CN107819349A - Sfp的储能方法、装置、系统及sfp - Google Patents

Sfp的储能方法、装置、系统及sfp Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种SFP的储能方法、装置、系统及SFP，其中，所述方法包括：通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能，采用上述技术方案，解决了相关技术中，SFP模块直接从母板系统上拔下或母板系统断电时PON MAC芯片无法存储电能的技术问题，适应了多种设备断电情况，提高了使用SFP光模块的实用性。

Description

SFP的储能方法、装置、系统及SFP
技术领域
本发明涉及通信领域，具体的说，是涉及一种SFP的储能方法、装置、系统及SFP。
背景技术
通讯技术行业是关系国民经济发展的重要行业，通讯设备对稳定可靠性的要求比较高。在当今科技发展的今天，随着无源光网络(Passive Optical Network,简称PON)技术的不断发展与大规模应用，所提供的业务能力已成为业界共识。它可减少接入网络的复杂度和建网成本及后期维护代价。现有的PON MAC技术越来越成熟，芯片体积逐渐缩小，将小型可拔插封装模块(Small Form Factor Pluggable Module,简称SFP)SFP与低功耗的PONMAC芯片结合，可制作出了符合《中国电信SFP封装的PON ONU设备技术要求》标准、低功耗、高宽带、小型可热插拔的光网络单元(SFP Optical Network Unit，简称SFP ONU)模块。如图1所示，该SFP ONU模块可应用在带有SFP Cage的数字用户线接入复接器(DigitalSubscriber Line Access Multiplexer，简称DSLAM)、以太网交换机、家庭网关、数字摄像头、无线AP等设备上，使其能够在不改变设备硬件的基础上具有PON的接入功能，这样可为PON网络升级节约成本和资源。但是PON网络中的ONU是需要具有断电告警(Dying Gasp)功能。也就是在客户终端设备(Customer Premise Equipment，简称CPE)系统输入电压无法满足系统正常工作的时候，系统触发CPE自动发送一个Dying Gasp信号给光线路终端(Optical Line Terminal，简称OLT)，告知OLT，CPE端由于电压不满足要求将要无法正常工作，OLT做出相应反应，释放出原来安排给CPE的那条通道，提供给其他CPE使用。
目前CPE系统的Dying Gasp实现方法是芯片原厂在设计芯片时会设计一个DyingGasp功能模块在芯片内。此功能模块通过检测外部输入电源电压来实现Dying Gasp功能，当外部输入电源电压低于功能模块内部设置的门限电压，将启动Dying Gasp功能。因此，必须在外部输入的电源电压能够维持芯片正常工作的前提下，即可供芯片工作的电压不能小于此芯片所要求的最小工作电压时，才能向OLT发送一定时间长度的Dying Gasp信号。
一般PON MAC芯片将Dying Gasp信号发送出去主要是利用储能电路中最后储存的电能来完成。传统的ONU设计都是采用大封装的电解电容来实现Dying Gasp功能所需的能量存储。但是在很多应用场合下，CPE系统功耗比较大，结构空间较小，从而导致为了实现Dying Gasp功能需要数量较多的储能电容，无法适用结构空间要求，会增加成本，并且CPE系统功耗越大则需要更多容量储能电容，而储能电容的容量往往与体积有很大关系，容量越大体积也会增加，大体积的电容使用将导致CPE系统的结构空间紧张。尤其是带PON MAC芯片的SFP封装的ONU光模块，体积非常小，空间高度有限制，根本无法采用大封装的电解电容储存能量来实现Dying Gasp通过光纤线上报给OLT的功能。
因此，目前常采用基于带有SFP Cage的母板系统为带PON MAC芯片的SFP光模块提供Dying Gasp功能上报所需电源能量的方法来解决此问题。在带有SFP Cage的母板系统断电时，依靠母板系统的储能电路供SFP光模块的PON MAC维持工作，将Dying Gasp信号经光纤送达给OLT。因带PON MAC芯片的SFP光模块主要是用于现网产品改造，现网产品未必会预留出足够大容值的电解电容来提供断电时所需的全部储存能量。另一种情况若光模块是直接从带有SFP Cage的母板系统中拔出导致的断电，在拔出的那一刻，由于带PON MAC芯片的SFP光模块内部储存能量的大电容不存在，此刻SFP光模块又无法从母板系统上获取存储的电能来供PON MAC工作，将会导致SFP光模块直接断电停止工作而无法实现通过光纤发送Dying Gasp信号给OLT的功能。
所以此种方法只能解决，在带PON MAC芯片的SFP光模块未从带有SFP Cage的母板系统中拔出情况下而直接对母板系统断电，同时母板系统上要有专门为此设计的储能电路，才能完成Dying Gasp信号通过光纤线送达到OLT的功能，无法满足现网多种情况下带PON MAC芯片的SFP光模块的Dying Gasp信号送出问题。
针对相关技术中，SFP模块直接从母板系统上拔下或母板系统断电时PON MAC芯片无法存储电能的技术问题，目前尚未有解决办法。
发明内容
本发明实施例提供了一种SFP的储能方法、装置、系统及SFP，以至少解决相关技术中带PON MAC芯片的SFP模块直接从母板系统上拔下或母板系统断电时PON MAC芯片无法存储电能的问题。
根据本发明的一个方面，还提供了一种SFP的储能方法，包括：
通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
可选地，通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能之前，所述方法还包括：通过雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode，简称为APD)升压电路为所述储能电路提供偏置高压，其中，所述储能电路接收并存储所述偏置高压。
可选地，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，所述方法还包括：
在SFP的供电电源电压小于门限电压时，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接。
可选地，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接，包括：
断开位于所述SFP的导电触片与所述母板系统的连接。
可选地，在以下至少之一情况时，判定所述SFP的供电电源电压小于门限电压：
SFP与SFP对应的母板系统断开连接，与所述母板系统连接的外部电源断电。
可选地，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中PON MAC芯片所需的电能之后，还包括：通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
可选地，所述PON MAC芯片向OLT发送断电告警Dying Gasp信号的时间段内的能量消耗WSFP通过SFP模块功耗QSFP以及所述PON MAC芯片上报断电告警Dying Gasp信号所需时间Tdying gasp确定。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种小型可拔插封装模块SFP，包括：储能电路，设置在小型可拔插封装模块SFP内部，用于储存电能；降压电路，与所述储能电路连接，用于当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
可选地，SFP还包括：APD升压电路，与所述储能电路连接，用于为所述储能电路提供偏置高压，其中，所述储能电路接收并存储所述偏置高压。
可选地，SFP还包括：控制电路，用于在SFP的供电电源电压小于门限电压时，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接。
可选地，所述控制电路还用于：通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种储能系统，包括以上任一项所述的SFP。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种SFP的储能装置，包括：储存模块，用于通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；转换模块，用于当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
可选地，所述装置还包括控制模块，用于通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
通过本发明，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，能够将储能电路储存的电能转换为PON MAC芯片所需的电能，即SFP内部即可实现供电，采用上述技术方案，解决了相关技术中，SFP模块直接从母板系统上拔下或母板系统断电时PON MAC芯片无法存储电能的技术问题，适应了多种设备断电情况，提高了使用SFP光模块的实用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为相关技术中SFP产品在无源光网络现网使用示意图；
图2是根据本发明实施例的SFP的储能方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的SFP的储能装置的结构框图(一)；
图4是根据本发明实施例的SFP的储能装置的结构框图(二)；
图5为根据本发明实施例的SFP的结构框图；
图6为根据本发明实施例的SFP的另一结构框图；
图7为根据本发明优选实施例的SFP的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种储能方法，图2是根据本发明实施例的SFP的储能方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；
步骤S204，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
通过上述各个步骤，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，能够将储能电路储存的电能转换为PON MAC芯片所需的电能，即SFP内部即可实现供电，采用上述技术方案，解决了相关技术中，SFP模块直接从母板系统上拔下或母板系统断电时无法向OLT发送Dying Gasp(断电告警)信号的技术问题，向OLT发送断电告警信号的能量不完全依赖于母板系统，适应了多种设备断电情况，提高了使用SFP光模块的实用性。
实际上，储能电路所储存的电能是通过APD升压电路为储能电路提供偏置高压，其中，储能电路接收并存储偏置高压。
为了使得储能电路的电能都用做发送断电告警信号，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，上述方法还包括：断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接，具体地，可以通过断开位于SFP的导电触片与母板系统的连接。
可选地，在一个可选实施例中，在执行步骤S204之后，还可以执行以下步骤：通过PON MAC芯片向光线路终端发送断电告警信号，当然，PON MAC芯片存储的电能还可以有其他用途，并不仅仅是可以用来发送断电告警信号，本发明实施例对此不作限定。
其中，PON MAC芯片向OLT发送断电告警Dying Gasp信号的时间段内的能量消耗WSFP通过SFP模块功耗QSFP以及所述PON MAC芯片上报断电告警Dying Gasp信号所需时间Tdying gasp确定，可选地，可以通过公式WSFP＝QSFP*Tdying gasp来确定。
可选地，在以下至少之一情况时，判定SFP的供电电源电压小于门限电压：SFP与SFP对应的母板系统断开连接，与母板系统连接的外部电源断电。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
实施例2
在本实施例中还提供了一种储能装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是根据本发明实施例的SFP的储能装置的结构框图(一)，如图3所示，该装置包括：
储存模块30，用于通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；
转换模块32，用于当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
通过上述各个模块的综合作用，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，能够将储能电路储存的电能转换为PON MAC芯片所需的电能，即SFP内部即可实现供电，采用上述技术方案，解决了相关技术中，SFP模块直接从母板系统上拔下或母板系统断电时无法向OLT发送Dying Gasp(断电告警)信号的技术问题，向OLT发送断电告警信号的能量不完全依赖于母板系统，适应了多种设备断电情况，提高了使用SFP光模块的实用性。
图4是根据本发明实施例的SFP的储能装置的结构框图(二)，如图4所示，包括：发送模块34，用于通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
实际上，储能电路所储存的电能是通过APD升压电路为储能电路提供偏置高压，其中，储能电路接收并存储偏置高压。
为了使得储能电路的电能都用做发送断电告警信号，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，上述方法还包括：断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接，具体地，可以通过断开位于SFP的导电触片与母板系统的连接。
可选地，在以下至少之一情况时，判定SFP的供电电源电压小于门限电压：SFP与SFP对应的母板系统断开连接，与母板系统连接的外部电源断电。
实施例3
图5为根据本发明实施例的SFP的结构框图，如图5所示，包括：
储能电路50，设置在小型可拔插封装模块SFP内部，用于储存电能；
降压电路52，与储能电路50连接，用于当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，将储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能；
PON MAC芯片54，与降压电路52连接，用于向光线路终端发送断电告警信号。
图6为根据本发明实施例的SFP的另一结构框图，如图6所示，
SFP还包括：APD升压电路56，与储能电路50连接，用于为储能电路提供偏置高压，其中，储能电路接收并存储偏置高压。
可选地，SFP还包括：控制电路58，用于在SFP的供电电源电压小于门限电压时，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接。
在本发明实施例中，还提供了一种储能系统，包括以上任一项的SFP。
为了更好的理解上述储能的处理流程，以下结合优选实施例对上述技术方案进行说明。
优选实施例1
本发明优选实施例，针对带有PON MAC芯片的SFP光模块产品，且此PON MAC芯片为单电源供电工作的系统，在驱动芯片的调节下可以在SFP光模块本体内部产生一个电压范围在35-60V以内的APD(Avalanche Photodiode)的偏置高压，此偏置高压主要是供BOSA内部的APD通过光电效应产生电子和空穴在高电场区运动时被迅速加速，可多次碰撞其它原子，产生使载流子迅速增加的结果，反向电流会迅速加大，形成雪崩倍增效应。由电容的储能公式WC＝1/2CUAPD 2(C为电容容值，UAPD为APD偏置高压电源)可知需要储存一定量的能量，电压越高，需要的电容值越小。因此利用此APD高压经过高压储能电路(相当于上述实施例的储能电路)将电能储存起来，储存相同能量只需要较小容值的高压电容即可满足。可不采用大封装的电解电容也能实现，完全解决了电解电容占用结构空间的限制，也节省了成本。PON MAC芯片通过使用电压比较器完成针对外部供电电源的断电监测告警，在由于各种原因导致系统断电后，断电告警电路会监测到外部电源电压低于预设的门限电压时，PON MAC芯片便使能Buck降压电路(相当于上述实施例的降压电路)，同时断开SFP模块和母板系统的电源连接。Buck降压电路开始工作，将高压储能电路中的能量经过Buck降压电路，转换为PON MAC所需电源电压，此电压作为第二供电输入接到PON MAC芯片，以维持PON MAC芯片有足够的时间完成Dying Gasp信号上报给OLT的工作。此处储能元件存储的能量是要满足带有PON MAC芯片的SFP光模块在该Dying Gasp信号上报时间段的能量消耗WSFP＝QSFP*Tdying gasp(QSFP为SFP光模块功耗，小于2W。Tdying gasp为PON MAC芯片上报Dying Gasp所需时间)。带有PON MAC芯片的SFP光模块通过金手指所供的电源为U2，此电压值一般为3.3V，所以门限电压可设置为Vth＝U2*95％(U2也是单电源工作的PON MAC芯片的工作电压值，即U2＝U3),若Vth≥U2*95％则产生断电告警信号，若Vth＜U2*95％则PON MAC芯片正常工作。
在本发明实施例中，高压储能电路是为了增加SFP模块存储能力而增加的电路设计，主要是利用电容储能。假定Buck降压电路的能量转换效率η为85％，由电容的储能公式WC＝1/2CUAPD 2，和SFP光模块上报Dying Gasp信号所需能量WSFP＝QSFP*Tdying gasp两个公式可以计算出所需电容为：
取QSFP为2W，Tdying gasp为5ms，UAPD取最小值35V计算可知所需电容理论值为19.2uF。所以选用22uF/100V贴片2220封装电容或类似其他规格的电容，只要是能够达到电容理论值为19.2uF的电容且耐压也符合均可，此处不再赘述。若按照常规不使用高压储能电路采用输入电源处使用电解电容的方式，则理论需要1836uF，一般会选用2200uF，这种容值只能选用电解电容，但体积较大，在SFP光模块内部是根本没有空间放置，无法实现Dying Gasp功能。
本发明优选实施例的上述技术方案，解决现有的对受电设备断电处理时使用电解电容储能电路导致的成本增加和结构空间紧张的问题，尤其是针对带PON MAC芯片的SFP封装的ONU光模块体积非常小，空间高度有限制等特点，无法采用大体积的电解电容来实现能量存储完成Dying Gasp功能的方法，提供了一种稳定的完全可依靠SFP光模块本体内部储存的能量让PON MAC芯片实现将Dying Gasp信号通过光纤线上报给OLT的方法，从而提高无源光网络的可靠性和时隙的使用效率，减少电路占用空间，降低产品研发成本。
优选实施例2
本发明优选实施例针对带PON MAC芯片的SFP光模块的Dying Gasp功能实施思路如下：带PON MAC芯片的SFP光模块内部具有为BOSA提供范围在35-60V的APD偏置高压电源，电容的储能公式为WC＝1/2CUAPD 2(C为电容值，UAPD为APD偏置高压电源)可知需要储存一定量的能量，电压越高，需要的电容容值越小。因此利用此APD偏置高压经过高压储能电路将电能储存起来，只需要较小的电容值即可满足。可以不采用大封装的电解电容也能完全可以实现，解决了电解电容占用结构空间的限制，也节省了成本。APD的偏置高压电源经过储能电路，将大量电能储存起来，在带PON MAC芯片的SFP光模块突然断电时，断电告警电路会监测到外部电源电压U2低于预设的门限电压，PON MAC芯片便通过控制开关电路断开金手指和SFP光模块之间的电源，以免电源能量倒流入母板系统。同时使能Buck降压电路开始工作，使储能电路中的电能进行能量转移，经过Buck降压电路，转换为PON MAC所需的电源电压，Buck降压电路产生的电源电压作为第二供电输入来提供给PON MAC芯片，供PON MAC芯片维持正常工作。这部分储能电路储存的能量经Buck降压电路转换后将可以维持带PONMAC芯片的SFP光模块断电后工作一定长度的时间，在这个时间长度内PON MAC芯片将DyingGasp信号通过光纤线上报给OLT，完成CPE状态上报的功能。
图7为根据本发明优选实施例的SFP的结构框图，如图7所示，本发明主要有控制开关电路，断电告警电路，APD升压和储能电路及Buck降压电路组成。将带有PON MAC芯片的SFP光模块插在带有SFP Cage的母板系统上，因SFP光模块支持热插拔，母板系统可以先通电，也可插入SFP光模块后再通电。母板系统正常工作后将电源输送到SFP Cage的内部连接器，可使带有PON MAC芯片的SFP光模块通过金手指接通电源，SFP模块正常通电，PON MAC芯片在第一供电输入下正常工作，BOSA驱动芯片也正常工作。APD偏置高压在BOSA驱动芯片的调节下，升高至35-60V范围内的高压。此APD偏置高压经过高压储能电路会将其中部分能量存储起来备用。同时PON MAC芯片会通过断电告警电路来实时监测外部电源电压是否低于预设的门限电压值(Vth)，以便做出相应的反应。在SFP模块被从母板中拔出或整个系统断电时，PON MAC芯片通过以内部电压比较器为主的断电告警电路得知供电电源电压跌落到门限电压值以下，便启动设备断电告警。PON MAC芯片便通过控制开关电路断开金手指和SFP光模块之间的电源，同时PON MAC芯片也使能Buck降压电路，使Buck降压电路开始工作，将高压储能电路中的能量转换为可供PON MAC芯片工作的电源电压，维持PON MAC芯片完成CPE将Dying Gasp信号通过光纤线上报给上一级系统OLT，以使上一级系统OLT做出相应反应，释放出原来安排给CPE的那条时隙通道，更合理的安排给其他CPE，以达到充分利用网络资源，提高网络使用效率的目的。具体处理实现流程步骤如下：
步骤S01，带有SFP Cage的母板系统通过外部电源U1(一般系统使用12V电源)供电，开始正常工作。母板系统启动,同时电源连通母板SFP Cage的内部连接器来为插在Cage里面的SFP光模块的金手指提供电源U2。金手指的电源U2(一般SFP光模块使用3.3V电源)主要是供SFP内部芯片正常工作,同时也被断电告警电路所监控。以判断其门限电压值Vth是否大于U2*95％。
步骤S02，将带有PON MAC芯片的SFP光模块插入步骤S01母板系统的SFP Cage中，因SFP光模块支持热插拔功能，也可在步骤S01母板系统供电之前插入Cage中。以便母板系统通过金手指为SFP光模块供电。
步骤S03，SFP光模块电源U3和金手指电源U2之间被控制开关电路隔开。其控制开关电路被PON MAC芯片所控制，默认情况下此控制开关电路接通，电源U3获得从金手指电源U2过来的电源。电源U3不但是PON MAC芯片的第一供电输入，还供BOSA驱动芯片维持正常工作，也作为APD升压电路的输入电源。
步骤S04，APD升压电路在BOSA驱动芯片的调节下，将输入的电源电压U3经过升压电路，倍压电路和温度补偿电路产生一个35-60V的APD偏置高压。
步骤S05，通过APD升压电路产生的APD偏置高压，一方面为BOSA提供偏置高压，另一方面电量会输入到高压储能电路储存起来，以备后续电路使用。
步骤S06，高压储能电路将APD高压储存起来，在高压储能电路中由电容的储能公式WC＝1/2CUAPD 2(C为电容容值，UAPD为APD偏置高压电源)可以计算出储存一定的电量所需的电容的容值。此处储存的能量作为Buck降压电路的输入。
步骤S07，断电告警电路时刻监测着步骤S02中的SFP cage母板供给金手指电源电压U2状况，若由于系统断电即外部电源U1突然断电，或SFP光模块被突然从母板系统中拔出即电源U2突然断电，均可导致步骤S02的金手指电源U2的电压开始跌落，断电告警电路通过内部电压比较器监测到的门限电压值若Vth>U2*95％,则芯片输入电压跌落到了预警值，即向PON MAC芯片发送断电告警信号。
步骤S08，PON MAC芯片收到断电告警信号后，第一时间通过控制开关电路，断开金手指和SFP光模块之间的电源，同时PON MAC芯片也使能Buck降压电路，使Buck降压电路开始工作，这样步骤S06中储存的高压电能经过Bcuk降压电路后进行了降压输出，作为第二供电输入接到PON MAC芯片。与此同时PON MAC芯片也启动Dying Gasp功能。
步骤S09，PON MAC芯片开始在第一供电输入的供应下正常工作，由于步骤S02中的电压U2的逐渐跌落，步骤S07的断电告警电路通过内部电压比较器触发PON MAC芯片的Dying Gasp功能。PON MAC芯片通过步骤S08使能Buck降压电路，Buck降压电路开始工作，将步骤S06中的储存的高压能量经Buck降压电路后，转变出可供PON MAC芯片工作的电压作为第二供电输入。若PON MAC芯片在发送Dying Gasp信号给OLT时所需要维持的时间为Tdying gasp，SFP模块的整个功耗是QSFP，因此发送Dying Gasp信号消耗的能量为WSFP＝QSFP*Tdying gasp。在Tdying gasp时间内SFP光模块通过PON MAC芯片经光纤线将Dying Gasp信息顺利上报给OLT，以便OLT得知CPE的状态。SFP光模块电能消耗完毕，停止工作。
本发明优选实施例通过受电设备的外部电压输入不能满足正常工作时，高压储能电路中的能量将通过Buck降压电路转换成可供受电设备工作的能量，以使得受电设备能够在外部电源电压不足时可以完成必要的信息发送工作，由于APD高压电压较高，所以只需较小的电容即能储存更多的能量，解决了SFP光模块由于空间限制无法使用大封装的电解电容实现Dying Gasp功能问题，采用带有PON MAC芯片的SFP模块在BOSA驱动芯片的调节下产生的固定范围的APD偏置高压，利用针对外部供电电源的断电监测告警，通过较小容值的高压储能电路和Buck降压电路之间的能量转移，在系统外部供电电源断电情况下从光模块本体内部获取能够维持光模块工作所需的电能，在此电能消耗的时间内完成PON MAC芯片将Dying Gasp信号通过光纤线上报给OLT的功能。提高了无源光网络的可靠性，完善了带PONMAC芯片的SFP光模块的Dying Gasp信号上报给OLT所需的能量来源问题。不但可以适应设备断电的情况，也可适应光模块被从母板系统中拔下等多种状况。更重要的是此DyingGasp信号上报给OLT所需维持工作的能量不再完全依赖于母板系统设计，为现网中使用带PON MAC芯片的SFP光模块提供了解决方案。为此类光模块在现网中顺利商用克服了技术难题。从而提高了现网使用的可靠性和网络时隙的使用效率。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；
S2，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种小型可拔插封装模块SFP的储能方法，其特征在于，包括：
通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；
当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
2.根据权利要求1所述的储能方法，其特征在于，通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能之前，所述方法还包括：
通过雪崩光电二极管APD升压电路为所述储能电路提供偏置高压，其中，所述储能电路接收并存储所述偏置高压。
3.根据权利要求1所述的储能方法，其特征在于，当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，所述方法还包括：
在SFP的供电电源电压小于门限电压时，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接。
4.根据权利要求3所述的储能方法，其特征在于，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接，包括：
断开位于所述SFP的导电触片与所述母板系统的连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的储能方法，其特征在于，在以下至少之一情况时，判定所述SFP的供电电源电压小于门限电压：
SFP与SFP对应的母板系统断开连接，与所述母板系统连接的外部电源断电。
6.根据权利要求1-4任一项所述的储能方法，其特征在于，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中PON MAC芯片所需的电能之后，还包括：
通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
7.根据权利要求6所述的储能方法，其特征在于，所述PON MAC芯片向OLT发送断电告警Dying Gasp信号的时间段内的能量消耗WSFP通过SFP模块功耗QSFP以及所述PON MAC芯片上报断电告警Dying Gasp信号所需时间Tdying gasp确定。
8.一种小型可拔插封装模块SFP，其特征在于，包括：
储能电路，设置在小型可拔插封装模块SFP内部，用于储存电能；
降压电路，与所述储能电路连接，用于当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
9.根据权利要求8所述的SFP，其特征在于，还包括：
雪崩光电二极管APD升压电路，与所述储能电路连接，用于为所述储能电路提供偏置高压，其中，所述储能电路接收并存储所述偏置高压。
10.根据权利要求8所述的SFP，其特征在于，还包括：
控制电路，用于在SFP的供电电源电压小于门限电压时，断开SFP与SFP对应的母板系统之间的连接。
11.根据权利要求10所述的SFP，其特征在于，所述控制电路还用于：通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
12.一种小型可拔插封装模块SFP的储能系统，其特征在于，包括：权利要求8-11任一项所述的SFP。
13.一种小型可拔插封装模块SFP的储能装置，其特征在于，包括：
储存模块，用于通过设置在小型可拔插封装模块SFP内部的储能电路储存电能；
转换模块，用于当监测到SFP的供电电源电压小于门限电压时，通过降压电路将所述储能电路储存的电能转换为SFP中无源光网络媒体接入控制PON MAC芯片所需的电能。
14.根据权利要求13所述的储能装置，其特征在于，所述装置还包括发送模块，用于通过所述PON MAC芯片向光电路终端OLT发送断电告警Dying Gasp信号。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1917435A (zh) * 2005-08-19 2007-02-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 断电信号产生电路及应用其的电子设备
CN102045107A (zh) * 2009-04-22 2011-05-04 华为技术有限公司 确定光网络单元断电原因的装置和方法
CN201830410U (zh) * 2010-10-27 2011-05-11 索尔思光电（成都）有限公司 一种无源光网络终端
CN103580272A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 深圳市双赢伟业科技股份有限公司 一种电源断电延时电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1917435A (zh) * 2005-08-19 2007-02-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 断电信号产生电路及应用其的电子设备
CN102045107A (zh) * 2009-04-22 2011-05-04 华为技术有限公司 确定光网络单元断电原因的装置和方法
CN201830410U (zh) * 2010-10-27 2011-05-11 索尔思光电（成都）有限公司 一种无源光网络终端
CN103580272A (zh) * 2013-11-15 2014-02-12 深圳市双赢伟业科技股份有限公司 一种电源断电延时电路

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