CN103762498B - 降低tosa功耗的电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低TOSA功耗的电路，包括DC‑DC电源模块，所述DC‑DC电源模块的反馈端通过第三电阻接地、且通过第二电阻连接微控制器，DC‑DC电源模块的输出端与第二电阻之间串联有第一电阻，DC‑DC电源模块的输出端连接三极管的集电极，所述三极管的基极连接APC回路，三极管的发射极通过第四电阻连接TOSA的激光二极管，微控制器并联于第四电阻的两端，用于监测第四电阻两端的电压差，并根据该电压差逐渐降低DC‑DC电源模块的输出电压。本发明降低TOSA功耗的电路，通过逐渐降低DC‑DC直流电源模块的输出电压，在保障TOSA稳定工作的情况下，有效的降低了TOSA的功耗。

Description

降低 TOSA 功耗的电路及方法
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种降低TOSA（光发射次模块）功耗的电路及方法。
背景技术
在光通信领域中，光传输模块的主要功能是将电信号转换为光信号，并且再将光信号转换为电信号，其中将电信号转换为光信号的模块为光发射次模块（Transmitter Optical Subassembly，TOSA）。TOSA将电信号转换为光信号，并将光信号耦合进光纤并传输出去，Tosa在当前的光模块的设计中，是必不可少的组成部分，在短距离使用DFB激光器或者长距离传输中使用的DFB-EAM（电吸收激光器）功耗问题一直是挑战。设定通过TOSA的工作电压为U，工作电流为I0，在一定的温度下功率消耗可以表示：P=U I0，其中I0为保障TOSA工作在指定的输出光功率范围所需的工作电流，电流I0值不变。为保障达到电流I0值，通常的直流电源模块的输出电压U值较大，如果一直保持这个电压值输出则会造成较大的功率消耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低TOSA功耗的电路，及一种降低TOSA功耗的方法，在该电路中通过逐渐降低直流电源模块的输出电压实现降低TOSA功耗。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种降低TOSA功耗的电路，包括DC-DC电源模块，所述DC-DC电源模块的反馈端通过第三电阻接地、且通过第二电阻连接微控制器，DC-DC电源模块的输出端与第二电阻之间串联有第一电阻， DC-DC电源模块的输出端连接三极管的集电极，所述三极管的基极连接APC回路，三极管的发射极通过第四电阻连接TOSA的激光二极管，微控制器并联于第四电阻的两端以差分采样的方式用于监测第四电阻两端的电压差，并根据该电压差控制DC-DC电源模块的输出电压。
应用上述电路降低TOSA功耗的方法， DC-DC电源模块首先输出大于TOSA的额定工作前向电压值的初始电压U，微控制器通过Firmware以差分采样的方式实时监测第四电阻两端的电压差，并根据该电压差控制DC-DC电源模块逐渐降低其输出电压，直至第四电阻两端的电压大于等于U0=RI0，其中I0为TOSA达到目标光功率所需的工作电流，R为第四电阻的阻值，U0为保证TOSA稳定工作的最小有效工作电压。
较优的，上述方法中，所述初始电压U大于TOSA的额定前向电压0.4～0.6V。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明降低TOSA功耗的电路，通过APC回来使得TOSA的激光二极管有稳定的电流I0，通过由三个电阻组成的T型反馈网络使得DC-DC电源模块按照控制方式有稳定的输出电压，通过监测电阻R两端的电压差逐渐降低DC-DC电源模块的输出电压，在保障TOSA稳定工作的情况下，将TOSA的功率消耗从P=U I0降低至P0=U0 I0，有效的降低了TOSA的功耗。
附图说明：
图1为实施例中降低TOSA功耗的电路图。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
参考图1，本实施例列举的降低TOSA功耗的电路，包括DC-DC电源模块，DC-DC电源模块的FB（反馈）管脚通过电阻R3接地，FB管脚还通过电阻R2连接微控制器MCU，DC-DC电源模块的FB管脚与Out（输出）管脚之间连接电阻R1，电阻R1、R2和R3组成T型反馈网络，保障DC-DC电源模块有稳定的输出。DC-DC电源模块的Out管脚还连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极通过一监控采样电阻R连接TOSA的LD（激光二极管），微控制器以差分采样的方式并联于电阻R的两端，用于监测电阻R两端的电压差。三极管Q1连同APC（自动功率控制）回路一起用于保证I0稳定，使得TOSA输出稳定的光功率。
DC-DC电源模块首先输出较大的初始电压U（大于TOSA的额定电压0.4～0.6V），定义TOSA达到指定的输出光功率（即目标光功率）所需的工作电流为I0，在较大的初始输出电压下，流经TOSA中LD的偏置电流大于I0。微控制器实时监测电阻R两端的电压差，并根据电压差控制DC-DC电源模块逐渐降低其输出电压，直至电阻R两端的电压差略大于或等于U0=RI0。通过逐渐降低DC-DC电源模块的输出电压，在保障TOSA稳定工作的情况下，将TOSA的功率消耗从P=U I0降低至P0=U0 I0。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (2)

1.一种降低TOSA功耗的电路，其特征在于，包括DC-DC电源模块，所述DC-DC电源模块的反馈端通过第三电阻接地、且通过第二电阻连接微控制器，DC-DC电源模块的输出端与第二电阻之间串联有第一电阻，DC-DC电源模块的输出端连接三极管的集电极，所述三极管的基极连接APC回路，三极管的发射极通过第四电阻连接TOSA的激光二极管，微控制器以差分采样的工作模式并联于第四电阻的两端。
2.应用权利要求1所述的降低TOSA功耗的电路降低TOSA功耗的方法，其特征在于， DC-DC电源模块首先输出大于TOSA额定工作前向电压值的初始电压U，微控制器通过Firmware以差分采样的方式实时监测第四电阻两端的电压差，并根据该电压差控制DC-DC电源模块逐渐降低其输出电压，直至第四电阻两端的电压大于等于U0，U0=RI0，其中I0为TOSA达到目标光功率所需的工作电流，R为第四电阻的阻值，U0为保证TOSA稳定工作的最小工作电压。
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