一种提供对外供电功能的SFP+光模块的制作方法

一种提供对外供电功能的sfp+光模块
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种提供对外供电功能的sfp+光模块。


背景技术：

2.城域网(metropolitan area network)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网，简称man，属于宽带局域网。随着互联网业务及各种增值业务的不断发展，城域网要求的带宽也越来越宽，当前的城域网已经成为了业务发展的“瓶颈”。此外，多种类型的业务对城域网的综合接入和处理，也提出了较高的要求。
3.以往在通信设备上使用-48v电压要通过部署不间断电源系统并经过多次ac-dc之间的转换才能达到设备电压，这样的电力部署方式有着能源效率低的显著缺点，能源的转换效率往往达不到85％的水准，并且ups建设成本高昂，设备运营维护难度较大。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种提供对外供电功能的sfp+光模块，能够同时支持对外供电。
5.为了达到上述目的，本发明解决技术问题的技术方案是提供一种提供对外供电功能的sfp+光模块，包括：电接口单元、数字诊断单元、电源单元、光电转换模组、激光发射器以及升压供电单元，所述数字诊断单元与所述电接口单元、所述光电转换模组、所述激光发射器电连接，进行信号传输；所述电源单元与所述电接口单元、所述数字诊断单元、所述光电转换模组、所述激光发射器以及所述升压供电单元电连接并供电，所述光电转换模组用于在所述数字诊断单元的调解下将光信号转换成电信号发送给所述电接口单元，所述激光发射器用于在所述数字诊断单元的调解下将所述电接口单元发送来的点信号转换成光信号，所述升压供电单元用于对外部设备供电。
6.进一步的，所述数字诊断单元包括逻辑控制电路、光驱动电路，所述逻辑控制电路与所述光驱动电路以及所述升压供电单元电连接，所述光驱动电路与所述激光发射器以及所述光电转换模组电连接，所述逻辑控制电路采集、处理和监控各个模块数据，逻辑控制电路的内部存储器还存储模块信息和用户信息；所述光驱动电路用以接收电信号并进行处理，将电信号传入所述激光发射器。
7.进一步的，所述逻辑控制电路包括处理芯片u3，所述处理芯片u3的p0.2_sdam引脚、p0.3_sclm引脚、所述p1.7引脚与所述光驱动电路电连接，所述p1.6引脚与所述升压供电单元电连接。
8.进一步的，所述光驱动电路包括驱动芯片u12、电容c276、电容c277、电容c278、电容c279、电容c284、电容c285、电感l22，所述电容c276一端接地、所述电容c277一端接地，所述容c276另一端、所述电容c277一端与所述驱动芯片u12的vccr2引脚电连接，所述电容c278一端与所述驱动芯片u12的ldo1引脚电连接，电容c278另一端与所述驱动芯片u12的gndpm1引脚电连接，所述电容c279一端接vcc电平，另一端与所述驱动芯片u12的gndpm1引
脚电连接，所述电容c284一端、所述电容c285一端与所述驱动芯片u12的gndpm5引脚电连接，所述电容c284另一端、所述电容c285另一端与所述驱动芯片u12的pmsvcc引脚电连接，所述电感l22一端与所述驱动芯片u12的li引脚电连接，所述电感l22一端与所述驱动芯片u12的lo引脚电连接，所述驱动芯片u12的rdin引脚、rdip引脚与所述光电转换模组电连接，所述驱动芯片u12的mdin引脚、outk引脚、outa引脚与所述激光发射器电连接，所述驱动芯片u12的sda引脚、scl引脚与所述逻辑控制电路电连接。
9.进一步的，所述光电转换模组包括接收芯片fd1、电容c4、电容c6、电容c290、电容c12、电阻r86、电阻r17，所述电容c4一端与所述接收芯片fd1的rdp引脚电连接，所述电容c6一端与所述接收芯片fd1的rdn引脚电连接，所述电容c4另一端、所述电容c6另一端与所述光驱动电路电连接，所述接收芯片fd1的rssi引脚与所述电容c12的一端、所述电阻r17一端、所述电阻r86一端以及所述逻辑控制电路电连接，所述电容c12的另一端接地，所述电阻r17另一端接地，所述电阻r86另一端与所述电容c290一端电连接，所述电容c290另一端接地。
10.进一步的，所述升压供电单元包括升压输电电路以及供电金属件，所述升压输电电路与所述逻辑控制电路、所述电源单元以及所述供电金属件电连接。
11.进一步的，所述升压输电电路包括升压芯片u6、电感l6、电感l9、电容c263、电容c262、电容c264、二极管d2，所述电感l9一端与所述电源单元电连接，所述电感l9另一端与所述电容c263一端、所述电容c262一端、所述电感l6一端以及所述升压芯片u6的in引脚电连接，所述电容c263另一端、所述电容c262另一端接地；所述电感l6另一端与所述升压芯片u6的lx引脚、升压芯片u6的lx2引脚以及所述二极管d2的阳极电连接，所述二极管d2的阴极与所述升压芯片u6的bias引脚以及所述电容c264一端电连接，所述电容c264另一端接地，所述升压芯片u6的apd引脚与所述供电金属件电连接。
12.进一步的，所述供电金属件上设置有伸缩弹簧。
13.进一步的，还包括双纤双向lc接口，所述双纤双向lc接口与所述光驱动电路以及所述激光发射器电连接，所述双纤双向lc接口接入光纤网络，能够将光纤网络内的光信号发送给所述光驱动电路，也能够将所述激光发射器产生的光信号送入光纤网络中。
14.进一步的，所述电源单元包括电源芯片u11，所述电源芯片u11与电接口单元、所述数字诊断单元、所述光电转换模组、所述激光发射器以及所述升压供电单元电连接，并能够输出各种电压。
15.与现有技术相比，本发明所提供的提供对外供电功能的sfp+光模块具有以下有益效果：
16.本发明设计了升压供电单元，使sfp+光模块能够从25gb/s以太网至1000base以太网中具备独立供电的能力，使sfp+光模块能够作为光模块监控、控制通信设备的电源单元，简化了设备的部署、维护和维修成本。
附图说明
17.图1为本发明提供的一种提供对外供电功能的sfp+光模块的模块图；
18.图2为本发明提供的一种提供对外供电功能的sfp+光模块的具体模块连接图；
19.图3为图2中逻辑控制电路的电路原理图；
20.图4为图2中光驱动电路的电路原理图；
21.图5为图2中光电转换模组的电路原理图；
22.图6为图2中激光发射器的电路原理图；
23.图7为图2中升压输电电路的电路原理图；
24.图8为图2中双纤双向lc接口的电路原理图；
25.图9为图2中电源单元的电路原理图；
26.图中：1-电接口单元，2-数字诊断单元，21-逻辑控制电路，22-光驱动电路，3-电源单元，4-光电转换模组，5-激光发射器，6-升压供电单元，61-升压输电电路，62-供电金属件，7-双纤双向lc接口。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.请参阅图1、图2，本发明第一实施例提供的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其包括：电接口单元1、数字诊断单元2、电源单元3、光电转换模组4、激光发射器5以及升压供电单元6，所述数字诊断单元2与所述电接口单元1、所述光电转换模组4、所述激光发射器5电连接，进行信号传输；所述电源单元3与所述电接口单元1、所述数字诊断单元2、所述光电转换模组4、所述激光发射器5以及所述升压供电单元6电连接并供电，所述光电转换模组4用于在所述数字诊断单元2的调解下将光信号转换成电信号发送给所述电接口单元1，所述激光发射器5用于在所述数字诊断单元2的调解下将所述电接口单元1发送来的点信号转换成光信号，所述升压供电单元6用于对外部设备供电。
29.本发明设计了升压供电单元，使sfp+光模块能够从25gb/s以太网至1000base以太网中具备独立供电的能力，使sfp+光模块能够作为光模块监控、控制通信设备的电源单元，简化了设备的部署、维护和维修成本。
30.具体的，所述电接口单元1为20pin电接口，能够与外部设备形成电连接，使所述数字诊断单元2与外部设备通信、所述电源单元3接收外部设备电能、使所述光电转换模组4生成的电信号传输至外部设备，能够提供模块电源的接口及外部设备进行通信的接口。所述电接口单元1优选为sfp+连机器接口单元。
31.具体的，如图2所示，所述数字诊断单元2包括逻辑控制电路21、光驱动电路22，所述逻辑控制电路21与所述光驱动电路22以及所述升压供电单元6电连接，所述逻辑控制电路21采集、处理和监控各个模块数据，逻辑控制电路的内部存储器还存储模块信息和用户信息；所述光驱动电路22用以接收20pin电接口单元输入的电信号并进行调制放大和去/预加重处理，并进行缓存处理，将电信号传入所述激光发射器5。
32.进一步的，如图3所示，所述逻辑控制电路21包括处理芯片u3，所述处理芯片u3的p0.2_sdam引脚、p0.3_sclm引脚、所述p1.7引脚与所述光驱动电路22电连接，所述p1.6引脚与所述升压供电单元6电连接。
33.在本实施例中，所述处理芯片u3的型号优选为c8051f392。
34.进一步的，如图4所示，所述光驱动电路22包括驱动芯片u12、电容c276、电容c277、
电容c278、电容c279、电容c284、电容c285、电感l22，所述电容c276一端接地、所述电容c277一端接地，所述容c276另一端、所述电容c277一端与所述驱动芯片u12的vccr2引脚电连接，所述电容c278一端与所述驱动芯片u12的ldo1引脚电连接，电容c278另一端与所述驱动芯片u12的gndpm1引脚电连接，所述电容c279一端接vcc电平，另一端与所述驱动芯片u12的gndpm1引脚电连接，所述电容c284一端、所述电容c285一端与所述驱动芯片u12的gndpm5引脚电连接，所述电容c284另一端、所述电容c285另一端与所述驱动芯片u12的pmsvcc引脚电连接，所述电感l22一端与所述驱动芯片u12的li引脚电连接，所述电感l22一端与所述驱动芯片u12的lo引脚电连接，所述驱动芯片u12的rdin引脚、rdip引脚与所述光电转换模组4电连接，所述驱动芯片u12的mdin引脚、outk引脚、outa引脚与所述激光发射器5电连接，所述驱动芯片u12的sda引脚、scl引脚与所述逻辑控制电路21电连接。
35.在本实施例中，所述驱动芯片u12的型号优选为mald-37030。
36.具体的，如图9所示，所述电源单元3包括电源芯片u11，所述电源芯片u11与电接口单元1、所述数字诊断单元2、所述光电转换模组4、所述激光发射器5以及所述升压供电单元6电连接，并能够输出各种电压。
37.具体的，如图5所示，所述光电转换模组4包括接收芯片fd1、电容c4、电容c6、电容c290、电容c12、电阻r86、电阻r17，所述电容c4一端与所述接收芯片fd1的rdp引脚电连接，所述电容c6一端与所述接收芯片fd1的rdn引脚电连接，所述电容c4另一端、所述电容c6另一端与所述光驱动电路22电连接，所述接收芯片fd1的rssi引脚与所述电容c12的一端、所述电阻r17一端、所述电阻r86一端以及所述逻辑控制电路21电连接，所述电容c12的另一端接地，所述电阻r17另一端接地，所述电阻r86另一端与所述电容c290一端电连接，所述电容c290另一端接地。
38.在本实施例中，所述接收芯片fd1具体型号为xmd_rosa。
39.具体的，请参阅图6，所述激光发射器5包括光发射芯片u10，所述光发射芯片u10的ld anode引脚、ld cathode引脚、pd-引脚与所述光驱动电路5以及所述编码单元2电连接。所述激光发射器5接收所述电接口单元1的编码信号以及所述光驱动电路22的驱动信号，将编码信号发出，传输进入光纤网络中。
40.于本实施例中，所述光发射芯片u10具体的型号为25g lr tosa。
41.具体的，如图2所示，所述升压供电单元6包括升压输电电路61以及供电金属件62，所述升压输电电路61与所述逻辑控制电路21、所述电源单元3以及所述供电金属件62电连接，所述升压输电电路61用于通过dc-dc升压，以对外提供44v-72v的直流稳压电源，所述供电金属件62上设置有伸缩弹簧，能够与带供电部件稳定接触，实现供电。
42.进一步的，如图7所示，所述升压输电电路61包括升压芯片u6、电感l6、电感l9、电容c263、电容c262、电容c264、二极管d2，所述电感l9一端与所述电源单元3电连接，所述电感l9另一端与所述电容c263一端、所述电容c262一端、所述电感l6一端以及所述升压芯片u6的in引脚电连接，所述电容c263另一端、所述电容c262另一端接地；所述电感l6另一端与所述升压芯片u6的lx引脚、升压芯片u6的lx2引脚以及所述二极管d2的阳极电连接，所述二极管d2的阴极与所述升压芯片u6的bias引脚以及所述电容c264一端电连接，所述电容c264另一端接地，所述升压芯片u6的apd引脚与所述供电金属件62电连接。所述升压芯片u6从in引脚接入所述电源单元3的输入电压，升压后在所述升压芯片u6的apd引脚输出48v电压，以
对外部设备进行供电。
43.在本实施例中，所述升压芯片u6的具体型号为mp3430。
44.进一步的，如图2、图8所示，本发明还包括双纤双向lc接口7，所述双纤双向lc接口7与所述光驱动电路22以及所述激光发射器5电连接。所述双纤双向lc接口7接入光纤网络，能够将光纤网络内的光信号发送给所述光驱动电路22，也能够将所述激光发射器5产生的光信号送入光纤网络中。
45.本发明设计了升压供电单元，使sfp+光模块能够从25gb/s以太网至1000base以太网中具备独立供电的能力，使sfp+光模块能够作为光模块监控、控制通信设备的电源单元，简化了设备的部署、维护和维修成本。
46.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于，包括：电接口单元、数字诊断单元、电源单元、光电转换模组、激光发射器以及升压供电单元，所述数字诊断单元与所述电接口单元、所述光电转换模组、所述激光发射器电连接，进行信号传输；所述电源单元与所述电接口单元、所述数字诊断单元、所述光电转换模组、所述激光发射器以及所述升压供电单元电连接并供电，所述光电转换模组用于在所述数字诊断单元的调解下将光信号转换成电信号发送给所述电接口单元，所述激光发射器用于在所述数字诊断单元的调解下将所述电接口单元发送来的点信号转换成光信号，所述升压供电单元用于对外部设备供电。2.如权利要求1所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述数字诊断单元包括逻辑控制电路、光驱动电路，所述逻辑控制电路与所述光驱动电路以及所述升压供电单元电连接，所述光驱动电路与所述激光发射器以及所述光电转换模组电连接，所述逻辑控制电路采集、处理和监控各个模块数据，逻辑控制电路的内部存储器还存储模块信息和用户信息；所述光驱动电路用以接收电信号并进行处理，将电信号传入所述激光发射器。3.如权利要求2所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述逻辑控制电路包括处理芯片u3，所述处理芯片u3的p0.2_sdam引脚、p0.3_sclm引脚、所述p1.7引脚与所述光驱动电路电连接，所述p1.6引脚与所述升压供电单元电连接。4.如权利要求3所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述光驱动电路包括驱动芯片u12、电容c276、电容c277、电容c278、电容c279、电容c284、电容c285、电感l22，所述电容c276一端接地、所述电容c277一端接地，所述容c276另一端、所述电容c277一端与所述驱动芯片u12的vccr2引脚电连接，所述电容c278一端与所述驱动芯片u12的ldo1引脚电连接，电容c278另一端与所述驱动芯片u12的gndpm1引脚电连接，所述电容c279一端接vcc电平，另一端与所述驱动芯片u12的gndpm1引脚电连接，所述电容c284一端、所述电容c285一端与所述驱动芯片u12的gndpm5引脚电连接，所述电容c284另一端、所述电容c285另一端与所述驱动芯片u12的pmsvcc引脚电连接，所述电感l22一端与所述驱动芯片u12的li引脚电连接，所述电感l22一端与所述驱动芯片u12的lo引脚电连接，所述驱动芯片u12的rdin引脚、rdip引脚与所述光电转换模组电连接，所述驱动芯片u12的mdin引脚、outk引脚、outa引脚与所述激光发射器电连接，所述驱动芯片u12的sda引脚、scl引脚与所述逻辑控制电路电连接。5.如权利要求4所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述光电转换模组包括接收芯片fd1、电容c4、电容c6、电容c290、电容c12、电阻r86、电阻r17，所述电容c4一端与所述接收芯片fd1的rdp引脚电连接，所述电容c6一端与所述接收芯片fd1的rdn引脚电连接，所述电容c4另一端、所述电容c6另一端与所述光驱动电路电连接，所述接收芯片fd1的rssi引脚与所述电容c12的一端、所述电阻r17一端、所述电阻r86一端以及所述逻辑控制电路电连接，所述电容c12的另一端接地，所述电阻r17另一端接地，所述电阻r86另一端与所述电容c290一端电连接，所述电容c290另一端接地。6.如权利要求2所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述升压供电单元包括升压输电电路以及供电金属件，所述升压输电电路与所述逻辑控制电路、所述电源单元以及所述供电金属件电连接。
7.如权利要求6所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述升压输电电路包括升压芯片u6、电感l6、电感l9、电容c263、电容c262、电容c264、二极管d2，所述电感l9一端与所述电源单元电连接，所述电感l9另一端与所述电容c263一端、所述电容c262一端、所述电感l6一端以及所述升压芯片u6的in引脚电连接，所述电容c263另一端、所述电容c262另一端接地；所述电感l6另一端与所述升压芯片u6的lx引脚、升压芯片u6的lx2引脚以及所述二极管d2的阳极电连接，所述二极管d2的阴极与所述升压芯片u6的bias引脚以及所述电容c264一端电连接，所述电容c264另一端接地，所述升压芯片u6的apd引脚与所述供电金属件电连接。8.如权利要求6所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述供电金属件上设置有伸缩弹簧。9.如权利要求2所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：还包括双纤双向lc接口，所述双纤双向lc接口与所述光驱动电路以及所述激光发射器电连接，所述双纤双向lc接口接入光纤网络，能够将光纤网络内的光信号发送给所述光驱动电路，也能够将所述激光发射器产生的光信号送入光纤网络中。10.如权利要求1所述的一种提供对外供电功能的sfp+光模块，其特征在于：所述电源单元包括电源芯片u11，所述电源芯片u11与电接口单元、所述数字诊断单元、所述光电转换模组、所述激光发射器以及所述升压供电单元电连接，并能够输出各种电压。

技术总结
本发明涉及一种提供对外供电功能的SFP+光模块，包括电接口单元、数字诊断单元、电源单元、光电转换模组、激光发射器以及升压供电单元，数字诊断单元与电接口单元、光电转换模组、激光发射器电连接，进行信号传输；电源单元与电接口单元、数字诊断单元、光电转换模组、激光发射器以及升压供电单元电连接并供电，光电转换模组用于在数字诊断单元的调解下将光信号转换成电信号发送给电接口单元，升压供电单元用于对外部设备供电。本发明设计了升压供电单元，使SFP+光模块具备独立供电的能力，能够作为光模块监控、控制通信设备的电源单元，简化了设备的部署、维护和维修成本。维护和维修成本。维护和维修成本。


技术研发人员：王汝冬
受保护的技术使用者：武汉意谷光电科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/20