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六百丈二級水電站位于安徽省石臺縣舒溪河上游的龍井河上,屬于龍井河梯級開發項目,也是“十五”期間石臺縣農村水電電氣化建設的骨干電源工程。該站是利用上游的六百丈一級水電站發電尾水,直接引入渠道至龍井河下游集中落差發電的引水式電站。六百丈一級站建有年調節水庫,來水面積為18.1km2,總庫容660萬m3,興利庫容424萬m3,裝機容量2×800kW,具有不完全年調節性能,擔任池州地區電網的調峰任務。
六百丈二級水電站的樞紐工程有:引水渠道、壓力前池、壓力鋼管、廠房及升壓站等。電站設計引用流量1.92m3?s,設計水頭53.9m,總裝機容量2×400kW,工程于2002年7月開工建設,2003年5月并網發電,總工期僅10個月。
2方案選擇
六百丈二級水電站工程已于1997年經安徽省水利廳以皖水〔1997〕316號文批復了初設報告,同意興建。但由于工程總投資較大,單位電能投資效益較差等原因,遲遲未能開工建設。
2001年11月,受石臺縣水務局委托,安徽省水電科技咨詢中心水電技術咨詢部會同石臺縣水務局勘測設計室,共同承擔了該工程施工圖的設計咨詢任務。在本次設計的過程中,根據實際情況的變化以及從提高電站運行效益、降低工程造價、實現減員增效等方面的考慮,對原初步設計方案進行了一定的改進。
原初步設計文件中六百丈二級水電站是通過2910m渠道引至石臺縣七都鎮查上橋附近,集中水頭約61.39m,電站總裝機為2×500kW,設計多年平均發電量341萬kW·h。但通過實地勘察發現,該渠道后段占用較大范圍的林場土地,設計征地賠償較大,工程實施有一定的難度。故在本次設計中將渠道總長由原先的2910m,縮減至2081m,避開了林場土地,相應設計水頭減少至53.9m,電站裝機容量更改為2×400kW,設計多年平均發電量為240萬kW·h。同時電站電氣部分裝置由高壓改為低壓,工程總投資由原先的718.86萬元降至398.86萬元,其中建筑工程總投資為169.12萬元,機電設備及安裝工程投資110.86萬元(其中自動化監控系統投資20萬元),金屬結構安裝工程投資38.55萬元,臨時工程、征地補償費及其他費用80.33萬元,主要設計參數比較(見表1)。
3渠道泥沙問題的解決
在我省山區小型水電站的建設過程中,尤其是低壩引水式電站,泥沙淤積問題非常嚴重,嚴重威脅小水電站的運行和使用效益。六百丈二級電站位于我省皖南山區,由于雨量豐富,常常有大量山坡上的泥沙被沖入渠道內,長期下去會影響渠道的輸水能力,加快水輪機組的磨損和銹蝕,不利于電站的運行管理。
該工程引水渠道斷面尺寸為2.0m×1.3m,且引水渠道較長,原先僅在壓力前池設置攔沙坎和沖沙孔,根據類似經驗,沖沙效果不太理想。后決定在渠道樁號1+730處設置沉沙池1座,尺寸為長10.0m,寬4.0m,前后漸變段長為1.5m,深0.7m。同時在渠道與壓力前池銜接處增設攔污柵1座,柵條間距較壓力鋼管進水口處攔污柵尺寸稍大,主要用于攔截落入渠道的樹枝、石塊、動物尸體等。通過運行發現對泥沙有較好的沉淀作用,大大減輕了前池的工作負擔。
4區間來水的利用
六百丈二級水電站屬于中高水頭的發電站,因此增加流量對增加電站的發電量,提高電站的發電效益有很大幫助。因此在設計中,在引水渠道渠首處建小型漿砌石擋水壩1座,壩頂為開敞式溢流,壩高2.5m,長10.1m,工程總投資僅1.02萬元。引用六百丈一級電站和二級電站之間的區間來水約0.1~0.2m3?s,主要補充六百丈二級電站枯水季節的發電來水,有效提高了電站的發電效益和運行穩定性。
5自動化監控系統的設置
六百丈二級水電站廠房為地面式,廠房內安裝2臺HLD46-WJ-50型水輪機和2臺SFW400-6?850型發電機。電站建成后通過35kV線路T接于六百丈一級電站至池州地區6510變電所的35kV輸電線路上。
關鍵詞:輸電線路;路徑;桿塔
隨著國民經濟快速增長,各地電網建設迅猛發展,從過去的“幾年建一條線路”到現在的“一年建幾條線路”實現了跨越式發展,供電可靠性進一步提高,電網輸送能力大大增強,但輸電線路建設的內部環境和外部空間卻越來越小。各地進行土地開發線路路徑選擇困難,施工占地的民事工作難以協調,線路改造停電時間短,工程建設資金短缺等是電網建設中遇到的新問題。如何應對新形勢,最大限度地滿足電網建設需要已成為技術部門不斷研究的課題。本文從設計角度圍繞方便施工、降低造價、利于運行等方面,對輸電線路設計中應注意的問題進行了探討。
1設計中應注意的問題
1.1路徑選擇
路徑選擇和勘測是整個線路設計中的關鍵,方案的合理性對線路的經濟、技術指標和施工、運行條件起著重要作用。為了做到既合理的縮短路徑長度、降低線路投資又保證線路安全可靠、運行方便,一條線路有時需要徒步往返3~5趟才能確定出最佳方案,所以線路勘測工作是對設計人員業務水平、耐心和責任心的綜合考驗。
在工程選線階段,設計人員要根據每項工程的實際情況,對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分搜資和調研,進行多路徑方案比選,盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少,地形條件較好的方案。綜合考慮清賠費用和民事工作,盡可能避開樹木、房屋和經濟作物種植區。
在勘測工作中做到兼顧桿位的經濟合理性和關鍵桿位設立的可能性(如轉角點、交跨點和必須設立桿塔的特殊地點等),個別特殊地段更要反復測量比較,使桿塔位置盡量避開交通困難地區,為組立桿塔和緊線創造較好的施工條件。
1.2桿塔選型
不同的桿塔型式在造價、占地、施工、運輸和運行安全等方面均不相同,桿塔工程的費用約占整個工程的30%~40%,合理選擇桿塔型式是關鍵。
對于新建工程若投資允許一般只選用1~2種直線水泥桿,跨越、耐張和轉角盡量選用角鋼塔,材料準備簡單明了、施工作業方便且提高了線路的安全水平。對于同塔多回且沿規劃路建設的線路,桿塔一般采用占地少的鋼管塔,但大的轉角塔若采用鋼管塔由于結構上的原因極易造成桿頂撓度變形,基礎施工費用也會比角鋼塔增加一倍,直線塔采用鋼管塔,轉角塔采用角鋼塔的方案比較合理,能夠滿足環境、投資和安全要求。
針對多條老線路運行十幾年后出現對地距離不夠造成隱患的情況,在新建線路設計中適當選用較高的桿塔并縮小水平檔距可提高導線對地距離。在線路加高工程中設計采用占地小、安裝方便的酒杯型(Y型)鋼管塔,施工工期可由傳統桿塔的3~5天縮短為1天,能夠減少施工停電時間。
1.3基礎設計
桿塔基礎作為輸電線路結構的重要組成部分,它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間,運輸量約占整個工程的60%,費用約占整個工程的20%~35%,基礎選型、設計及施工的優劣直接影響著線路工程的建設。
濱州市位于山東省北部,屬于黃河沖積平原,土質大部分為粉質粘土,而且地下水位高,一般為±0.0~1.0m,地基承載力又低,一般為70~90kN/m2。通俗講基礎越深受力越好、體積越小,但由于受地下水的影響,基礎深埋后泥水、流砂現象出現的幾率就會加大,給施工帶來極大困難,既影響工期又增加投資。
由于地質的特殊性和埋深的局限性,當前的基礎型式只有采取淺埋式,通過適當加大基礎地板尺寸,增加基礎自重來滿足上拔穩定才是比較安全經濟的。直線塔埋深控制在2m左右,承力塔埋深控制在3~4m左右可減少地下水對施工的影響。
根據工程實際地質情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優化設計比較重要,特別對于影響造價較大的承力塔,由四腿等大細化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經濟合理的。
2結束語
縱觀近年來的輸電建設工程,每項工程都有各自特點,設計中脫離工程實際,一味生搬硬套是無法保證設計質量與滿足電網發展需要的。只有結合實際,因地制宜,通過優化方案,科技攻關,不斷探索與創新,才能滿足建設堅強電網的要求,才能開創工程設計“技術先進、安全合理”的全新局面。
參考文獻
[1]110~500kV架空送電線路設計技術規定.國家經貿委,1999,10.
度假酒店一詞來源于國外,度假酒店的歷史也源于希臘和古羅馬。中世紀前的度假酒店,是統治者和貴族階級專門進行享樂的地方,當時,建造的度假酒店是公子王孫的專用場所,比如那時的海濱溫泉渡假酒店等,還非常具有局限性。而度假型酒店的發展與繁榮是在美國,在工業革命時期,度假酒店在美國的建設就已經開始了。到了第二次世界大戰后,度假酒店建設發展到最,這與當時的社會環境有很大關系。當時社會環境較為自由輕松,建筑改造與環境改造較多,速度也較快。伴隨著經濟的逐漸復蘇,大量的度假酒店開始建造,尤其是在歐美許多國家的大城市里,一些景色優美的地方,建設了各式各樣的度假酒店,度假酒店在全球范圍內開始風行。我們亞洲度假酒店的建設,直到二十世紀的七十年代才大面積興起,一些風格獨特、具有自然文化價值的酒店被世人認可,逐漸步入世界高品質度假酒店之列。在中國度假型酒店的發展,也是緊扣我國經濟發展的脈波,經濟的發展掘起,帶動了度假型酒店的大規模興起。對于度假酒店的發展,我國的改革開放是一個新的時間起點。從這以后,現代化度假酒店建設態勢,呈現大踏步、跨越式前進的局面。最開始階段,為滿足一些國家政府機關單位領導干部,和離退休的領導干部療養需求,而建設的度假型酒店,是一種專門進行療養的專門場所。后來,在2000年之前,我國度假型酒店開始一點點成熟。不光是過去以療養場所的形式出現了,度假型酒度開始發展建設,大多在設計風格上接近歐美的建筑風格,可以說是對歐美的建筑風格進行效仿,這一時期我國酒店的建筑風格還沒有形成自己的特色。從2000之后到現在這段時期,是我國度假酒店風格的成熟期。這一時期中,我國酒店建筑風格脫離了模仿歐美階段,開始有了本土特色,建筑風格中也逐漸體現了中國傳統文化氣息,建筑師開始根據當地的地域自然特點,將其與中國傳統元素有機的融合在一起,開發出一批更符合中國特色的,更具中國文化氣息的度假型酒店。度假型酒店無論是從風格,還是心理需求方面,都更符合中國人對度假酒店的要求,我國度假酒度的建設也進入了新的階段,中國的度假酒店開始踏上了品牌化與國際化之路。
二、度假酒店的類型
度假酒店的類型劃分沒有太嚴格的界定,因為度假型酒店可以劃分的類型很多,各個城市的類型多樣,標準也不太統一。如果按照度假酒店的綜合質量星級來分,可以分為五個星級等級,就是我們常說的四星級、五星級酒店。如果按照度假酒店的功能目標來分,可以分為溫泉度假酒店,主題度假酒店和滑雪度假酒店,現在這類酒店也比較常見,我們度假時都可以看到。再有,從度假酒店本身的地域性來分,度假酒店又可以分為城市度假酒店,鄉村度假酒店和風景區度假酒店等,有很多人都喜歡去鄉村度假酒店。還可以根據酒店提供的服務項目來分類,比如康體療養型度假酒店、自然風景度假酒店等各種類型的酒店。從現在的度假酒店發展趨勢來看,各酒店之間的差異正在一點點縮小,正在朝著一種復合型,多功能型的酒店發展方式邁進。
三、建設度假型酒店的建筑設計風格與原則
度假型酒店的建筑風格,應根據各地具體情況,總體建筑風格既要符合人文環境、突出地域文化,又要能夠滿足市場對度假型酒店的需求。這就要求設計者準確定位消費者心理、以展現自然環境與傳統文化為主題出發點,無論從度假酒店的外部設計風格,還是室內酒店格調,都要緊緊扣住酒店的主題定位這一中心思想,充分展開聯想,將景觀、文化、地域恰當融為一體,讓人們在度假休息之余,也能夠領略到度假酒店的藝術之美。當然,在度假酒店開發建設時也要遵循一定的原則,盡量彌補度假型酒店開發建設中的不足之處。
1、要突出地域環境,因地制宜建設
首先,度假酒店地域不同,自然景觀就存在差異。這就要求我們采用因地制宜原則,根據具體情況,最大限度滿足人們對自然景觀的需求。當度假酒店位于風景區的時候,讓游客如何觀賞美景就是設計的核心出發點,要讓游客的視覺感觀上真正感受到美。這里的度假酒店有最美的風景,這里有最舒適有房間,應該是設計時要突出的地方。優美的景觀配以多樣化的舒適型客房,從大處的整體布局,到連廊廳院的細微觀賞處,要做到別具匠心。這樣在突出地域環境之美的同時,也為游客創造了舒適放松的休閑場地。其次,度假型酒店建筑設計由地域特性決定,強調環境對建筑的控制作用,要使建筑和自然景觀融為一體。度假型酒店建筑設計時,應利用和結合周邊的地域環境,最大程度上挖掘資源潛質。體量是影響環境的最大因素,體量過大會對生態環境造成破壞。建筑設計師應該經過實地踏勘,多角度視線分析,縮減了建筑體量對環境的壓力,使建筑完全融入到周圍的自然環境之中,與大自然和諧相處。
2、展現文化性,與地域文脈相融合
建筑師應尊重地域文化,與當地的文脈相融合,創造出植根于當地文化傳統,體現地域差異,具有地域性文化特色的標志性度假酒店建筑。在具體酒店設計中,要把握好整體布局和色彩的搭配,盡量就地取材或使用具有地方特色的附加裝飾,通過空間、色彩、造型、用材、內裝等不同層面和各種設計元素,將文化凝固在建筑設計上,真正做到建筑風格的地域化,營造一種別具一格休閑、舒適的度假氛圍。
3、合理的動線設計
度假酒店包括私密空間、公共空間和過渡空間三個空間,其中以循環的過渡空間串聯私密、公用空間,形成各種不同需要的空間秩序。度假酒店建筑總體設計時,要重點考慮人員跨越不同空間的動線設計。度假酒店應有合理的動線規劃,要嚴格分開客人流線和后勤流線,不允許交叉。
4、提高客房設計的舒適性和靈活性
在度假酒店客房設計方面應注意:(1)根據消費者的不同需求設計功能適宜的客房類型及其空間;(2)增加客房設計的靈活性,利用建筑結構形成各種進深的客房或利用靈活家具或隔斷自由改變室內空間劃分;(3)利用單元組合的方式避免客房類型單一;(4)體現地域或主題文化內涵,避免國內度假酒店客房設計的趨同性。
四、總結
3D智能家庭控制系統實現
1系統設計目標
該系統以實際別墅為載體,并且別墅內部安裝定制的智能控制家電,如電冰箱,空調,電視和燈具等。因此實現過程中筆者使用3Dmax對實際別墅及內部裝修物品進行建模,使用戶可以在構建的虛擬場景中自由漫游,并且在漫游過程中,用戶可以對看到的智能家電實施控制,如控制電器的開關,空調溫度的調整,電視的選臺等功能。使用戶通過此系統就能在一個位置控制整個別墅家電的狀態,方便用戶的生活。另外為使用戶能更直觀地了解整個別墅的布局情況,用戶可從別墅外面觀看別墅的剖面圖,達到用戶不走進別墅內部,從外邊就可以看到別墅各個房間的裝飾風格以及家電的位置。
2系統設計流程
系統采用3Dmax建模軟件構建別墅模型,利用VS2010作為開發環境,基于DXUT框架完成了以上的系統目標,用戶可以通過鼠標、鍵盤或觸摸屏與系統進行交互[3]。系統的開發步驟如圖1所示。
漫游實現
1自由漫游
三維場景中的自由漫游,用戶通過鼠標,鍵盤,觸摸屏或其他的外接設備,可隨心所欲地在虛擬場景中查看各個角落的畫面。基本原理:攝像機是漫游中一個重要概念,它像是人的眼睛,攝像機照到的地方就是用戶可以看到的地方。因此,在實現過程中將一些按鍵與功能相對應,當用戶按到相應的鍵時,渲染模塊根據按鍵信息,調用相應的功能函數,功能函數完成相應的攝像機參數和其他位置信息的設置,調用一些幾何變化,渲染模塊根據新的參數信息,重新渲染視角內的模型,完成功能操作[4]。漫游的基本功能有:前后、左右移動以及左右視角的旋轉。
2碰撞檢測
用戶在漫游過程中不能出現穿越墻壁的情況,為達到這種真實性,需要時刻對場景中的對象進行碰撞檢測。而碰撞檢測就是檢測場景中不同對象是否發生了碰撞。從幾何上講,碰撞檢測表現為兩個多面體的求交測試問題。常用的碰撞檢測算法有軸向包圍盒檢測算法,方向包圍和檢測算法,離散方向多面體檢測算法,時空包圍盒檢測算法等[5]。各算法有其自己的特點,根據人們的實際應用,由于家電都是形狀比較規則的模型,基于包圍盒的檢測算法能快速準確地計算出攝像機與其附近的模型的相交性。因此,筆者采用軸向包圍盒檢測算法,通過設置一個軸向長方體將攝像機包裹起來,檢測此長方體與模型是否相交[6]。項目中使用的碰撞檢測算法如圖2所示。
關鍵詞:CompactPCI熱插拔總線
在一般的應用電子系統中,若出現電路板硬件失效或軟件故障,通常都是先關閉系統電源再檢修或更換故障設備,這樣往往需要較長的停機時間。在一些可靠性要求非常高的高可靠系統中,不允許停機檢修和停機更換故障板或只允許很短的停機時間。例如在高可靠通訊、軍事應用電子系統中,一旦出現單板故障,要求在整個系統不停機的情況下允許帶電拔出故障板及插入備份板,這種系統通常叫做支持熱插拔系統或高可靠系統。熱插拔系統首先需要有一個支持熱插拔的系統平臺,還需要有支持熱插拔的單板。熱插拔系統都是采用無源背板總線平臺,在眾多的無源背板總線系統中,CompactPCI總線具有完整的支持熱插拔的規范,CompactPCI總線熱插拔系統應用最廣泛。本文重點介紹CompactPCI熱插拔單板的電氣設計技術要點。
1熱插拔技術概要
熱插拔即允許帶電拔插工作單板,其最基本的目的是要求帶電拔插單板而不影響系統運行,以便維修故障板或重新配置系統;熱插拔技術可以提供有計劃地訪問熱插拔設備,允許在不停機或很少需要操作人員參與的情況下,實現故障恢復和系統重新配置;熱插拔技術可以提供高可靠應用,當單板出現故障時,系統在不間斷運行的情況下自動隔離故障板。熱插拔系統的級別由低到高分為三種:基本熱插拔系統,它具有基本熱插拔要求的性能;完全熱插拔系統,它可以對熱插拔單板進行動態配置;高可靠系統,它利用高可靠平臺實現對硬件的更高級別的控制。
插拔有三個過程:物理連接過程,包括熱插入(在系統運行中插入單板)和熱拔出(在系統運行中拔出單板);硬件連接過程中,即系統在硬件層上的連接與斷開;軟件連接過程,即系統在軟件層上的連接與斷開。這些過程可以用一組狀態進一步描述,這些狀態雖屬于系統的不同連接層但彼此關聯,如圖1所示。例如,當物理連接層不存在時,硬件連接層就不能產生電氣連接;當單板從運行中的系統拔出時,軟件連接和硬件連接自動斷開。在圖1中:
P0:單板未安裝到系統,處于系統隔離狀態。
P1/H0:單板已經插入槽位,所有的針都連接上,但沒有上電,CompactPCI總線沒有激活。在這一點,物理層處于P1狀態,硬件層處于H0狀態。
H1:單板上電初始化后連接到CompactPCI總線。
H1F:單板被命令上電、初始化,但是失敗,或者單板檢測到故障從CompactPCI總線斷開。這塊單板不適合插入從CompactPCI總線。
H2/S0:單板上電,但CompactPCI總線只能訪問配置空間。此時,配置寄存器還沒有配置好。在這一點,硬件層處于H2狀態,軟件層處于S0狀態。
S1:系統已經配置好單板。
S2:必需的軟件(驅動器,等)加載完成,單板可作系統和應用軟件使用。但所有的操作都沒有開始。
S2Q:此狀態同S2,但不允許進行新的操作,單板處于靜止狀態。
S3:單板加入系統,已經正常工作。
S3Q:軟件完成當前操作,但不允許啟動新的操作,此時單板處于靜止狀態。
2CompactPCI熱插拔單板的典型結構
CompactPCI單板必須包括一個CompactPCI總線接口器件,CompactPCI總線與PCI總線的接口邏輯和時序完全相。PCI總線接口器件常用的有AMCC公司的S5920、S5933,PLX公司的PCI9052等,或者使用FPGA內部的PCI邏輯核(core)。當然,也可以是接口器件和應用邏輯器件合二為一。CompactPCI熱插拔單板的典型結構如圖2所示。J1、J2是標準的2mmHM型接插件,這是CompactPCI熱插拔規范規定的,CompactPCI單板就是通過這兩個接插件連接到CompactPCI系統平臺的。其中,連接CompactPCI總線的J1接插件的針是長短分級的(stagedpin),即分為長針、短針、中長針。長針是一些電源針,最短的針是BD_SEL#和IDSEL,其它總線信號是中長針,而J2都是中長針。
3CompactPCI熱插拔單板的物理連接過程
CompactPCI熱插拔單板的物理連接過程都是相同的,如圖3所示。物理連接過程是從單板插入導軌開始,到最短的針BD_SEL#連接上為止;拔出過程則相反。
物理連接過程是一個機械連接過程。在機械連接的過程中,插入單板,首先進行靜電放電,然后進行預充電,等預充電完成后總線信號針才能連接,最后是BD_SEL#連接上;拔出過程則相反。
靜電放電條是為了保護熱插拔單板在帶電拔插過程中免遭靜電損壞。預充電過程是為了減小熱插拔單板在拔插單板過程中對總線信號的沖擊(電容效應)。
4熱插拔單板的電氣設計技術要點
CompactPCI熱插拔單板的電氣設計必須滿足熱插拔規范《CompactPCIHostSwapSpecificaiton》的要求。要保證在拔插單板時,不能對CompactPCI總線產生較大的沖擊,不能影響CompactPCI總線上數據傳輸的正確,必須從如下幾方面進行考慮。
4.1靜電放電
熱插拔單板,在帶電拔插過程中,為了保護單板免遭靜電損壞,必須進行靜電放電。因此必須在單板上設計放電條,在CompactPCI機箱的插槽上有放電導軌。這樣,在插入前,先進行靜電放電;在拔出前,也先進行靜電放電。
在熱插拔單板的PCB的最外層的下端設計三個放電條:strip1、strip2、strip3。例如,對于標準的CompactPCI后面板插件(高度233.5mm,長度80mm),應設計的三個放電條的長度分別為20mm、27.5mm、20mm,高度為1.5mm。其中,strip3與機殼直接相連,strip1與strip3之間跨接10MΩ電阻,strip2與數字地通過10MΩ電阻連接,如圖4所示。插入時,Strip1首先與放電導軌接觸,其次是strip2,最后是strip3;拔出時則相反。
4.2預充電
熱插拔規范《CompactPCIHotSwapSpecification2.1》規定,熱插拔單板在拔插單板過程中,為了減小對總線的沖擊(電容效應),必須對單板的總線信號進行預充電,使CompactPCI接插件的插針點的預充電電壓達到1.0V(±0.2V)。插入單板時,在CompactPCI總線信號線連接上之前,使單板上的CompactPCI總線信號預充電至1.0V左右,這樣在總線信號線連接上的瞬間,沖擊很小;拔出單板時,在CompactPCI總線信號線斷開之前,使單板上的CompactPCI總線信號預充電至1.0V左右,這樣,在總線信號線斷開的瞬間,沖擊很小。
單板上需要進行預充電的CompactPCI總線信號,即接插件J1、J2與CompactPCI接口器件連接的信號,包括:AD0~AD31、C/BE0#~C/BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#,AD32~AD63、C/BE4#~C/BE7#、REQ64E、ACK64K、PAR64,需要預充電至1.0V左右。
單板的預充電是從長針5V電源取電,再經過電壓轉換得到預充電電壓Vps。
需要預充電的信號,經過較大的電阻Rp上拉至Vps預充電電壓(見圖5)。選擇Rp阻值的原則是,Rp的最大值應該保證Vps在5ms內,使需要預充電的信號在接插件插件處達到理想充電電壓1.0V的80%;Rp的最小值應該保證PCI設備的管腳在高低電平時的漏時流不致過大,上拉電阻Rp一般不能小于10kΩ。
INTA#、INTB#、INTC#、INTD#/REQ#/PCI_RST#等信號通過10kΩ電阻上拉至PCI接口設備的工作電源電壓(5V或3.3V)。BD_SEL#經過10kΩ電阻下拉。
4.3串聯匹配
為了減小單板上的CompactPCI總線的信號線分支(stub)對總線的影響,必須對總線信號進行串聯電阻匹配。PCB的布線特征阻抗應設計為65Ω±10%,匹配電阻阻值為10Ω。需要加串聯匹配電阻的信號包括:AD0~AD31、C/BE0#~C/BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#、AD32~AD63、C/DE4#~C/BE7#、REQ64#、ACK64#、PAR64以及INTA#、INTB#、INTC#、INTD#。
4.4信號線長度限定
根據CompactPCI規范的要求,單板的預充電、串聯電阻的Stub的長度必須按圖5所示進行限制(PCB的布線特征阻抗應設計為65Ω±10%)。Stub的長度越短,對CompactPCI總線的沖擊越小。在單板上,對預充電的信號,從接插件J1或J2到CompactPCI接口器件管腳,總的信號線長度應小于38.1mm,其中,從接插件插針到串聯電阻的PCB連線長度應小于15.2mm。
預充電電阻的Stub長度最好是零,最長不能超過2.5mm。
4.5濾波電容大小的確定
熱插拔單板的預先電源(earlypower,不受控電源),在拔插單板時一直存在。在熱插拔單板上,直接連接在電源管理的未充電電容,在單板插入過程中,會產生較在的浪涌電流,若電流過大,會導致接插件的燒損。為了濾波,通常在電源的接插件處都接有一濾波電容。因此,為了減少拔插過程的浪涌電流,必須限制濾波電容總量。根據熱插拔規范的規定,對預先電源層電容總量的限制要求如下:
5V、3.3V、V(I/O)的電源層,電容總量不能超過8.8μF。