[發明專利]一種光模塊中APD探測器的保護電路及光模塊

有效

• 申請號: 202110862012.5
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113315583B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 劉能;蔣昌明;魏志堅;鄭波;過開甲;孫鼎;張偉
• 申請（專利權）人: 深圳市迅特通信技術股份有限公司;江西迅特通信技術有限公司
• 主分類號: H04B10/69
• 分類號: H04B10/69
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種光模塊中APD探測器的保護電路，其特征在于，所述保護電路用于25G以上的光模塊中，所述保護電路包括：

位于所述光模塊的緩啟動電路中的續流電路組件，用于在所述光模塊斷電時繼續給光模塊的TIA供電，使得APD探測器斷電時刻早于光模塊內TIA電源電壓的斷電時刻；

MCU控制電路、電源開關組合電路和APD升壓電路的電壓監測電路；所述MCU控制電路連接并控制所述電源開關組合電路和所述電壓監測電路；

所述光模塊上電時，所述MCU控制電路使能所述電源開關組合電路，使得光模塊的TIA和APD升壓電路均上電，借助于電壓監測電路確定所述APD升壓電路輸出的電壓是否匹配當前APD探測器的溫度下的電壓，若匹配，則通過電源開關組合電路使APD升壓電路給所述APD探測器提供電壓，并使得APD探測器上電時刻晚于光模塊內電源電壓的上電時刻；

所述續流電路組件包括：儲能電感（L1）；

所述儲能電感（L1）設置在所述緩啟動電路的第一PMOS（Q1）和濾波電容（C1）之間；

電源開關組合電路包括：

第三PMOS組件、第四三極管組件和使能開關組件；

所述第三PMOS組件的輸入端連接所述APD升壓電路的電壓輸出端，所述第三PMOS組件的輸出端連接所述APD探測器的電壓輸入端；

所述第四三極管組件的控制端連接所述MCU控制電路的APD電壓供給控制管腳；

所述第四三極管組件的輸出端連接所述第三PMOS組件的控制端；

所述使能開關組件的使能端接收所述MCU控制電路的TIA供電控制管腳的信號以閉合使得所述TIA上電；

所述第四三極管組件的控制端與所述MCU控制電路的APD電壓供給控制管腳之間設置有線與功能組件；

所述線與功能組件包括：第十二電阻（R12）和第二二極管（D2）；所述第十二電阻（R12）的一端連接所述APD電壓供給控制管腳，另一端分別連接所述第四三極管組件的控制端和所述第二二極管（D2）的正極；

所述第二二極管（D2）的負極連接所述第一PMOS（Q1）的源極輸入端以在光模塊掉地時反向導通而拉低。

2.根據權利要求1所述的保護電路，其特征在于，

所述使能開關組件的輸入端連接所述儲能電感（L1）的輸出端，所述儲能電感（L1）的輸出端為與所述濾波電容（C1）連接的端口。

3.根據權利要求1所述的保護電路，其特征在于，

電壓監測電路為閉環反饋控制電路，一端用于對APD升壓電路中升壓芯片的電壓輸出端進行采樣，另一端與所述MCU控制電路的電壓監測管腳連接。

4.一種基于上述權利要求1至3任一所述的保護電路的APD探測器的運行方法，其特征在于，包括：

在所述光模塊上電時，所述保護電路的緩啟動電路導通，且MCU控制電路運行；

MCU控制電路使能所述電源開關組合電路，使得光模塊的TIA上電，并控制所述APD升壓電路的上電時序；

所述MCU控制電路借助于電壓監測電路確定所述APD升壓電路輸出的電壓是否匹配當前APD探測器的溫度下的電壓；

若匹配，則通過電源開關組合電路使APD升壓電路給所述APD探測器提供工作電壓，并使得APD探測器上電時刻晚于光模塊內TIA電源電壓的上電時刻；

在所述光模塊掉電或拔出時，緩啟動電路和MCU控制電路、APD升壓電路均一起斷電，所述APD探測器提前斷電；

所述緩啟動電路的續流電路組件基于內部存儲的電能繼續給光模塊的TIA供電，第二二極管（D2）則反向導通關斷第四三極管，第三PMOS斷開使得APD探測器斷電時刻早于光模塊內電源電壓的斷電時刻。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述MCU控制電路借助于電壓監測電路確定所述APD升壓電路輸出的電壓是否匹配當前APD探測器的溫度下的電壓，包括：

所述MCU控制電路實時接收所述電壓監測電路反饋的所述APD升壓電路的輸出電壓值；

所述MCU控制電路實時接收所述APD探測器的運行溫度；

根據預先的APD溫度補償查找表，判斷所述APD升壓電路的輸出電壓值是否和所述運行溫度匹配。