一种自适应供电的电源控制装置
技术领域
本发明涉及电子线路的供电技术,尤其涉及一种自适应供电(APS,Adaptable Power Supply)的电源控制装置。
背景技术
在300Pin 10Gb Transponder(300针10吉比特光收发模块)协议中,要求单板能够为Transponder提供APS功能,APS电源的供电电压范围为0.9V~2.5V。
图1为现有的300Pin协议中APS与光收发模块板连接的原理框图,如图1所示,APS与300Pin光收发模块板的接口包括以下四个信号:APS_POWER(自适应供电电源)、APS_SENSE(自适应供电感应)、APS_SET(自适应供电设置)以及GND(工作地)信号。电源通过APS_POWER信号和GND向光收发模块供电;APS_SENSE信号为输出电压提供远程感应;APS_SET用来设定APS输出电压的调节点。从图1中APS与光收发模块板的连接关系可知,不论光收发模块板是否在所在位置,APS仍持续为光收发模块的相关电路供电,由于同一台设备中光收发模块的数量有很多,因此,这种供电方式会增加通信设备的功耗以及浪费电能的现象。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种自适应供电的电源控制装置,以降低设备单板不在位时通信设备的功耗。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种自适应供电APS的电源控制装置,该装置包括单板检测单元、使能控制单元及开关控制元件;其中,
所述单板检测单元用于检测单板是否在位,根据单板在位与否向所述开关控制元件输出相应电平信号;
所述开关控制元件用于根据所接收的电平信号控制所述使能控制单元输出使能与否的信号,以使APS集成电路IC芯片向所述单板供电或断电。
其中,所述单板检测单元包括第一电阻、第二电阻和第一电源;其中,所述第一电源通过所述第一电阻、第二电阻与所述单板连接;所述开关控制元件的控制信号管脚Control通过所述第二电阻与所述第一电源连接。
所述使能控制单元包括第三电阻和第二电源;其中,所述第二电源通过所述第三电阻分别与开关控制元件的输出管脚Out、APS IC芯片的单板供电使能管脚Enable连接。
所述第二电阻的阻值远大于所述第一电阻的阻值;所述第二电阻与所述第三电阻的阻值相当。
所述第一电阻的阻值范围为100Ω~900Ω,所述第二电阻与所述第三电阻的阻值取值范围为10kΩ~100kΩ。
所述开关控制元件为场效应管MOS或三极管。
所述装置中,当单板未安装在电路母板上时,所述单板检测单元所接收到的在位检测信号为高电平;当单板安装在电路母板上时所述单板检测单元所接收到的在位检测信号为低电平;且该信号低电平有效。
所述APS IC芯片的使能信号Enable为高电平有效。
本发明所提供的自适应供电的电源控制装置,具有以下优点:
本发明采用光收发模块板控制APS电源对自身及相关电路进行供电,当光收发模块板不在位时,APS控制集成电路(IC)输出电压为0V;当光收发模块在位时,APS控制IC正常供电。与现有的单板供电技术相比,降低了通信设备单板的电能消耗。并且,本发明电路中所用到的电子元器件的规格范围较宽且元器件的价格便宜,还提高了光收发模块板对APS电源的自适应能力,因而对不同厂家的光收发模块板均具有较强的兼容性。
附图说明
图1为现有的300Pin协议中APS与光收发模块板连接的原理框图;
图2为本发明实施例的光收发模块板与APS电源控制装置的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。
图2为本发明实施例的光收发模块板与APS电源控制装置的工作原理示意图,如图2所示虚线框中的电路构成控制APS集成电路(IC)进行供电的主要部分,所述电源控制装置包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)以及一个开关控制元件(Switch);其中,
R1连接任意一个单板在位检测信号及所述Switch的输入控制端口Control;R2一端连接第一电源VCC而另一端与所述R1一侧的Control端相连;所述Switch的信号输入端In接地;所述Switch的信号输出端Out用于连接被控制的电源使能端;R3的一端连接第二电源VCC而另一端与所述Switch的Out端相连。所述第一电源与第二电源可以为同一个电源。
下面以光收发模块板作为单板为例,对所述电源控制装置及自适应供电的电源控制装置的工作过程进行描述。
这里,所述光收发模块板、APS IC芯片以及所述电路的第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、一个开关元件(Switch)的连接关系如下:
R1连接所述光收发模块板的输出信号Module_On与所述Switch的输入控制端口(Control),R2一端连接工作电源VCC而另一端与所述R1一侧的Control侧相连,所述Switch的信号输入端(In)接地(GND),Switch的信号输出端(Out)连接APS IC芯片的使能端(Enable),R3的一端连接VCC而另一端与所述Switch的Out端相连。
其中,Module_On为光收发模块板在位检测信号,若光收发模块板安装在电路母板上即该光收发模块板在位,则Module_On输出为高电平;否则,若光收发模块未安装在电路母板上即该光收发模块板不在位,则Module_On输出为低电平。本发明实施例中设Module_On信号为低电平有效。
虚线框的电路中,VCC为供电电源;R1、R2、R3为三个分立的电阻;Switch为开关元件,其Control端为控制信号输入端、In为接GND的信号输入端、Out为控制APS IC进行工作的信号输出端。这里,所述Switch一般可选用MOS(场效应管)、三极管等电子元器件。
Enable为APS IC芯片的使能信号即虚线框中Switch输出端Out点的输出信号。本发明实施例中Enable信号为高电平有效。
本发明通过光收发模块板的输出信号Module_On的电平高低来控制APS电源开关的动作:若光收发模块板在位,则使能APS IC的电源正常工作;若光收发模块板不在位,则禁止APS IC芯片的电源输出。
以下结合本发明实施例的光收发模块板与APS电源控制装置的工作原理进行分析:
1)当光收发模块不在位时,R1的左端悬空处于高阻状态,Switch的控制端口Control点通过弱上拉R2接通直流电压VCC,此时开关闭合即Out点与In点导通,输出端口Out的电压为0V,APS电源使能脚Enable输入电压为0V,APS IC无输出。
这里,需要说明的是,虽然APS IC的Enable端接上拉电阻R3,但R3的阻值为10kΩ~100kΩ,只能起到弱上拉作用,因此Enable端的输入电压主要由Switch的输出端口Out点的电压决定。所述R2的阻值与R3接近,约为10kΩ~100kΩ。
2)当光收发模块在位时,光收发模块的Module_On端输出电压为0V,这样,开关Switch的控制端口相当于接入强下拉电阻R1,则开关Switch的输出端口Out点与输入端口In点断开,故APS IC的使能端Enable由于弱上拉电阻R3的作用其输入电压为高电平,此时APS IC会正常工作向外供电。
这里,所述R1的阻值为100Ω~900Ω之间,其阻值远远小于R2的。
本发明的电源开关电路,与300Pin 10G Transponder协议中规定的APS电路相比,通过新增少量电子元器件,在原有电路中增加了一个光收发模块板对APS电源开关的控制信号即Enable信号解决了APS电源开关的控制问题,但本发明电路除了应用在300Pin 10G Transponder协议规定的场合外,还可以扩展到所有通信设备的单板上,实现以单板控制APS供电电源进行工作的功能。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。