CN105007125A - 具有强光保护功能的光网络终端装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有强光保护功能的光网络终端装置，该装置包括升压电路、串联电阻、光接收组件以及控制电路，升压电路分别与串联电阻以及控制电路相连接，串联电阻与光接收组件相连接；控制电路用以检测升压电路的输出电流，且当升压电路的输出电流大于第一阈值时，控制电路控制升压电路的输出电压输出为第一电压，当升压电路输出电流小于第二阈值时，控制电路控制升压电路的输出电压为正常电压；本发明还涉及一种实现光网络终端装置的强光保护功能的方法。采用该种结构的具有强光保护功能的光网络终端装置及方法，避免了光电转换装置中的光接收组件在强光输入时被击穿损坏的问题，不影响正常的接收，进一步提高了装置的可靠性，应用范围广泛。

Description

具有强光保护功能的光网络终端装置及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及光通信技术，具体是指一种具有强光保护功能的光网络终端装置及方法。
背景技术
无源光网络技术PON(Passive Optical Network：无源光纤网络)是一种点到多点的光接入技术，是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介，具有数据、语音及视频的综合业务接入功能。无源光网络是指ODN(Optical Distribution Network：光配线网)中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT)，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONUs)。在OLT与ONU之间的光配线网(ODN)包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
对于目前的无源光网络系统，无论是局端的OLT还是用户侧的0NU，都需要用到光电转换设备，在光电转换设备内部都有用于连接光纤以接收光信号的接收端，即光接收组件。在实际应用过程中，当光器件的接收组件收到很强的光信号时，往往会由于其接收端电路缺乏高压保护措施而导致光接收组件被击穿损坏的问题，从而造成设备故障，影响了无源光网络系统的正常运行，同时也给网络管理商和客户带来了较大的经济损失。
目前通常采用的保护方法见图1，图1为现有技术中光网络终端装置保护结构。通过在升压电路(APD)高压输出线路上面串联电阻进行保护，一般电阻选择为5.1kohm，当接收比较强时，光接收组件产生的电流也较大，此时串联电阻上的压降也会增加，从而对光接收组件起到保护作用，但实际测试表明，5.1kohm串联电阻的压降不能对升压电路(APD)起到保护作用，但如果继续增大电阻，虽然可以进一步起到降压作用，但电阻太大会对光路的正常接收的过载造成影响。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种避免了光电转换装置中的光接收组件在强光输入时被击穿损坏的问题、同时不影响正常的接收、进一步提高了装置的可靠性的具有强光保护功能的光网络终端装置及方法。
为了实现上述目的，本发明的具有强光保护功能的光网络终端装置及方法具有如下构成：
该具有强光保护功能的光网络终端装置，其主要特点是，所述的装置包括升压电路、串联电阻、光接收组件以及控制电路，所述的升压电路分别与所述的串联电阻以及所述的控制电路相连接，所述的串联电阻与所述的光接收组件相连接；所述的控制电路用以检测所述的升压电路的输出电流，且当所述的升压电路的输出电流大于第一阈值时，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压，当所述的升压电路输出电流小于第二阈值时，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压。
进一步地，所述的控制电路为单片机。
进一步地，所述的串联电阻为5.1kohm。
进一步地，所述的光接收组件为光电转换器。
本发明还涉及一种实现光网络终端装置的强光保护功能的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的控制模块检测所述的升压电路的输出电流；
(2)所述的控制模块判断所述的升压电路的输出电流是否大于第一阈值；
(3)如果所述的升压电路的输出电流大于第一阈值，则所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压；
(4)如果所述的升压电路的输出电流不大于第一阈值，则所述的控制模块判断所述的升压电路输出的电流是否小于第二阈值；
(5)如果所述的升压电路输出的电流小于第二阈值，则所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压；
(6)如果所述的升压电路输出的电流不小于第二阈值，则继续步骤(1)。
进一步地，所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压，具体为：
所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为10V。
进一步地，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压，具体为：
控制电路控制初始化所述的装置。
采用了该发明中的具有强光保护功能的光网络终端装置及方法，避免了光电转换装置中的光接收组件在强光输入时被击穿损坏的问题，同时不影响正常的接收，进一步提高了装置的可靠性，应用范围广泛。
附图说明
图1为现有技术中光网络终端装置保护结构。
图2为本发明的具有强光保护功能的光网络终端装置的结构示意图。
图3为本发明的实现光网络终端装置的强光保护功能的方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
请参阅图2至图3所示，本发明的具有强光保护功能的光网络终端装置及方法，基于硬件和软件相结合的方法来对装置起到保护作用。本发明的具有强光保护功能的光网络终端装置包括升压电路、串联电阻、光接收组件以及控制电路，所述的升压电路分别与所述的串联电阻以及所述的控制电路相连接，所述的串联电阻与所述的光接收组件相连接；所述的控制电路用以检测所述的升压电路的输出电流，且当所述的升压电路的输出电流大于第一阈值时，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压，当所述的升压电路输出电流小于第二阈值时，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压。
在一种优选的实施方式中，所述的控制电路为单片机。其中，控制电路可以是MAC芯片，也可以是一般的MCU芯片，如C8051等，要求控制模块具有ADC/DAC功能等。
在一种优选的实施方式中，所述的串联电阻为5.1kohm。
在一种优选的实施方式中，所述的光接收组件为光电转换器。
请参阅图3所示，本发明还涉及一种实现光网络终端装置的强光保护功能的方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的控制模块检测所述的升压电路的输出电流；
(2)所述的控制模块判断所述的升压电路的输出电流是否大于第一阈值；
(3)如果所述的升压电路的输出电流大于第一阈值，则所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压；
(4)如果所述的升压电路的输出电流不大于第一阈值，则所述的控制模块判断所述的升压电路输出的电流是否小于第二阈值；
(5)如果所述的升压电路输出的电流小于第二阈值，则所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压；
(6)如果所述的升压电路输出的电流不小于第二阈值，则继续步骤(1)。
在一种优选的实施方式中，所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压，具体为：
所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为10V。
在一种优选的实施方式中，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压，具体为：
控制电路控制初始化所述的装置。
在一种优选的实施方式中，控制模块可以实时的检测升压电路输出的电流，同时在控制模块内部可配置一个电流门限值Ilimit1，即第一阈值，此第一阈值是由实际测试而来的经验值，如当光功率为-5dBm时控制模块读取的检测电流定为Ilimit1(这个要根据实际项目测试得出，如一般为1mA～2mA中取值)，在实际应用时，光接收光大于-5dBm时，所产生的检测电流就会大于Ilimit1，此时控制模块就发出控制信号去调节升压电路(APD)的输出电压，使用升压电路(APD)电压输出为较低的值，从而对升压电路(APD)起到保护作用。
再进一步，控制模块可以设置另一个电流门限值Ilimit2，即第二阈值，此第二阈值也是由实际测试而来的经验值，如在检测到强光电流大于Ilimit1时就把升压电路(APD)电压降低为10V或者更低的值(甚于0V也是可以的)，接收光功率为-7dBm时控制模块读取到的检测电流定为Ilimit2(这个要根据实际项目测试得出，如一般为0.5mA～1mA中取值)，当控制模块检测到电流小于时Ilimit2时就把升压电路(APD)电压设为正常工作值。升压电路(APD)电压的正常工作范围一般在30V～55V之间。
增加第二阈值的有益之处在于装置不需要重新启动就可以恢复正常工作，给现网的调试和布线节省时间，带来方便。
采用了该发明中的具有强光保护功能的光网络终端装置及方法，避免了光电转换装置中的光接收组件在强光输入时被击穿损坏的问题，同时不影响正常的接收，进一步提高了装置的可靠性，应用范围广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种具有强光保护功能的光网络终端装置，其特征在于，所述的装置包括升压电路、串联电阻、光接收组件以及控制电路，所述的升压电路分别与所述的串联电阻以及所述的控制电路相连接，所述的串联电阻与所述的光接收组件相连接；所述的控制电路用以检测所述的升压电路的输出电流，且当所述的升压电路的输出电流大于第一阈值时，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压，当所述的升压电路输出电流小于第二阈值时，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压。
2.根据权利要求1所述的具有强光保护功能的光网络终端装置，其特征在于，所述的控制电路为单片机。
3.根据权利要求1所述的具有强光保护功能的光网络终端装置，其特征在于，所述的串联电阻为5.1kohm。
4.根据权利要求1所述的具有强光保护功能的光网络终端装置，其特征在于，所述的光接收组件为光电转换器。
5.一种基于权利要求1所述的装置实现光网络终端装置的强光保护功能的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的控制模块检测所述的升压电路的输出电流；
(2)所述的控制模块判断所述的升压电路的输出电流是否大于第一阈值；
(3)如果所述的升压电路的输出电流大于第一阈值，则所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压；
(4)如果所述的升压电路的输出电流不大于第一阈值，则所述的控制模块判断所述的升压电路输出的电流是否小于第二阈值；
(5)如果所述的升压电路输出的电流小于第二阈值，则所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压；
(6)如果所述的升压电路输出的电流不小于第二阈值，则继续步骤(1)。
6.根据权利要求5所述的实现光网络终端装置的强光保护功能的方法，其特征在于，所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为第一电压，具体为：
所述的控制模块控制所述的升压电路的输出电压输出为10V。
7.根据权利要求1所述的实现光网络终端装置的强光保护功能的方法，其特征在于，所述的控制电路控制所述的升压电路的输出电压为正常电压，具体为：
控制电路控制初始化所述的装置。
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