一种热插拔板卡及通信设备

摘要

本申请涉及一种热插拔板卡及通信设备，属于网络通信技术领域。该热插拔板卡包括接口控制电路以及逻辑控制电路。接口控制电路包括用于连接背板的接口、第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元，第一热插拔控制单元与接口中用于连接第一电源的插针连接，第二热插拔控制单元与接口中用于连接第二电源的插针连接。逻辑控制电路分别与第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元连接；逻辑控制电路，用于当热插拔板卡插入背板的插槽时，根据第一热插拔控制单元输出的电压，控制第二热插拔控制单元输出电压。通过增加逻辑控制电路，有效的解决了包含正负双极性、且共地的电源的板卡热插拔设计中存在的问题。

权利要求

1.一种热插拔板卡，其特征在于，包括接口控制电路和逻辑控制电路：所述接口控制电路包括：用于连接背板的接口、第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元，所述第一热插拔控制单元与所述接口中用于连接第一电源的插针连接，所述第二热插拔控制单元与所述接口中用于连接第二电源的插针连接，其中，所述第一电源和所述第二电源用于通过所述背板对所述热插拔板卡供电，且共地；

所述逻辑控制电路分别与所述第一热插拔控制单元和所述第二热插拔控制单元连接；

所述逻辑控制电路，用于当所述热插拔板卡插入背板的插槽时，根据所述第一热插拔控制单元输出的电压，控制所述第二热插拔控制单元输出电压。

2.根据权利要求1所述的热插拔板卡，其特征在于，所述逻辑控制电路包括：分压限流电路和隔离器件；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述分压限流电路的第一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述分压限流电路的第二端与所述隔离器件的输入端连接，所述分压限流电路的第三端接地，所述隔离器件的输出端与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述分压限流电路的第一端接地，所述分压限流电路的第二端与所述隔离器件的输入端连接，所述分压限流电路的第三端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述隔离器件的输出端与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接。

3.根据权利要求2所述的热插拔板卡，其特征在于，所述隔离器件包括：光耦；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与所述分压限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端接地，所述光耦中的三极管的集电极接地，所述光耦中的三极管的发射极与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与所述分压限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述光耦中的三极管的集电极与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接，所述光耦中的三极管的发射极接地。

4.根据权利要求2所述的热插拔板卡，其特征在于，所述隔离器件包括：继电器；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的第二端连接，所述继电器的常开触点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共端与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的第二端连接，所述继电器的常开触点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共端与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接。

5.根据权利要求2所述的热插拔板卡，其特征在于，所述分压限流电路包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述第一电阻的一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻接地，所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的热插拔板卡，其特征在于，所述逻辑控制电路包括：可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件的输入端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述可编程逻辑器件的输出端与所述第二热插拔控制单元连接；所述可编程逻辑器件用于在检测到所述第一热插拔控制单元的输出端电压输出正常后，控制所述第二热插拔控制单元输出电压。

7.一种通信设备，其特征在于，包括：第一电源和第二电源，用于通过背板对热插拔板卡供电；

背板，所述背板上设置有用于连接所述热插拔板卡的插槽，所述插槽包括：连接所述第一电源的接口、连接所述第二电源的接口、以及接地的接口，所述第一电源和所述第二电源共地；

热插拔板卡，包括：接口控制电路和逻辑控制电路；所述接口控制电路包括：用于连接所述插槽的接口、第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元，所述第一热插拔控制单元与所述接口中用于连接第一电源的插针连接，所述第二热插拔控制单元与所述接口中用于连接第二电源的插针连接；

所述逻辑控制电路分别与所述第一热插拔控制单元和所述第二热插拔控制单元连接；

所述逻辑控制电路，用于当所述热插拔板卡插入背板的插槽时，根据所述第一热插拔控制单元输出的电压，控制所述第二热插拔控制单元输出电压。

8.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，所述逻辑控制电路包括：分压限流电路和隔离器件；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述分压限流电路的第一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述分压限流电路的第二端与所述隔离器件的输入端连接，所述分压限流电路的第三端接地，所述隔离器件的输出端与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述分压限流电路的第一端接地，所述分压限流电路的第二端与所述隔离器件的输入端连接，所述分压限流电路的第三端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述隔离器件的输出端与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接。

9.根据权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述隔离器件包括：光耦；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与所述分压限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端接地，所述光耦中的三极管的集电极接地，所述光耦中的三极管的发射极与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与所述分压限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述光耦中的三极管的集电极与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接，所述光耦中的三极管的发射极接地。

10.根据权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述隔离器件包括：继电器；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的第二端连接，所述继电器的常开触点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共端与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的第二端连接，所述继电器的常开触点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共端与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接。

11.根据权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述分压限流电路包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述第一电阻的一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻接地，所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接；

若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接。

12.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，所述逻辑控制电路包括：可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件的输入端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述可编程逻辑器件的输出端与所述第二热插拔控制单元连接；所述可编程逻辑器件用于在检测到所述第一热插拔控制单元的输出端电压输出正常后，控制所述第二热插拔控制单元输出电压。

说明书

一种热插拔板卡及通信设备

技术领域

[0001] 本申请属于网络通信技术领域，具体涉及一种热插拔板卡及通信设备。

背景技术

[0002] 通常情况下，对于支持热插拔功能的通信设备的电源系统只包含一种输出电源，如+12V或+24V或‑54V等。这种单电源场景下，一般只需要采用电源专用的热插拔控制芯片，
在板卡的电源输入侧设计一个常规的热插拔控制电路即可实现板卡的热插拔功能。但当板
卡有正负双极性、且共地的电源需求时，若仍然采用常规的热插拔设计方法，则存在烧毁元
器件的风险。

[0003] 当板卡有正负双极性、且共地的电源需求时，若直接采用常规的热插拔设计方式，则存在：板卡在插入插槽时，在板卡的地(GND)与背板的地(GND)平面没有有效接触之前，正
负双极性电源网络(如+12V和‑54V网络)先与背板侧连接上。此时热插拔控制器处于不工作
的状态，呈现为固定阻抗特性，导致+12V和‑54V网络间形成一个66V的高压，施加在+12V和‑
54V的热插拔控制器及相关电路上，导致器件损坏；同时，因+12V和‑54V电源的热插拔控制
器在没有工作之前所呈现的阻抗特征不一致，两者之间还会形成一个分压效果，还会导致
板卡自身的地平面上存在电压，此时板卡继续插入插槽，在板卡地与背板的地平面接触时，
还会存在打火或烧毁连接器的情况。

[0004] 为解决这一问题，当前的解决方式包括两种：第一种选择包含长短针设计的电源专用连接器，将板卡的地定义在连接器的长针上面，将正负双极性电源网络(如+12V和‑54V
网络)定义在连接器的短针上面，再分别在两种电源网络上增加热插拔设计电路，这样在板
卡插入插槽时，确保板卡的地与背板的地平面先连接。这种方式从理论上看最为直接、有
效，但带长短针的电源专用连接器普遍需要板卡和背板成套使用，且成本比较高，尤其在支
持板卡数量比较多的机架式设备中，导致整机成本上浮明显。第二种选择带长短针的信号
连接器，将电源信号直接定义在信号连接器上，将板卡的地定义在信号连接器的长针上面，
将正负双极性电源网络(如+12V和‑54V网络)按照过流需求定义在信号连接器的短针上面。
该方式看似解决了选用包含长短针设计的电源专用连接器带来的成本增加的问题，但是实
质上信号连接器通用件是没有长短针定义的，一旦对信号连接器提出长短针定义，则即为
定制件。定制件本身成本较通用件的成本高，且为后续采购、供货带来了未知的风险。

发明内容

[0005] 鉴于此，本申请的目的在于提供一种热插拔板卡及通信设备，以改善现有包含正负双极性、且共地的电源的板卡热插拔设计中存在的问题。

[0006] 本申请的实施例是这样实现的：

[0007] 第一方面，本申请实施例提供了一种热插拔板卡，包括：接口控制电路以及逻辑控制电路；所述接口控制电路包括：用于连接背板的接口、第一热插拔控制单元和第二热插拔
控制单元，所述第一热插拔控制单元与所述接口中用于连接第一电源的插针连接，所述第
二热插拔控制单元与所述接口中用于连接第二电源的插针连接，其中，所述第一电源和所
述第二电源用于通过所述背板对所述热插拔板卡供电，且共地；所述逻辑控制电路分别与
所述第一热插拔控制单元和所述第二热插拔控制单元连接；所述逻辑控制电路，用于当所
述热插拔板卡插入背板的插槽时，根据所述第一热插拔控制单元输出的电压，控制所述第
二热插拔控制单元输出电压。

[0008] 在本申请实施例中，通过在其中一种电源网络的热插拔控制单元前端增加逻辑控制电路，确保热插拔板卡的地和背板的地平面接触前，正负双极性电源网络间不会形成回
路，在热插拔板卡地与背板地平面接触后，第一热插拔控制单元优先工作，输出电压，进而
控制第二热插拔控制单元前端的逻辑控制电路开始工作，从而控制第二热插拔控制单元输
出电压，从而完成热插拔板卡与背板的热插拔功能。有效的解决了包含正负双极性、且共地
的电源的板卡热插拔设计中存在的问题。

[0009] 结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述逻辑控制电路包括：分压限流电路和隔离器件；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述分压限流电路的
第一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述分压限流电路的第二端与所述隔离
器件的输入端连接，所述分压限流电路的第三端接地，所述隔离器件的输出端与所述第二
热插拔控制单元的正电源端连接；若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述
分压限流电路的第一端接地，所述分压限流电路的第二端与所述隔离器件的输入端连接，
所述分压限流电路的第三端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述隔离器件的输
出端与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接。

[0010] 本申请实施例中，采用分压限流电路和隔离器件来确保热插拔板卡的地和背板的地平面接触前，正负双极性电源网络间不会形成回路，实现了只要热插拔板卡的地和背板
地平面未接触，热插拔板卡上就无任何回流路径的目的，且采用分压限流电路和隔离器件
等常用的元器件，使得逻辑控制电路在实际产品中易于实施，为整机的成本控制提供了有
效的支撑，有较为广泛的应用价值。

[0011] 结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述隔离器件包括：光耦；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与所述分压
限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端接地，所述光耦中的三极管的
集电极接地，所述光耦中的三极管的发射极与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；
若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与
所述分压限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端与所述第一热插拔控
制单元的输出端连接，所述光耦中的三极管的集电极与所述第二热插拔控制单元的负电源
端连接，所述光耦中的三极管的发射极接地。

[0012] 本申请实施例中，采用光耦作为隔离器件，使得在热插拔板卡地与背板地平面接触前，直接切断了第二热插拔控制单元的工作回流路径，使得第二电源与第一电源之间没
有任何通流路径，不会形成高压和分压效果，当热插拔板卡继续插入，在热插拔板卡地与背
板地平面接触后，第一热插拔控制单元优先工作，输出电压，进而控制第二热插拔控制单元
前端的逻辑控制电路开始工作，从而控制第二热插拔控制单元输出电压，从而完成热插拔
板卡与背板的热插拔功能。

[0013] 结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述隔离器件包括：继电器；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的
第二端连接，所述继电器的常开触点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共
端与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；若所述第一电源为负电源，所述第二电源
为正电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的第二端连接，所述继电器的常开触
点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共端与所述第二热插拔控制单元的
负电源端连接。

[0014] 本申请实施例中，采用继电器作为隔离器件，使得在热插拔板卡地与背板地平面接触前，直接切断了第二热插拔控制单元的工作回流路径，使得第二电源与第一电源之间
没有任何通流路径，不会形成高压和分压效果，当热插拔板卡继续插入，在热插拔板卡地与
背板地平面接触后，第一热插拔控制单元优先工作，输出电压，进而控制第二热插拔控制单
元前端的逻辑控制电路开始工作，从而控制第二热插拔控制单元输出电压，从而完成热插
拔板卡与背板的热插拔功能。

[0015] 结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述分压限流电路包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述第一电阻的
一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻接
地，所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接；若所述第
一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一
端经所述第二电阻与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端还通
过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接。

[0016] 本申请实施例中，采用第一电阻、第二电阻进行分压，采用第三电阻进行限流，以保证第一热插拔控制单元输出的电压被分压到合适的电压，以避免造成电子元器件的损
坏，以保证方案的可靠实施。

[0017] 结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述逻辑控制电路包括：可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件的输入端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述可
编程逻辑器件的输出端与所述第二热插拔控制单元连接；所述可编程逻辑器件用于在检测
到所述第一热插拔控制单元的输出端电压输出正常后，控制所述第二热插拔控制单元输出
电压。

[0018] 本申请实施例中，采用可编程逻辑器件来控制第二热插拔控制单元输出电压，不仅有效的解决了包含正负双极性、且共地的电源的板卡热插拔设计中存在的问题，而且使
得整个逻辑控制电路的成本低廉，在实际产品中易于实施，为整机的成本控制提供了有效
的支撑，有较为广泛的应用价值。

[0019] 第二方面，本申请实施例还提供了一种通信设备，包括：第一电源、第二电源、背板以及热插拔板卡；所述第一电源和第二电源通过所述背板向所述热插拔板卡供电；所述背
板上设置有用于连接所述热插拔板卡的插槽，所述插槽包括：连接所述第一电源的接口、连
接所述第二电源的接口、以及接地的接口，所述第一电源和所述第二电源共地；热插拔板卡
包括：接口控制电路和逻辑控制电路；所述接口控制电路包括：用于连接所述插槽的接口、
第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元，所述第一热插拔控制单元与所述接口中用于
连接第一电源的插针连接，所述第二热插拔控制单元与所述接口中用于连接第二电源的插
针连接；所述逻辑控制电路分别与所述第一热插拔控制单元和所述第二热插拔控制单元连
接；所述逻辑控制电路，用于当所述热插拔板卡插入背板的插槽时，根据所述第一热插拔控
制单元输出的电压，控制所述第二热插拔控制单元输出电压。

[0020] 结合第二方面实施例的一种可能的实施方式，所述逻辑控制电路包括：分压限流电路和隔离器件；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述分压限流电路的
第一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述分压限流电路的第二端与所述隔离
器件的输入端连接，所述分压限流电路的第三端接地，所述隔离器件的输出端与所述第二
热插拔控制单元的正电源端连接；若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述
分压限流电路的第一端接地，所述分压限流电路的第二端与所述隔离器件的输入端连接，
所述分压限流电路的第三端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述隔离器件的输
出端与所述第二热插拔控制单元的负电源端连接。

[0021] 结合第二方面实施例的一种可能的实施方式，所述隔离器件包括：光耦；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与所述分压
限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端接地，所述光耦中的三极管的
集电极接地，所述光耦中的三极管的发射极与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；
若所述第一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述光耦中的发光二极管的阳极端与
所述分压限流电路的第二端连接，所述光耦中的发光二极管的阴极端与所述第一热插拔控
制单元的输出端连接，所述光耦中的三极管的集电极与所述第二热插拔控制单元的负电源
端连接，所述光耦中的三极管的发射极接地。

[0022] 结合第二方面实施例的一种可能的实施方式，所述隔离器件包括：继电器；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的
第二端连接，所述继电器的常开触点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共
端与所述第二热插拔控制单元的正电源端连接；若所述第一电源为负电源，所述第二电源
为正电源，所述继电器的控制端与所述分压限流电路的第二端连接，所述继电器的常开触
点接地，所述继电器的常闭触点悬空，所述继电器的公共端与所述第二热插拔控制单元的
负电源端连接。

[0023] 结合第二方面实施例的一种可能的实施方式，所述分压限流电路包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；若所述第一电源为正电源，所述第二电源为负电源，所述第一电阻的
一端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端经所述第二电阻接
地，所述第一电阻的另一端还通过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接；若所述第
一电源为负电源，所述第二电源为正电源，所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一
端经所述第二电阻与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述第一电阻的另一端还通
过所述第三电阻与所述隔离器件的输入端连接。

[0024] 结合第二方面实施例的一种可能的实施方式，所述逻辑控制电路包括：可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件的输入端与所述第一热插拔控制单元的输出端连接，所述可
编程逻辑器件的输出端与所述第二热插拔控制单元连接；所述可编程逻辑器件用于在检测
到所述第一热插拔控制单元的输出端电压输出正常后，控制所述第二热插拔控制单元输出
电压。

[0025] 本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的
说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部
附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点
在于示出本申请的主旨。

[0027] 图1示出了本申请实施例提供的一种热插拔板卡与背板连接的示意图。

[0028] 图2示出了本申请实施例提供的图1中的热插拔板卡中的一种逻辑控制电路的一种结构示意图。

[0029] 图3示出了本申请实施例提供的图1中的热插拔板卡中的又一种逻辑控制电路的结构示意图。

[0030] 图4示出了本申请实施例提供的图1中的热插拔板卡中的又一种逻辑控制电路的结构示意图。

[0031] 图5示出了本申请实施例提供的图1中的热插拔板卡中的又一种逻辑控制电路的结构示意图。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

[0033] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的
描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体
或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或
者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使
得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列
出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多
限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方
法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0034] 再者，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

[0035] 鉴于包含正负双极性、且共地的电源的板卡，采用常规的热插拔设计方式，存在烧毁元器件，且在连接器位置还存在打火或烧毁连接器的风险。目前解决方案，在常规热插拔
设计方式的基础上，要么选择包含长短针设计的电源专用连接器，导致成本大幅增加；要么
选择带长短针的信号连接器，导致连接器被定性为定制件，致使成本上浮，且为后续采购、
供货带来了未知的风险。基于此，本申请实施例提供了一种热插拔板卡，为达到采用低成本
实现板卡可靠支持热插拔功能的目的，通过增加逻辑控制电路，确保热插拔板卡的地和背
板的地平面接触前，正负双极性电源网络(如+12V和‑54V网络)间不会形成回路。

[0036] 为了便于理解，下面将结合图1对本申请实施例提供的热插拔板卡进行说明。该热插拔板卡包括：接口控制电路以及逻辑控制电路。其中，图1示出的仅为第一电源为+12V，第
二电源为‑54V的情形的示意图，而第一电源为‑54V，第二电源为+12V的情形未示出。需要说
明的是，不能将图1中示出的+12V和‑54V的电源网络理解成是对本申请的正负双极性电源
网络的限制，也即第一电源并不限于+12V，第二电源也并不限于‑54V。第一电源和第二电源
之间只需要满足一个为正电源，一个为负电源即可，而对于电源数值的大小需根据实际需
要来决定，并不限于示出的+12V和‑54V的电源网络。第一电源和第二电源通过背板对热插
拔板卡供电，且共地。

[0037] 该接口控制电路包括：用于连接背板的接口、第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元。该接口包括用于连接第一电源的插针、用于连接第二电源的插针以及用于连接
热插拔板卡的地的插针，以便于与背板的地平面接触。第一热插拔控制单元与接口中用于
连接第一电源的插针连接，第二热插拔控制单元与接口中用于连接第二电源的插针连接。

[0038] 逻辑控制电路分别与第一热插拔控制单元和与第二热插拔控制单元连接。该逻辑控制电路，用于当该热插拔板卡插入背板的插槽时，根据第一热插拔控制单元输出的电压，
控制第二热插拔控制单元输出电压，从而保证热插拔板卡的地和背板的地平面可靠接触之
后，受逻辑控制电路控制的第二热插拔控制单元本身才会有回流路径，才开始正常工作，有
效的避免热插拔板卡的地和背板的地平面接触前，正负双极性电源网络(如+12V和‑54V网
络)间形成回路。

[0039] 其中，热插拔板卡上的负载所需求的正负双极性电源网络在背板上共地处理。其背板上设置有供热插拔板卡热插拔的插槽，插槽包括：连接第一电源的接口、连接第二电源
的接口、以及接地的接口，第一电源和第二电源共地。在默认状态下，也即在热插拔板卡未
插入背板的插槽时，逻辑控制电路直接切断了第二热插拔控制单元的工作回流路径。当热
插拔板卡插入背板的插槽时，在热插拔板卡地与背板地平面接触前，若用于连接第一电源
的插针和用于连接第二电源的插针先与背板接触，此时第二热插拔控制单元前端的逻辑控
制电路切断了第二热插拔控制单元的工作回流路径，使得第二电源与第一电源之间没有任
何通流路径，不会形成高压和分压效果。当热插拔板卡继续插入，在热插拔板卡地与背板地
平面接触后，第一热插拔控制单元优先工作，输出电压，进而控制第二热插拔控制单元前端
的逻辑控制电路开始工作，从而控制第二热插拔控制单元输出电压，从而完成热插拔板卡
与背板的热插拔功能。

[0040] 其中，第一热插拔控制单元和第二热插拔控制单元均包括热插拔控制器和MOS管。热插拔控制器的控制端(GATE)与MOS管的栅极连接，MOS管的源级与电源(第一电源或第二
电源)连接，MOS管的漏级与热插拔板卡中的负载连接。

[0041] 其中，可选地，逻辑控制电路包括：分压限流电路和隔离器件。

[0042] 若第一电源为正电源(例如为+12V)，第二电源为负电源(例如为‑54V)，则分压限流电路的第一端与第一热插拔控制单元的输出端连接，分压限流电路的第二端与隔离器件
的输入端连接，分压限流电路的第三端接地，隔离器件的输出端与第二热插拔控制单元的
正电源端连接。

[0043] 若第一电源为负电源，第二电源为正电源，分压限流电路的第一端接地，分压限流电路的第二端与隔离器件的输入端连接，分压限流电路的第三端与第一热插拔控制单元的
输出端连接，隔离器件的输出端与第二热插拔控制单元的负电源端连接。

[0044] 可选地，分压限流电路包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)。若第一电源为正电源，第二电源为负电源，则第一电阻的一端与第一热插拔控制单元的输出端
连接，第一电阻的另一端经第二电阻接地，第一电阻的另一端还通过第三电阻与隔离器件
的输入端连接。若第一电源为负电源，第二电源为正电源，第一电阻的一端接地，第一电阻
的另一端经第二电阻与第一热插拔控制单元的输出端连接，第一电阻的另一端还通过第三
电阻与隔离器件的输入端连接。

[0045] 可选地，隔离器件包括光耦(OPT1)。若第一电源为正电源，第二电源为负电源，光耦中的发光二极管的阳极端与分压限流电路的第二端连接，光耦中的发光二极管的阴极端
接地，光耦中的三极管的集电极接地，光耦中的三极管的发射极与第二热插拔控制单元的
正电源端连接。若第一电源为负电源，第二电源为正电源，光耦中的发光二极管的阳极端与
分压限流电路的第二端连接，光耦中的发光二极管的阴极端与第一热插拔控制单元的输出
端连接，光耦中的三极管的集电极与第二热插拔控制单元的负电源端连接，光耦中的三极
管的发射极接地。

[0046] 可选地，隔离器件包括：继电器。若第一电源为正电源，第二电源为负电源，继电器的控制端(线圈)与分压限流电路的第二端连接，继电器的常开触点接地，继电器的常闭触
点悬空，继电器的公共端与第二热插拔控制单元的正电源端连接。若第一电源为负电源，第
二电源为正电源，继电器的控制端(线圈)与分压限流电路的第二端连接，继电器的常开触
点接地，继电器的常闭触点悬空，继电器的公共端与第二热插拔控制单元的负电源端连接。

[0047] 为了便于理解，下面分别示出第一电源为负电源，第二电源为正电源，以及第一电源为正电源，第二电源为负电源情况下，逻辑控制电路与接口控制电路的连接示意图。

[0048] 其中，图2为第一电源为正电源，第二电源为负电源，隔离器件包括光耦时的逻辑控制电路与接口控制电路的连接示意图。此时，第一电阻的一端与第一热插拔控制单元的
输出端连接，第一电阻的另一端经第二电阻接地，第一电阻的另一端还通过第三电阻与光
耦中的发光二极管的阳极端连接，光耦中的发光二极管的阴极端接地，光耦中的三极管的
集电极接地，光耦中的三极管的发射极与第二热插拔控制单元的正电源端连接。

[0049] 图3为第一电源为正电源，第二电源为负电源，隔离器件包括继电器时的逻辑控制电路与接口控制电路的连接示意图。此时，第一电阻的一端与第一热插拔控制单元的输出
端连接，第一电阻的另一端经第二电阻接地，第一电阻的另一端还通过第三电阻与继电器
的控制端(线圈)连接，继电器的常开触点接地，继电器的常闭触点悬空，继电器的公共端与
第二热插拔控制单元的正电源端连接。

[0050] 图4为第一电源为负电源，第二电源为正电源，隔离器件包括光耦时的逻辑控制电路与接口控制电路的连接示意图。此时，第一电阻的一端接地，第一电阻的另一端经第二电
阻与第一热插拔控制单元的输出端连接，第一电阻的另一端还通过第三电阻与光耦中的发
光二极管的阳极端连接，光耦中的发光二极管的阴极端与第一热插拔控制单元的输出端连
接，光耦中的三极管的集电极与第二热插拔控制单元的负电源端连接，光耦中的三极管的
发射极接地。

[0051] 图5为第一电源为负电源，第二电源为正电源，隔离器件包括继电器时的逻辑控制电路与接口控制电路的连接示意图。此时，第一电阻的一端接地，第一电阻的另一端经第二
电阻与第一热插拔控制单元的输出端连接，第一电阻的另一端还通过第三电阻与继电器的
控制端(线圈)连接，继电器的常开触点接地，继电器的常闭触点悬空，继电器的公共端与第
二热插拔控制单元的负电源端连接。

[0052] 又一种可选的实施方式下，逻辑控制电路包括：可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)。可编程逻辑器件的输入端与第一热插拔控制单元的输出端连接，可编
程逻辑器件的输出端与第二热插拔控制单元连接。可编程逻辑器件用于在检测到第一热插
拔控制单元的输出端电压输出正常后，控制第二热插拔控制单元输出电压。其中，可编程逻
辑器件可通过将检测的第一热插拔控制单元的输出端电压与预设标准电压进行比较，若第
一热插拔控制单元的输出端电压等于预设标准电压，则可确定第一热插拔控制单元的输出
端电压输出正常。

[0053] 其中，可编程逻辑器件可以是：现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件，如复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable 
Logic Device，CPLD)。

[0054] 其中，上述的热插拔板卡可以是各自支持热插拔的板卡，如线路处理板(Line Processing Unit，LPU)、交换网板(Switch Fabric Unit，SFU)等。

[0055] 在包含正负双极性、且共地的电源板卡热插拔设计过程中，无需选用包含长短针设计的电源专用连接器或者选择带长短针的信号连接器。该种场景下，只需要在其中一种
电源网络的热插拔控制器前端增加逻辑控制电路就能高可靠性实现板卡热插拔功能。该逻
辑控制电路，用于当该热插拔板卡插入背板的插槽时，根据第一热插拔控制单元输出的电
压，控制第二热插拔控制单元输出电压，从而保证热插拔板卡的地和背板的地平面可靠接
触之后，受逻辑控制电路控制的第二热插拔控制单元本身才会有回流路径，才开始正常工
作，有效的避免热插拔板卡的地和背板的地平面接触前，正负双极性电源网络(如+12V和‑
54V网络)间形成回路。

[0056] 基于同样的方面构思，本申请实施例还提供一种通信设备，该通信设备包括背板、电源单元(包括第一电源和第二电源)和上述的热插拔板卡，电源单元通过背板为热插拔板
卡供电，本文主要描述热插拔板卡插入背板的热插拔设计，不对电源单元进行赘述，其中，
电源单元可以设置在背板上，也可以通过热插拔的方式与背板连接。背板上还设置有用于
连接所述热插拔板卡的插槽，插槽包括：连接第一电源的接口、连接第二电源的接口、以及
接地的接口，第一电源和第二电源共地。

[0057] 本申请实施例所提供的通信设备中的热插拔板卡，其实现原理及产生的技术效果和前述热插拔板卡实施例相同，为简要描述，通信设备实施例部分未提及之处，可参考前述
热插拔板卡实施例中相应内容。

[0058] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。