熱插拔電路

❶ 熱插拔的電路設計

熱插拔電路設計應用非常廣泛，作用是對熱插拔的設備的元器件、晶元的一種保護措施。通常熱插拔採用對信號進行隔離緩沖處理，採用244，245等器件來處理。並且在輸入信號增加限流電阻和0.1uF濾波電容，對於輸出信號通常直接由 244，245輸出即可。還有，除了過緩沖隔離之外，對於PCI介面等信號，通常還需要控制其上電，這也就是PCI匯流排的熱插拔技術。
普通硬碟熱插拔
以前的硬碟磁頭不具備自動停靠的功能，在通電狀態下磁頭是「飛行」在碟片上面的，當系統斷電之前，必須用一條叫「Park」的專用命令，來讓磁頭歸位。否則，就有可能因為碟片瞬間停轉而磁頭來不及歸位，造成碟片被磁頭「鏟傷」。
硬碟只有當讀取數據的時候，磁頭才會飛行在碟片表面。一讀取動作結束，磁頭立即自動歸位停靠。同時，硬碟都具備延時斷電的功能。即當系統供電突然丟失時，硬碟本身的控制器能自動探測到這個變化，然後強迫磁頭停止當前讀寫指令的執行，並使磁頭正常歸位。這個設計大大加強了硬碟在意外斷電情況下的安全系數。 所以，碟片損傷的可能性其實是極低的。但這並不意味著熱插拔硬碟是毫無危險的。因為開機狀態下帶電插拔硬碟，都會產生一個瞬時的沖擊電流，過去我們認為這是造成硬碟帶電插拔損壞的罪魁禍首。然而事實上，硬碟電源介面電路對這種瞬間電流的變化的寬容度是比較大的，絕大多數時候並不會導致硬碟電路板被燒毀。真正的危險來自於硬碟的數據線！在帶電狀態下插拔硬碟數據線，數據線上也會產生不正常的瞬間電流和壓降，導致多個精密控制晶元被燒毀，這才是真正的「硬碟殺手」。
因此，只要我們能保證插拔電源線和數據線的順序正確，即「插」硬碟的時候先接數據線，後接電源線；「拔」硬碟的時候正相反，先拔電源線，後拔數據線。這樣，硬碟熱插拔就不是天方夜譚！
應該感謝微軟！是它把Windows操作系統的硬體在線識別和即時禁用功能做得如此完美，才讓硬碟熱插拔並且即插即用成為可能。首先，Windows系統可以繞過系統BIOS的設置，自行管理所有硬體，這是硬碟即插即用的第一要素。此外，在Windows設備管理器的「操作」菜單中，有一個「掃描檢測硬體改動(A)」功能。當硬碟在開機狀態下被插到系統中後，運行這個掃描檢測功能，就能使新硬碟被操作系統識別並且正常使用。而在開機狀態下拔出硬碟前，由於Windows會自動監測和向硬碟寫數據，因此必須先將這個設備卸載，以使操作系統停止一切對該硬碟的操作，這時就可以安全地拔下硬碟了。
為驗證以上觀點，筆者親手操作了一下，以下是操作步驟：將硬碟的跳線設置到CS(Cable Select，電纜選擇)狀態，插上硬碟數據線和電源線，在設備管理器的「操作」菜單中掃描檢測硬體改動，完成之後，新硬碟即可以開始正常操作了。
熱拔的步驟與此類似，先在設備管理器中找到該硬碟選擇「卸載」，再將電源線拔下，確定硬碟已經停轉後，即可拔下數據線。至此，硬碟被徹底熱拔除。
由於是帶電插拔，瞬間電流和電壓的變化，有可能導致系統死機，但熱插拔硬碟經筆者的長期操作驗證從未導致過硬碟燒毀。不過這畢竟是非常規的硬碟安裝和使用方法，硬碟存在熱插拔和即插即用的可行性，但普通用戶最好不要輕易模仿。
一般的外設，像軟碟機、光碟機甚至是硬碟都可以使用熱插拔，在安裝時記住要先插數據線，後插電源線，拆下時剛好相反，只要您注意步驟正確，完全就可以把熱插拔玩弄於股掌之間。
不過在硬碟熱插拔時要注意，一定要使用同一個型號的硬碟，因為您硬碟的型號數據還存儲在主板的BIOS里，這個是無法修改的，而軟碟機、光碟機就沒有這個問題了，您可以大膽的使用熱插拔。