DE3504560A1

DE3504560A1 - Anordnung zum anschluss von in baugruppentraeger einschiebbaren baugruppen

Info

Publication number: DE3504560A1
Application number: DE19853504560
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Walter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-02-11
Filing date: 1985-02-11
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3504560C2

Description

Anordnung zum Anschluß von in Baugruppenträger einschieb-
baren Baugruppen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Anschluß von in Baugruppenträgern einschiebbaren Baugruppen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektronische Systeme sind üblicherweise aus elektronischen Baugruppen aufgebaut, die aus bestückten, rechteckigen Leiterplatten bestehen, welche hochkant und reihenweise in Baugruppenträger einschiebbar sind. Die rückwärtige Seite jeder Baugruppe ist mit Kontaktmitteln, im allgemeinen mit einer Steckerleiste versehen, die in eine entsprechende Federleiste in der Rückwand des Baugruppenträgers eingreift. Die Kontakte der Federleiste sind mit elektrischen Querverbindungen zwischen den einzelnen Baugruppen, die häufig als sogenannte Busleitungen ausgebildet sind, verbunden. Über die Kontaktmittel werden nicht nur Daten und Steuersignale von und zu den Baugruppen übertragen, sondern auch die Stromversorgung. Anstelle oder zusätzlich zu den rückwärtigen Kontaktmitteln sind auch sogenannte Frontstecker üblich, mit denen Kabel über entsprechende Kontaktmittel auf den Frontseiten der Baugruppen anschließbar sind.
Aus der DE-PS 26 55 422 ist bekannt, die Kontaktmittel auch an den in Einsteckrichtung verlaufenden Längsseiten der Baugruppe anzubringen. Dabei tritt das Problem auf, daß beim Ziehen oder beim Einschieben der Baugruppe die Kontakte an den Längsseiten aneinander vorbeigeführt wer- den und sich dabei berühren. Zur Vermeidung dieses Problems werden die Kontakte beim Einschieben und Ziehen der Baugruppe entweder mechanisch abgehoben oder mittels elektrischer oder elektronischer Schalter von den Zuleitungen getrennt.
In der deutschen Patentanmeldung P 34 02 633.9 ist vorgeschlagen, zwischen die Teilnehmerstationen von Busleitungssystemen und der Busle#itung elektronische Schalter einzuschalten, die während des Sendens der zugehörigen Teilnehmerstation oder des Empfangs von Nachrichten an diese Station geschlossen, im übrigen hochohmig sind, so daß ein Kurzschluß in der Teilnehmerstation die Busleitung nicht blockiert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Anordnung dahingehend auszugestalten, daß die Baugruppe während des Betriebs des sie enthaltenden Systems aus dem Baugruppenträger gezogen oder in diesen gesteckt werden kann, ohne daß Störsignale auf den die Baugruppen verbindenden Leitungen entstehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Wird eine erfindungsgemäß ausgestaltete Baugruppe gezogen, so werden zunächst, wenn sie nur etwas aus der voll eingesteckten Position herausgenommen ist, die Leitungstreiber hochohmig geschaltet und damit die Signalleitungen elektrisch getrennt. Nur die für die Stromversorgung nötigen Verbindungen bleiben bestehen. Diese werden erst bei vollständigem Ziehen der Baugruppe aus der Steckverbindung getrennt. Die Baugruppe kann somit unter Spannung gezogen werden. Beim Stecken wird zunächst die Stromversorgung eingeschaltet, wobei die Leitungstreiber in den hochohmigen Zustand geschaltet werden. Erst wenn die Baugruppe vollends gesteckt ist, können die Leitungstreiber niederohmig werden. Vorteilhaft sind wie bei den bekannten Steckbaugruppen die Kontakte für die Stromversorgung so ausgebildet, daß sie vor den anderen Kontakten ein-e Verbindung herstellen. Als Leitungstreiber können die bekannten Schaltungen, z. B. die Open-Kollektor oder die Tri-State-Schaltung verwendet werden, gegebenenfalls mit zusätzlichen Schaltungen, wie in der DE-P-34 02 633.9 vorgeschlagen. In diesem Fall genügt es, die zusätzlichen Schalter in den Sperrzustand zu steuern.
Der Fühler, der die Position der Baugruppe im Baugruppenträger feststellt, kann unterschiedlich ausgebildet sein.
Im einfachsten Fall enthält er einen Schalter, der von einem Stößel betätigt wird, welcher parallel zur Einschiebrichtung verläuft und der beim Einschieben der Baugruppe auf einen mit dem Baugruppenträger verbundenen Anschlag trifft. Stößel und Anschlag sind so angeordnet, daß bei vollständig eingesteckter Baugruppe sich der Schalter in der einen Stellung befindet und bei etwas gezogener Baugruppe, aber noch bestehender Verbindung der Steckkontakte er in die andere Schaltstellung gebracht ist.
Anstelle eines solchen mechanischen Fühlers kann auch ein optischer verwendet werden. In diesem Falle ist mit dem Baugruppenträger eine Lichtquelle, z. B. eine Lumineszenzdiode, starr verbunden, die, wenn die Baugruppe vollständig eingesteckt ist, einen auf dieser angebrachten Fotodetektor, z. B. einen Fototransistor oder eine Fotodiode, beleuchtet, aus dessen Ausgangssignal das Freigabesignal für die Leitungstreiber abgeleitet wird. Beim Ziehen der Baugruppe wird der Fotodetektor vom Licht der Lichtquelle nicht mehr getroffen, und es wird das die Leitungstreiber in den hochohmigen Zustand schaltende Signal erzeugt. Entsprechend kann ein magnetisch arbeitender Fühler eingesetzt werden, mit einem mit dem Baugruppenträger starr verbundenen Magneten und einer auf der Baugruppe angeordneten Magnetfeldsonde.
Im allgemeinen werden in Systemen, die aus steckbaren Baugruppen aufgebaut sind, die einzelnen Baugruppen von einer Zentralen zur Aufnahme oder zur Abgabe von Daten aufgerufen. Wird der Aufruf nicht beantwortet, so wird er gegebenenfalls mehrfach wiederholt und schließlich werden Prüfzyklen durchgeführt. Damit die Zentrale nicht unnötige Aufrufe an gezogene Baugruppen au#ssendet und Prüfzyklen durchführt, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung auf der Baugruppe eine Meldeeinheit angeordnet, welche aufgrund des Fühlerausgangssignals der Zentraleinheit, z. B. mit einem Interrupt-Signal, meldet, dann die Baugruppe gezogen bzw. gesteckt wird. Die Zentraleinheit kann dann eine Liste über die vorhandenen Baugruppen führen. Selbstverständlich kann der Leitungstreiber, über den die Meldeeinheit ihre Signale an die Zentraleinheit sendet, erst dann hochohmig geschaltet werden, wenn diese Signale übertragen sind. Im allgemeinen braucht jedoch der Leitungstreiber der Meldeeinheit nicht hochohmig geschaltet zu werden. Das Signal der Meldeeinheit bleibt dann auf der Übertragungsleitung, bis die Baugruppe vollständig gezogen ist.
Selbstverständlich sind auch die Eingänge der Baugruppe hochohmig auszulegen, damit auch von ihnen beim Stecken oder Ziehen der Baugruppe kein Stromstoß ausgeht.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden im folgenden weitere Ausgestaltungen, Ergänzungen und Vorteile der Erfindung näher beschrieben und erläutert.
In Figur 1 ist mit BUL eine Buchsenleiste mit Buchsen B1 ... B8, Bm, BV1, BV2 und mit STL eine Steckerleiste mit Stiften ST1 ... ST8, STm, STV1, STV2 bezeichnet. Buchsen und Steckerleiste können so zusammengefügt werden, daß die Stecker STi in die Buchsen Bi eingreifen. Die Buchsen Bi sind in Leiterbahnen LB1 ... LB8, LBm, LBV1, LBV2 eingelötet, welche Bestandteile von Busleitungen sein können.
Die Steckerleiste STL ist Teil einer Baugruppe, die über die Verbindungen der Buchsen LBV1, LBV2 mit den Stiften STV1, STV2 an eine Stromversorgung angeschlossen werden können und von der Signale über die Stifte ST1 ... ST8, STm auf die Leiterbahnen LB1 ... LB8, LBm gegeben werden sollen. Hierzu sind an die Stifte die Kollektoren von Transistoren TS1 ... TS8, TSm angeschlossen, die in sogenannter Open-Kollektor-Schaltung betrieben werden. Die Emitter der Transistoren TS1 ... TS8 liegen einerseits über einen Widerstand R an einer positiven Spannung, andererseits können sie über einen Schalter SCH an Masse gelegt werden. Der Schalter SCH wird von einem Stößel SL betätigt, und zwar dann, wenn die Baugruppe in die Buchsenleiste BUL gesteckt wird, wie es in Figur 2 gezeigt ist.
Die Emitter der Transistoren TS1 ... TS8, TSm liegen über den geschlossenen Schalter SCH an Masse, so daß die jeweils angesteuerten Transistoren die über je einen Widerstand mit positivem Potential verbundenen Leiterbahnen LB1 ... LB8, LBm auf Massepotential ziehen.
Wird die Baugruppe aus der Buchsenleiste BUL gezogen, so öffnet der Schalter SCH, noch bevor die Kontakte zwischen den Stiften ST1 ... ST8, STm und den Buchsen B1 ... B8, Bm unterbrochen ist. Die Emitter der Transistoren TS1 ... TS8 erhalten dann über den Widerstand R positives Potential, so daß sie unabhängig von ihrer Ansteuerung an der Basiselektrode gesperrt sind. Das Schließen des Schalters SCH wird gleichzeitig einer Meldeeinheit FF, die z. B. eine bistabile Kippstufe sein kann, angezeigt, die den Transistor TSm durchsteuert, so daß die Leiterbahn LBm auf Massepotential gebracht wird. Eine Zentraleinheit kann daraus erkennen, daß eine Baugruppe gezogen wird. Durch Abfragen kann sie dann feststellen, von welcher Baugruppe das Meldesignal gekommen ist.
Da nun die Transistoren TS1 ... TS8 hochohmig sind, können, wenn die Baugrupope vollständig aus der Buchsenleiste gezogen wird, keine erhebliche Stromänderung auf den Leiterbahnen LB1 ... LB8 auftreten.
Der beschriebene Vorgang beim Herausziehen der Baugruppe läuft bei deren Einschieben in umgekehrter Reihenfolge ab.
Wenn die Stifte STV1, STV2 für die Stromversorgung Kontakt mit den zugehörigen Buchsen BV1, BV2 erhalten, werden die Transistoren TS1 ... TS8 sofort gesperrt, und der Transistor TSm wird durchgesteuert. Damit wird der Zentraleinheit gemeldet, daß die Baugruppe wieder eingesteckt ist.
Ein Stromstoß auf den Leiterbahnen LB1 ... LB8 kann nicht auftreten. Erst wenn der Stößel SL den Schalter SCH schließt, werden die Transistoren TS1 ... TS8 für den normalen Sendebetrieb freigegeben.
6 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zum Anschluß von in Baugruppenträgern einschiebbaren elektronischen Baugruppen mit einem Steckverbinder, der aus einem ersten, mit der Baugruppe verbundenen Teil, und einem zweiten, mit einem Baugruppenträger verbundenen Teil besteht, mit wahlweise hoch- oder niederohmig schaltbaren Ausgängen, an die der baugruppenseitige Teil des Steckverbinders angeschlossen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Baugruppe ein Schalter (SCH) angebracht ist, der bei eingesteckter Baugruppe ein erstes Signal abgibt, das die Ausgänge (TSl ... TS8) zum wahlweisen Schalten in den hoch- oder niederohmigen Schaltzustand freigibt und bei teilweise eingesteckter Baugruppe, aber noch bestehender elektrischer Verbindung der Kontakte (ST1 ... ST8, STm; B1 ... B8, Bm) des Steckverbinders ein zweites Signal abgibt, das die Ausgänge (TS1 ... TS8) in den hochohmigen Zustand schaltet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schalter ein mechanischer Schalter (SCH) ist, der bei eingesteckter Baugruppe von einem Stößel (SL) betätigt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schalter ein optischer Schalter ist, der aus einer mit dem Baugruppenträger verbundenen Lichtquelle und einem mit der Baugruppe verbundenen Fotodetektor besteht, der nur dann, wenn die Baugruppe voll eingesteckt ist, von der Lichtquelle beleuchtet ist und das erste Signal abgibt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schalter ein magnetischer Schalter ist, der aus einem mit dem Baugruppen- träger verbundenen Magneten und einer an der Baugruppe angebrachten Magnetfeldsonde besteht, die nur dann, wenn die Baugruppe voll eingesteckt ist, im Feld des Magneten liegt und das erste Signal abgibt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die mit dem Steckverbinder verbundenen Eingänge der Baugruppe hochohmig sind.
6. Datenverarbeitungsanlage mit Anordnungen nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Ausgangssignale des Schalters (SCH) oder davon abgeleitete Signale über die Steckverbinder (STm, Bm) einer die Signalübertragung steuernden Zentraleinheit zugeführt werden.