핫 플러깅으로 인해 문제가 발생하는 이유는 무엇입니까?

나는 여러 번 핫 플러그를 꽂는 것에 대해 매우 어리석은 실수를했다. 내 문제는 내가 서두르고 Arduino가 있거나 다른 고가의 IC 또는 하드웨어가 연결되어 있다는 사실을 잊기 쉽다는 것입니다.

오늘 저는 ESC 의 PWM 입력을 Arduino 디지털 핀에 핫 플러그했습니다 . 나는 마술 연기 탈출을 보았다. 작별 디지털 핀 그룹! 나는 지금 나 자신이 싫어.

핫 플러그를 좋아하지 않는 이유는 무엇입니까?

이것을 방지하는 쉬운 방법이 있습니까?

위에서 언급 한 것 외에도 두 가지 다른 효과가 매우 섬세한 회로를 화나게 할 수 있습니다.

-실드 케이블과 동축 케이블은 실제로 커패시터이므로 충전이 가능합니다. 이 요금은 신호로 잘못 해석되어 원치 않는 상태 변경 (예 : 프로세서 충돌)을 유발할 수 있습니다.

래치 업. IC 전원을 사용하면 일부 유형의 보호되지 않은 CMOS 입력이 마이크로 초 동안 공급 전압보다 높은 전압을 견딜 수 없습니다. 이는 긍정적 인 피드백 효과를 유발하기 때문에 (전체 장치가 갑자기 이러한 전압이 적용된 사이리스터처럼 보임) 장치를 충돌 상태 또는 공급 레일을 가로 지르는 거의 단락으로 작동합니다.

양쪽에있는 두 개의 핀이 더 길고 중앙에있는 두 개의 핀이 더 짧습니다. 이렇게하면 연결이 올바른 순서로 이루어지고 플러그를 뽑을 때 올바른 순서로 끊어집니다.

커넥터가 핫 플러깅 용으로 설계되지 않은 경우 그러한 보장이 없습니다.

원하는 순서는 다음과 같습니다.

• 먼저 접지 / 차폐.

이것은 양측이 "0V"에 동의하고 정전기를 안전하게 방전시킵니다. 때때로 작은 불꽃이 보입니다. ESD 감지 핀을 먼저 연결하고 싶지 않습니다!

• 둘째, 전원 공급 장치.

• 셋째, 신호

순서는 매우 중요합니다. 전류는 ESD 보호 다이오드를 통해 흐르고 칩은 IO 핀에서 전원을 공급 받으므로 전원이 공급되지 않는 칩의 신호 핀에 전압을 적용하지 않는 것이 좋습니다. 칩이 손상 될 수 있습니다.

또한 접지가 마지막으로 연결되면 신호선이 대신 접지로 작동하여 전류가 흐릅니다. 장치에 USB의 + 5V에서 LDO로 전원이 공급되는 3V3 칩이 있고 접지가 연결되어 있지 않으면 장치 내부의 전압이 어떻게 될지 누가 알 수 있습니까?

하지 말아야 할 훌륭한 예는 오디오 RCA 커넥터입니다.

팁이 먼저 어떻게 접촉하는지 확인하십시오. 나는 당신이 전에 이것을 한 확신합니다. 라우드 스피커는 접지가 연결될 때까지 매우 큰 윙윙 거리는 소리를냅니다.

왜 핫 플러그되는 것을 좋아하지 않습니까?

핀이 잘못된 순서로 연결되어 있기 때문입니다.

ESC를 언급 했으므로 일부 칩을 볶을 수있을만큼 큰 전압과 전류가 있다고 생각합니다. 이 경우 먼저 접지를 연결하지 않으면 실제로 상처를 입을 수 있습니다 ...

이것을 다시 보호하는 쉬운 방법이 있습니까?

핫 플러그 ​​안전 커넥터를 사용하십시오. 전원 공급 장치를 운반하지 않고 신호와 접지 만 전달하는 경우 대신 신호선에서 큰 값의 저항을 사용하여 벗어날 수는 있지만 해킹입니다.

불행히도 이러한 커넥터는 매우 드 un니다. arduino와 함께 사용되는 것과 같은 헤더는 완제품의 일부로 설계되어 제조 중에 만 연결되므로 핫 플러그 ​​안전하지 않습니다.

핫 플러그 ​​안전 커넥터는 일반적인 표준 (USB, HDMI 등)에서 사용할 수 있지만 응용 프로그램에 필요한 것은 아닙니다.

그래서, 당신이 회로를 엉망으로 만들기 전에 전원을 끄고 조심스럽게 멈췄다 고 생각합니다 ...

핫 스와핑은 몇 가지 이유로 좋지 않습니다.
1) 접지 전류가 Vcc를 연결하기 전에 비정상적인 방식으로 회로에 전류가 흐를 수 있습니다. 예를 들어 접지 전에 Vcc가 연결되어 있고 디지털 또는 아날로그 핀인 경우 전원이 Vcc로 흐르고 핀에서 단락되어 해당 핀을 단락시켜 회로의 해당 부분을 태울 수 있습니다.

2) 시스템 버스 또는 전원 공급 장치에서 일시적으로 전압이 떨어지면 "갈색 (brown out)"이 발생할 수 있습니다.

3) 회로 나 케이블에서 인덕터를 분리 할 때 연결을 끊으면 고전압이 발생할 수 있습니다.

(서비스 담당자가 우연히 핫 스왑 할 수있는 제품에서 핫 스왑 가능하지 않은 케이블을 사용했습니다. 케이블의 상호 인덕턴스 때문에 (그리고 미터 단위로 서로 인접한 직선이있는 부적절한 케이블 설계) 케이블 양쪽에있는 디지털 드라이버가 끊어 질 수 있습니다.

또한 아래 두 가지 전략을 구현하는 데 큰 성공을 거두었습니다. 자신의 핫 스왑 시스템을 롤링하는 것이 표준 커넥터 (버스에 sca2를 사용했지만 sata 또는 다른 산업 표준 커넥터를 사용할 수 있음)를 설계하는 경우 설계에서 할 수있는 한 가지는 사람들이 플러그를 꽂을 수 없음을 이해하게합니다. 그것에 다른 물건).

사전 충전 회로 :

긴 핀 및 전류 제한 저항을 사용하여 유입 전류를 장치로 제한 할 수 있습니다. 긴 핀이 먼저 메이트됩니다. 호스트 시스템 전원 레일이 사양을 유지하도록 전류 제한을 설정해야하지만 전원 및 신호 핀이 연결되기 전에 장치가 충분히 충전됩니다. 사전 충전 저항 값을 선택할 때주의해야합니다. 다음 시나리오는 몇 가지 일반적인 문제를 보여줍니다. 사전 충전 저항 값이 너무 작 으면 장치가 삽입시 너무 많은 전류를 끌어와 시스템 전원 레일이 떨어집니다 규제에서 벗어난.

핫 스왑 컨트롤러

핫 스왑 컨트롤러 IC는 장치의 유입 전류를 제어합니다. 핫 스왑 컨트롤러는 일반적으로 전자 퓨즈를 통합하고 있으며 고전류 애플리케이션에서는 돌입 전류와 단락을 구분하기가 어려울 수 있습니다. 구성 요소는 사전 충전 저항보다 비싸며 경우에 따라 시스템에서 더 많은 활성 구성 요소를 사용하면 안정성 문제가 발생할 수 있습니다.

이미지 및 텍스트 소스 : 핫 스왑을위한 설계 고려 사항

실제로 회로와 경우에 따라 커넥터 자체에 따라 다릅니다.

연결을 끊거나 연결할 때 연결이 모두 동시에 발생하는 것은 아닙니다. 이는 프로세스 중에 예측할 수없는 연결 상태가 있음을 의미합니다. 이러한 연결 중 일부는 원하지 않는 곳에 큰 전압이나 큰 전류를 넣을 수 있습니다. 더 나쁜 것은, 커넥터는 일반적으로 단단하여 사용자가 커넥터를 서로 엇갈리게 움직여서 훨씬 더 임의적 인 과정을 만들어내는 것을 의미합니다.

카드 에지 커넥터와 같은 일부 커넥터는 올바르게 메이트되기 전에 삽입 또는 제거하는 동안 인접한 핀을 단락시키는 것으로 악명이 높습니다. 이 중 하나를 뜨겁게 꽂거나 뽑는 것에 대해 생각조차해서는 안됩니다.

예를 들어 간단한 풀업 풀다운 드라이브를 사용하여 LED로가는 2 핀 플러그와 같은 연결이 끊어지면 상관 없습니다. ESD로 za하지 않는다고 가정하면 아무런 문제가 발생하지 않습니다. 그러나 대부분의 것은 그렇게 강력하지 않습니다.

물론 핫 플러그 ​​가능하도록 설계 할 수 있지만, 제품 수명 기간 동안 대부분 복잡하고 비싸며 작동하지 않으며 특정 설계 요구 사항이 아닌 경우 정당화하기가 어렵습니다.

센서 A가 연결되어 있지 않은 상태에서 전원이 공급되면 출력 B가 해당 센서에 의존하는 상태로 들어 가지 않도록 시스템을 항상 설계해야합니다. 해당 센서의 손실로 인해 고장이나 위험이 발생하는 경우 해당 손실을 감지하고 안전하게 안전한 상태로 들어가기 위해 적절한 조치를 추가해야합니다.

그러나 일반적으로 어떤 일이 발생하는지 알지 않는 한 핫 플러그하지 마십시오!