[發明專利]光模塊溫度監控及校準方法以及裝置

在審

• 申請號: 202110558283.1
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113503986A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 施科;彭顯旭;楊輝;李林科;吳天書;楊現文;張健
• 申請（專利權）人: 武漢聯特科技股份有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G01K7/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

1.一種光模塊溫度監控及校準方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取不同環境溫度下的光模塊PCBA溫度以及Case溫度；

根據不同環境溫度下的光模塊PCBA溫度以及Case溫度獲取光模塊Case溫度與PCBA溫度之間的線性關系；

通過溫度傳感芯片對光模塊內部PCBA的溫度進行監控，MCU根據溫度傳感芯片隨PCBA溫度變化的輸出電壓計算出PCBA監控溫度；

根據光模塊PCBA監控溫度以及上述光模塊Case溫度與PCBA溫度之間的線性關系獲取光模塊Case溫度作為最終的光模塊工作溫度上報。

2.如權利要求1所述的光模塊溫度監控及校準方法，其特征在于：所述光模塊Case溫度和PCBA溫度之間的線性關系公式如下：

Temp＝T*slope+offset

其中，Temp為Case溫度，T為PCBA溫度，slope為溫度校準系數，offset為溫度補償值。

3.一種光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：包括測試光模塊、溫度監控裝置、溫度校準裝置以及安裝有GUI軟件的計算機；

所述溫度監控裝置包括電源芯片、溫度傳感芯片以及MCU，所述電源芯片與溫度傳感芯片以及MCU連接，用于為溫度傳感芯片和MCU提供工作電壓，所述溫度傳感芯片與MCU連接，所述溫度傳感芯片的輸出電壓隨測試光模塊內部PCBA的溫度變化，所述MCU對溫度傳感芯片的輸出電壓進行實時采樣并根據輸出電壓計算出PCBA監控溫度傳遞給GUI軟件；

所述溫度校準裝置包括測試電路板、溫度可調節的密閉盒子以及點溫計，所述點溫計固定在所述測試光模塊的管殼上，用于測試光模塊的Case溫度，所述測試光模塊插入測試電路板中并置于密閉盒子內；

改變密閉盒子內的溫度，使得測試光模塊的Case溫度在0℃～70℃之間變化，通過對比不同盒內溫度下點溫計測得的光模塊Case溫度和GUI軟件獲取的PCBA溫度，對GUI軟件中光模塊Case溫度和PCBA溫度線性關系的溫度校準系數和溫度補償值進行調整，GUI軟件根據PCBA監控溫度以及光模塊Case溫度和PCBA溫度線性關系獲取光模塊Case溫度進行上報。

4.如權利要求3所述的光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：所述電源芯片的型號為ADP196，所述溫度傳感芯片的型號為LM94023BITM，所述MCU的型號為ADuC7023或者ADuCM320i。

5.如權利要求4所述的光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：利用MCU的VREF管腳輸出的2V5電壓給溫度傳感芯片提供工作電壓，溫度傳感芯片的輸出電壓V與PCBA溫度T的關系式如下：

V＝-8.2(mV/℃)*T(℃)+B

其中V為輸出電壓，T為PCBA溫度，B為恒定的常數；

所述MCU利用上述關系式根據輸出電壓計算出PCBA監控溫度。

6.如權利要求3所述的光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：所述溫度校準裝置還包括模擬光模塊、模擬測試電路板以及光纖，所述模擬光模塊放置于模擬測試電路板上，測試光模塊和模擬光模塊通過光纖連接，模擬光模塊正常工作后，發送PRBS碼型給測試光模塊，給測試光模塊提供一個模擬的正常工作場景。

7.如權利要求6所述的光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：所述溫度校準裝置還包括第一開關電源和第二開關電源，所述第一開關電源與測試電路板和測試光模塊連接，用于為測試電路板和測試光模塊提供工作電壓；所述第二開關電源與模擬電路板和模擬光模塊連接，用于為模擬電路板和模擬光模塊提供工作電壓。

8.如權利要求3所述的光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：所述溫度可調節的密閉盒子為可調節溫度的溫箱。

9.如權利要求3所述的光模塊溫度監控及校準裝置，其特征在于：所述溫度可調節的密閉盒子為木質密閉盒子，通過快速溫度沖擊箱改變木質密閉盒子內的溫度。