新一代PCI背板電源管理需求
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
熱插拔電源控制
PCI和PCI-X可廣泛用于各種平臺、筆記型電腦、桌上型電腦、伺服器和工業(yè)系統(tǒng)。筆記型電腦和桌上型電腦大都以PCI做為內部資料匯流排；外部裝置連線則采用USB、Firewire、PCMCIA、Cardbus或是Express Card。這些裝置都有自己的電源管理和裝置熱抽換（Hot Swap）協定。
PCI和PCI-X也能在系統(tǒng)不關機時移除連接裝置；這種熱插拔（hot plug）功能是伺服器等高可用性（high-availability）系統(tǒng)，在不中斷作業(yè)條件下進行維修服務的關鍵。設計人員必須利用系統(tǒng)驅動程式和硬件才能提供完整的PCI熱插拔功能。
PCI熱插拔擴充槽的插座與傳統(tǒng)PCI擴充槽完全相同；它上面也有電路板內鎖開關、電路板服務要求按鈕、以及標準的電路板狀態(tài)指示燈。電路板的管理與控制是由標準熱插拔控制器（Standard Hot Plug Controller，SHPC）負責；它會監(jiān)測擴充槽開關、命令擴充槽啟動或關閉電源、啟動或關閉匯流排開關、將資料繞過已關閉電源的擴充槽、以及管理擴充槽指示燈的燈號狀態(tài)。另一顆稱為熱插拔電源控制器（Hot Plug Power Controller，HPPC）的功率模擬元件則會負責切換擴充槽電源。
HPPC可提供不同的電源和模擬功能；例如擴充槽開關的電壓跳動消除（debouncing）和緩沖、電路板種類判斷、選擇適當的擴充槽VIO電壓、切換擴充槽的+12V、+5V、+3.3V、Vaux和-12V電源、驅動擴充槽匯流排開關、以及驅動擴充槽指示燈。HPPC還可為每個匯流排電源提供限流功能，以防止故障電路板造成背板電源過載或電壓下降。
TPS2363熱插拔電源控制器可為PCI Express提供熱插拔功能。這顆元件可以切換兩個擴充槽的Vaux、+3.3V和+12V主電源、監(jiān)測兩個擴充槽的內鎖和服務要求開關；它還能在任何電源發(fā)生過載時，立即切斷擴充槽連線以保護電源不受損害。
面對實際問題
現代邏輯元件已能承受來自電源的大電流突波，開關速度更達到500ps以內。實際限流電路必須在必要時提供瞬間大電流，擴充槽電流達到危險水準一段時間后，也要能迅速切斷擴充槽電源；否則激增的擴充槽電流可能導致背板電壓下降，進而影響背板其它裝置的正常作業(yè)。
電流感測零件和導線的布局也很重要。圖2是電流感測電阻與HPPM之間的較佳連接方式。
圖2：以Kelvin連線方式將電流感測電阻連接至電流感測電路，以避免大電流通過電路板線路時產生過多電壓降。圖中顯示兩種取代Kelvin連線的較佳方式。電路板的電流感測線路必須是間距極小的等長平行路徑，以避免鄰近大電流線路而產生磁耦合。為防止出現假的電流故障，設計人員應選擇串聯電感很小的電流感測電阻；這表示應避免使用含有鈷、鎳或鐵的電阻。元件的3VS和3VIS接腳之間應連接一顆陶瓷電容，它能在假的電流故障出現時協助消除噪音。
針對高密度的電路板零件布局，工程師應選擇能直接放在PCI插座之間的高密度單列式功率封裝（inline power package）。舉例來說，TPS2343就采用80只接腳的TVSOP封裝，其接腳末端寬度不到8.5釐米。
未來展望
串列匯流排已開始出現在現代電子系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)并列匯流排分庭抗禮；這兩種匯流排在短期內仍須攜手共存。串列匯流排沒有資料路徑歪斜的問題，故能采用更彈性的繞線和連接座設計。接腳數目的減少使串列匯流排體積更為精巧；然而電源路徑安排以及電源安全保護對于串列匯流排仍然極為重要。
半導體技術雖可將更多功能整合至更低成本元件，連接座和其它機械零件卻日益昂貴。現在正是串列匯流排取代并列匯流排的轉折點。雖然PCI Express成本已降至PCI-X的水準，未來還會更低；但是PCI、PCI-X 1.0和PCI-X 2.0仍擁有低成本、回溯相容性、和易于實作等優(yōu)勢，這也意味著它們仍將在市場上風光一段時間。
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