CN112563877B - 带tec光模块启动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带TEC光模块启动方法，包括：S1，在光模块启动时采用至少二级攀爬模式对TEC误差进行调节，以使其达到预定的目标值或将TEC误差控制在预定的误差范围内；S2，光模块对TEC锁定误差是否在下一级的误差范围内进行判断，如果不在，根据误差值进行步进式加减，直到TEC误差在TEC锁定允许误差范围内。本发明提供一种带TEC光模块启动方法，通过二级攀爬加后一级的步进模式攀爬，配合现有的PID算法，对带TEC光模块的上电电流进行抑制，通过计算每级攀爬需要达到的电流目标值，使得TEC缓慢达到正常工作模式中，满足协议指标，有效防止光模块在启动过程中出现的涌浪电流(Inrush Current)，防止击伤光模块和设备，有效保证设备的使用寿命。

Description

带TEC光模块启动方法
技术领域
本发明涉及光通信领域。更具体地说，本发明涉及一种用在光通信情况下使用的带TEC光模块启动。
背景技术
带TEC光模块是现在保证模块工作波长在稳定的范围内，特别是DWD M(DenseWavelength Division Multiplexing，密集型光波复用)光模块，对波长的间隔更短，温度精确要求更高，尺寸更小，工作中会插入很多模块，功耗要求更高，特别是光模块上电过程中，对涌浪电流(Inrush Current)要求更高，但是大多模块在启动过程中都会有大浪涌电流，对光模块和设备的工作有潜在失效风险。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种带TEC光模块启动方法，包括：
S1，在光模块启动时采用至少二级攀爬模式对TEC误差进行调节，以使其达到预定的目标值或将TEC误差控制在预定的误差范围内；
S2，光模块对TEC锁定误差是否在下一级的误差范围内进行判断，如果不在，根据误差值进行步进式加减，直到TEC误差在TEC锁定允许误差范围内；
S3，再采用PID算法进一步进行优化，持续锁住目标值，将光模块设置为发光完成启动。
优选的是，在步骤S1中，包括：
S11、光模块插入后，光模块上的MCU获取流经TEC的电流，并基于预设的目的值，得到实时的TEC误差；
S12、光模块基于TEC误差，判断其是否在一级误差范围内，如果不在，则通过攀爬公式对其进行一级攀爬，得到下一次通过TEC的电流目标值，当TEC的输出电流达到一级的目标值或TEC误差落入一级误差范围内，进入二级攀爬模式；
S13、光模块判断经一级攀爬后的TEC误差是否在二级误差范围内，如果不在，则通过攀爬公式对其进行二级攀爬，得到下一次通过TEC的电流目标值，当TEC的输出电流达到二级的目标值或TEC误差落入二级误差范围内，进入下级步进式攀爬模式。
优选的是，所述攀爬公式被配置为：
DAC_current＝((目标值*权重)+初始值*(100-权重))/100
其中，DAC_current为下一次通过TEC的电流目标值，目标值为最终流经TEC的电流值，初始值为S11得到的TEC误差或上一次的DAC_current值，所述权重为初始值与目标值的中间值。
本发明至少包括以下有益效果：本发明通过二级攀爬加后一级的步进模式攀爬，配合现有的PID算法，对带TEC光模块的上电电流进行抑制，通过计算每级攀爬需要达到的电流目标值，使得TEC缓慢达到正常工作模式中，满足协议指标，有效防止光模块在启动过程中出现的涌浪电流(Inrush Current)，防止击伤光模块和设备，有效保证设备的使用寿命。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中三级攀爬模式的流程示意图；
图2为本发明的另一个实施例中三级攀爬模式示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
图1示出了根据本发明的一种带TEC光模块启动方法的实现形式，其中包括：
S1，在光模块启动时采用至少二级攀爬模式对TEC误差进行调节，以使其达到预定的目标值或将TEC误差控制在预定的误差范围内；
S2，光模块对TEC锁定误差是否在下一级的误差范围内进行判断，如果不在，根据误差值进行步进式加减，直到TEC误差在TEC锁定允许误差范围内；
S3，再采用PID算法进一步进行优化，持续锁住目标值，将光模块设置为发光完成启动，采用这种方案，主要解决解决光模块在启动过程中出现的涌浪电流(InrushCurrent)，防止击伤光模块和设备，本方案启动过程中采用三级攀爬模式，通过二级较大跨度的攀爬模式加一级步进式小幅度调整式攀爬，形成三级攀爬模式，再配合PID算法，对带TEC光模块的上电电流进行抑制，通过计算每级攀爬需要达到的电流目标值，使得TEC缓慢达到正常工作模式中，满足协议指标。
在另一种实例中，在步骤S1中，包括：
S11、光模块插入后，光模块上的MCU获取流经TEC的电流，并基于预设的目的值，得到实时的TEC误差；
S12、光模块基于TEC误差，判断其是否在一级误差范围内，如果不在，则通过攀爬公式对其进行一级攀爬，得到下一次通过TEC的电流目标值，当TEC的输出电流达到一级的目标值或TEC误差落入一级误差范围内，进入二级攀爬模式；
S13、光模块判断经一级攀爬后的TEC误差是否在二级误差范围内，如果不在，则通过攀爬公式对其进行二级攀爬，得到下一次通过TEC的电流目标值，当TEC的输出电流达到二级的目标值或TEC误差落入二级误差范围内，进入下级步进式攀爬模式，在这种方案中，一级攀爬时候，DAC_current快速提升，如果都按照一级攀爬方式，那么会有更大的电流，所以此时必须停止，采用二级攀爬方式，二级攀爬相对快慢一点，极大的抑制了TEC的电流，让其快速缓慢的工作，到达第三级攀爬的时候，主要是对第二级做补充，防止部分模块第二级也出现大的浪涌电流出现。整个上电过程中，总电流(如图2)均为超过模块的工作电流，也可以根据需要增加攀爬次数，或者缩短第二级攀爬的范围，以使其达到目标值，在具体的操作中，其工作流程如下：
1、模块插入工作环境中，系统初始化，判断TEC误差是否在一级误差范围内，如果不在，根据攀爬公式计算出一级攀爬DAC目标值，DAC_current＝((目标*权重)+初始值*(100-权重))/100，当DAC输出达到一级的目标值或TEC误差达到一级误差范围内，进入二级攀爬模式；
2、判断TEC锁定误差是否在二级误差范围内，如果不在，攀爬公式计算出二级攀爬DAC目标值，DAC_current＝((目标*权重)+初始值*(100-权重))/100，和第一级区别在与第二级的目标差值更小，上电更缓，直到达到二级的目标值或TEC误差达到二级误差范围内，进入三级攀爬模式；
3、判断TEC锁定误差是否在三级误差范围内，如果不在，根据误差值进行DAC_current步进加减，直到TEC误差在TEC锁定允许误差范围内；
4、达到目标值后，采用PID算法，持续锁住DAC_current，光模块设置发光；
5、上电攀爬结束。
在这个过程中，攀爬公式中的DAC_current为下一次通过TEC的电流目标值，目标值为最终流经TEC的电流值，初始值为S11得到的TEC误差或上一次的DAC_current值，所述权重为初始值与目标值的中间值。
在这个工作过程中，通过二级甚至更多的攀爬次数使得TEC电流值的误差可以相对缩小，可以更加趋近于TEC实际工作的目标值，同时通过后级的步进式攀爬式模式对于超出范围的进行步进式递减微调，对于未超出范围的进行步进式递增微调，进而使得其与目标值更为接近，在这个过程中步进范围可以根据需要进行实时调整，如误差相差较小，则步进范围小则步进值设置如1、3，如果误差相差较大，则步进范围小则步进值设置如5、10，进而防止部分模块第二级也出现大的浪涌电流出现。整个上电过程中，总电流如图2所示，均为超过模块的工作电流，对带TEC光模块的上电电流抑制，通过计算DAC_Current，缓慢达到正常工作模式中，满足协议指标。
以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种带TEC光模块启动方法，其特征在于，包括：
S1，在光模块启动时采用至少二级攀爬模式对TEC误差进行调节，以使其达到预定的目标值或将TEC误差控制在预定的误差范围内；
S2，光模块对TEC锁定误差是否在下一级的误差范围内进行判断，如果不在，根据误差值进行步进式加减，直到TEC误差在TEC锁定允许误差范围内；
S3，再采用PID算法进一步进行优化，持续锁住目标值，将光模块设置为发光完成启动；
在步骤S1中，所述二级攀爬模式包括：
S11、光模块插入后，光模块上的MCU获取流经TEC的电流，并基于预设的目的值，得到实时的TEC误差；
S12、光模块基于TEC误差，判断其是否在一级误差范围内，如果不在，则通过攀爬公式对其进行一级攀爬，得到下一次通过TEC的电流目标值，当TEC的输出电流达到一级的目标值或TEC误差落入一级误差范围内，进入二级攀爬模式；
S13、光模块判断经一级攀爬后的TEC误差是否在二级误差范围内，如果不在，则通过攀爬公式对其进行二级攀爬，得到下一次通过TEC的电流目标值，当TEC的输出电流达到二级的目标值或TEC误差落入二级误差范围内，进入下级步进式攀爬模式。
2.如权利要求1所述的带TEC光模块启动方法，其特征在于，所述攀爬公式被配置为：
DAC_current＝((目标值*权重)+初始值*(100-权重))/100
其中，DAC_current为下一次通过TEC的电流目标值，目标值为最终流经TEC的电流值，初始值为S11得到的TEC误差或上一次的DAC_current值，所述权重为初始值与目标值的中间值。
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