收的使能信號(hào)就有效。 一旦引腳Vin連接上電源，熱插拔控制電路就會(huì)給 熱插拔模塊上電，而不受其他任何條件的約束和限制，即只要引腳V'in接觸 到背板上的電源，業(yè)務(wù)模塊就會(huì)無條件上電。
圖2為現(xiàn)有業(yè)務(wù)模塊插入過程中傾斜情況的示意圖。如圖2所示，如 果插入用力不均，發(fā)生傾斜插入，電源接插件先連接上了，而信號(hào)和控制接 插件還沒有完全連接上；根據(jù)前面所描述的主動(dòng)上電方式的特性，只要引腳 Vin有輸入，模塊將被上電。此時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下問題
1、增加了接插件上的控制管腳在帶電插入情況下?lián)p壞的幾率因?yàn)楸?板上的低速數(shù)字信號(hào)線路或者控制線路上通常不會(huì)串接電容，當(dāng)模塊帶電插
入接觸的時(shí)候，由于沒有能夠?qū)崿F(xiàn)隔離緩沖效果的電容，使得帶電模塊的管
腳直接相連，容易導(dǎo)致管腳的損壞；
2、 當(dāng)業(yè)務(wù)模塊的某些配置引腳需要管理模塊提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，由于此 時(shí)這些配置引腳還沒有與背板完全接觸，但是業(yè)務(wù)模塊已上電，因此容易導(dǎo) 致業(yè)務(wù)模塊配置錯(cuò)誤。
3、 因?yàn)槲覀儫o法判斷使用者插拔模塊的習(xí)慣，因此插入的過程不容易 控制，如果插入過程中電源連接器引腳Vin沒有穩(wěn)定連接或有抖動(dòng)發(fā)生，將 可能導(dǎo)致模塊頻繁上下電，這甚至可能對(duì)其他已經(jīng)正常工作的模塊造成不利 影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過實(shí)施例提供一種熱插上電系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)插入過 程中人為因素過重、具有不穩(wěn)定過渡階段、容易發(fā)生配置錯(cuò)誤、和易損壞器件 等問題，實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定及安全的熱插拔模塊。
本發(fā)明第一個(gè)方面熱插上電系統(tǒng)通過一些實(shí)施例提供了如下的技術(shù)方案
一種熱插上電系統(tǒng)，包括設(shè)置有電源的背板、與所述背板連接的管理模 塊，和通過所述背板與所述管理模塊連接的業(yè)務(wù)模塊，所述管理模塊，包括 相互連接的檢測(cè)單元和使能單元；所述檢測(cè)單元，用于接收所述業(yè)務(wù)模塊的 存在信號(hào)，并根據(jù)所迷存在信號(hào)，判斷所述業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入；所述使 能單元，用于當(dāng)所述檢測(cè)單元判斷出所述業(yè)務(wù)模塊穩(wěn)定插入時(shí)，將指示所述 業(yè)務(wù)模塊上電的有效使能信號(hào)，輸出至所述業(yè)務(wù)模塊。
本發(fā)明第二個(gè)方面熱插上電方法通過另一些實(shí)施例提供了如下的技術(shù)方案
一種熱插上電方法，包括
管理模塊檢測(cè)業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入，若是，輸出指示所述業(yè)務(wù)模塊上電 的有效使能信號(hào)；
所述業(yè)務(wù)模塊接收所述有效使能信號(hào)，所述業(yè)務(wù)模塊上電。
本發(fā)明實(shí)施例通過判斷熱插拔的業(yè)務(wù)模塊是否已穩(wěn)定連接背板，只有在業(yè) 務(wù)模塊穩(wěn)定連接背板時(shí)，才對(duì)該業(yè)務(wù)模塊上電，因此，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，業(yè) 務(wù)模塊還沒有穩(wěn)定連接背板時(shí)上電引起的配置錯(cuò)誤、易損壞器件、不穩(wěn)定過渡 等問題，實(shí)現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)定地將業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行熱插拔處理。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1為現(xiàn)有熱插上電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有業(yè)務(wù)模塊插入過程中傾斜情況的示意圖3為本發(fā)明第一方面熱插上電系統(tǒng)實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明第一方面熱插上電系統(tǒng)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明第二方面熱插上電方法實(shí)施例一流程圖6為本發(fā)明第二方面熱插上電方法實(shí)施例二流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖3所示為本發(fā)明第 一方面熱插上電系統(tǒng)實(shí)施例 一結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3 所示，該熱插上電系統(tǒng)包括背板l、管理模塊2和業(yè)務(wù)模塊3;管理模塊2和業(yè) 務(wù)模塊3均接插連接在背板1上，背板l上設(shè)置有電源ll,電源11與業(yè)務(wù)模塊3 接插連接；管理模塊包括檢測(cè)單元21和使能單元22,檢測(cè)單元21,接收業(yè)務(wù) 模塊2的存在信號(hào)，(存在信號(hào)通常由兩根或多根線組成，存在信號(hào)普遍存 在于模塊化設(shè)備中，根據(jù)模塊化設(shè)備的不同存在信號(hào)具有不同的連接方式) 并根據(jù)存在信號(hào)，判斷業(yè)務(wù)模塊2是否穩(wěn)定插入；當(dāng)檢測(cè)單元21判斷出業(yè)務(wù) 模塊3穩(wěn)定插入時(shí)，指示與檢測(cè)單元21連接的使能單元22生成有效使能信號(hào) (通常是高電平)，同時(shí)，使能單元22將有效使能信號(hào)輸出至業(yè)務(wù)模塊3， 有效使能信號(hào)將指示業(yè)務(wù)模塊3上電，即引入電源ll的電壓。
本實(shí)施例中，管理模塊2中的檢測(cè)單元21，能夠判斷業(yè)務(wù)模塊3是否穩(wěn)定連
接背板l，即是否穩(wěn)定插入，并且只有在業(yè)務(wù)模塊3穩(wěn)定插入時(shí)，才指示使能單 元"生成有效的使能信號(hào)，進(jìn)而使能單元22將該有效使能信號(hào)輸出至業(yè)務(wù)模塊， 指示業(yè)務(wù)模塊3，所以，此種方式可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、安全、可靠的對(duì)業(yè)務(wù)模塊3上 電。
圖4所示為本發(fā)明第一方面熱插上電系統(tǒng)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。相對(duì)于實(shí)施 例一，本實(shí)施例中，如圖4所示，該熱插上電系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)模塊3包括熱插拔控 制電路31和耗電器件32;熱插拔控制電路31包括第一輸入端Vin，第二輸入端EN 和輸出端Vout,第一輸入端Vin通過電源接插件5與背板上的電源ll連接，第二 輸入端EN通過第一信號(hào)和控制接插件41與背板l連接，輸出端Vout與耗電器件32 連接，業(yè)務(wù)模塊3還通過第二信號(hào)和控制接插件42與背板1連接，由于背板l是印 制電路板及管理模塊2與背板1連接，所以可以實(shí)現(xiàn)管理模塊2通過第 一信號(hào)和控 制接插件41、第二信號(hào)和控制接插件42及背板1，或者管理模塊2通過第二信號(hào) 和控制接插件42及背板1，(由于存在信號(hào)連接方式的多樣化，有的存在信號(hào)通 過第一信號(hào)和控制接插件傳輸，有的則不通過，只通過第二信號(hào)和控制接插件4 背板連接)與業(yè)務(wù)模塊3連接；第二信號(hào)和控制接插件42位于業(yè)務(wù)模塊3的不同 位置上，由于管理模塊2、業(yè)務(wù)模塊3均通過接插件連接背板1，同時(shí)背板l是印 制電路板，因此管理模塊2和業(yè)務(wù)模塊可以直接或者間接的連接在一起，通過第 一信號(hào)和控制接插件41及第二信號(hào)和控制接插件42，業(yè)務(wù)模塊3上不同位置的信 號(hào)，即存在信號(hào)可以到達(dá)管理模塊2中的檢測(cè)單元21內(nèi)，檢測(cè)單元21通過檢測(cè)這 些存在信號(hào)，來判斷業(yè)務(wù)模塊3是否穩(wěn)定插入，當(dāng)業(yè)務(wù)模塊3穩(wěn)定插入后，管理 模塊2中的使能單元22發(fā)送一有效的(通常情況下是高電平的)使能信號(hào)POVLEN 至第二輸入端EN,指示業(yè)務(wù);f莫塊3可以上電，即輸出端Vout,將第一輸入端Vin 接收的電源ll的電信號(hào)，輸出至耗電器件32,完成業(yè)務(wù)模塊3的上電，由于使能 信號(hào)P0W-EN的存在，傳送該使能信號(hào)POW-EN的第一信號(hào)和控制接插件上要增加 一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的引腳。
本實(shí)施例中，第二輸入端EN引入管理模塊2輸出的使能信號(hào)P0W—EN,對(duì)業(yè)務(wù)
模塊3進(jìn)行上電控制，只有在管理模塊2判定業(yè)務(wù)模塊3穩(wěn)定插入后，才給業(yè)務(wù)模 塊3上電，保證了業(yè)務(wù)模塊3上電的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，本實(shí)施例 不需要對(duì)熱插拔控制電路本身做任何更改，只是更加合理的利用了第二輸入 端EN接收的使能信號(hào)對(duì)輸出端Vout的控制特性，同時(shí)因?yàn)槭鼓苄盘?hào)POW—EN 對(duì)驅(qū)動(dòng)能力沒有什么要求，可以在任何接插件上實(shí)現(xiàn)，提高了靈活性。
本實(shí)施例中，還包括一下拉電阻R, —端連接第二輸入端EN,另一端接地， 該電阻R可以保持EN引腳的電平穩(wěn)定，避免業(yè)務(wù)模塊3出現(xiàn)誤上電。
圖5為本發(fā)明熱插上電方法第一實(shí)施例流程圖。如圖5所示，該熱插上電方 法包括
步驟51:將業(yè)務(wù)模塊接插連接在設(shè)置有電源的背板上；
步驟52:管理模塊檢測(cè)業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定連接背板，若是，輸出有效使能 信號(hào)，執(zhí)行步驟3，否則，重新執(zhí)行步驟2;
步驟53:業(yè)務(wù)模塊接收該有效使能信號(hào)，進(jìn)而引入電源的電壓，即上電。
本實(shí)施例，通過管理模塊檢測(cè)業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定連接背板，保證了業(yè)務(wù)模 塊只在穩(wěn)定連接的情況時(shí)才上電，保證了業(yè)務(wù)模塊上電的安全、可靠、穩(wěn)定。
圖6為本發(fā)明熱插上電方法第二實(shí)施例流程圖。如圖6所示，該熱插上電方 法包括
步驟61:業(yè)務(wù)模塊的第 一輸入端接收背板上的電源的電壓；
步驟62:管理模塊中的檢測(cè)單元接收業(yè)務(wù)模塊通過第一信號(hào)控制接插件、 第二控制接插件和背板傳輸?shù)模蛘咄ㄟ^第二控制接插件和背板傳輸?shù)?，業(yè)務(wù) 模塊不同位置的存在信號(hào)，并對(duì)存在信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，具體為
在業(yè)務(wù)模塊插入背板時(shí)，存在信號(hào)通過第二信號(hào)和控制接插件或者第 一信號(hào)和控制接插件及第二信號(hào)和控制接插件引到背板上，最后經(jīng)過背板匯 集到管理模塊的檢測(cè)單元上，檢測(cè)單元通過檢測(cè)存在信號(hào)是否穩(wěn)定來判斷業(yè) 務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入。存在信號(hào)普遍存在于模塊化設(shè)備中，所以本實(shí)施例并 不需要額外增加存在信號(hào)，只是利用現(xiàn)有的存在信號(hào)來實(shí)現(xiàn)插入狀態(tài)的判
斷。存在信號(hào)在業(yè)務(wù)模塊上的連接方式具有多樣化。
步驟63:判斷各個(gè)時(shí)間的存在信號(hào)是否均穩(wěn)定存在，若是，則表明業(yè)務(wù)模 塊穩(wěn)定連接背板，發(fā)送有效的使能信號(hào)至業(yè)務(wù)模塊的第二輸入端，指示業(yè)務(wù)沖莫 塊可以上電，否則，為未穩(wěn)定插入，重新執(zhí)行步驟62;
步驟64:當(dāng)?shù)诙斎攵私邮盏接行鼓苄盘?hào)時(shí)，輸出端將第一輸入端接收 的電壓引入耗電器件，完成業(yè)務(wù)模塊的熱插上電。
本實(shí)施例由于使用了管理模塊確認(rèn)的模式，即上述的通過對(duì)存在信號(hào)的 確認(rèn)的模式，有效地避免了在熱插入過渡階段的那些不確定因素，只有在業(yè) 務(wù)模塊插入完成并確認(rèn)穩(wěn)定之后，才會(huì)由管理模塊控制所插入的業(yè)務(wù)模塊上 電，避免了現(xiàn)有技術(shù)帶電插入導(dǎo)致器件損壞的情況，最大限度地減小了人為 因素的影響，從而提高了熱插上電的穩(wěn)定性和可靠性。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其 限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或
者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技 術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種熱插上電系統(tǒng)，包括設(shè)置有電源的背板、與所述背板連接的管理模塊，和通過所述背板與所述管理模塊連接的業(yè)務(wù)模塊，其特征在于所述管理模塊，包括相互連接的檢測(cè)單元和使能單元；所述檢測(cè)單元，用于接收所述業(yè)務(wù)模塊的存在信號(hào)，并根據(jù)所述存在信號(hào)，判斷所述業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入；所述使能單元，用于當(dāng)所述檢測(cè)單元判斷出所述業(yè)務(wù)模塊穩(wěn)定插入時(shí)，將指示所述業(yè)務(wù)模塊上電的有效使能信號(hào)，輸出至所述業(yè)務(wù)模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱插上電系統(tǒng)，其特征在于所述業(yè)務(wù)模塊，包括熱插拔控制電路和耗電器件；所述熱插拔控制電路， 包括與所述電源連接的第一輸入端、通過背板與所述使能單元連接的第二輸 入端，和與所述耗電器件連接的輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱插上電系統(tǒng)，其特征在于所述第一輸入端通過電源接插件，與所述電源接插連接；所述第二輸入 端通過第 一信號(hào)和控制接插件，與所述背板和管理模塊連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱插上電系統(tǒng)，其特征在于所述業(yè)務(wù)模塊， 還通過第二信號(hào)和控制接插件，與所述背板和管理模塊連接，所述第一信號(hào) 和控制接插件，用于傳輸所述有效使能信號(hào)，所述第一信號(hào)和控制接插件和 /或所述第二信號(hào)和控制接插件，用于傳輸所述存在信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱插上電裝置，其特征在于所述第二輸入端還 連接有一電阻，所述電阻的另一端接地。
6、 一種熱插上電方法，其特征在于，包括管理模塊檢測(cè)業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入，若是，輸出指示所述業(yè)務(wù)模塊上電 的有效使能信號(hào)；所述業(yè)務(wù)模塊接收所述有效使能信號(hào)，所述業(yè)務(wù)模塊上電。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱插上電方法，其特征在于，所述管理模塊檢測(cè) 業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入之前還包括業(yè)務(wù)模塊的第一輸入端接收電源的電壓。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱插上電方法，其特征在于，所述管理模塊檢測(cè) 業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入包括管理模塊接收業(yè)務(wù)模塊中的存在信號(hào)，并對(duì)所述存在信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理；判斷各個(gè)時(shí)間的所述存在信號(hào)是否均存在，若是，則表明所述業(yè)務(wù)模塊穩(wěn) 定插入，否則，表明所述業(yè)務(wù)模塊未穩(wěn)定插入。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱插上電方法，其特征在于，所述業(yè)務(wù)模塊上電 包括所述業(yè)務(wù)模塊的輸出端將所述第一輸入端接收的電壓輸出至所述業(yè)務(wù)模塊 中的耗電器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱插上電系統(tǒng)及方法。熱插上電系統(tǒng)包括設(shè)置有電源的背板、與背板接插連接，包括檢測(cè)單元和使能單元的管理模塊、和與背板接插連接的業(yè)務(wù)模塊；檢測(cè)單元用于檢測(cè)業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入背板，當(dāng)背板穩(wěn)定插入背板時(shí)，使能單元輸出有效的使能信號(hào)至業(yè)務(wù)模塊，指示業(yè)務(wù)模塊上電。熱插上電方法包括管理模塊檢測(cè)業(yè)務(wù)模塊是否穩(wěn)定插入，若是，輸出有效的使能信號(hào)至業(yè)務(wù)模塊，業(yè)務(wù)模塊上電。通過本發(fā)明熱插上電系統(tǒng)及方法，可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)模塊熱插上電過程的穩(wěn)定性、可靠性及安全性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101170501SQ200710176998
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者武 陳 申請(qǐng)人:福建星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)有限公司