CN112925067A - 一种光模块及光模块的供电方法 - Google Patents

Abstract

申请实施例提供一种光模块及光模块的供电方法。光模块包括：电路板、金手指连接器、内部电源和微控制芯片。内部电源通过设置在电路板上的供电电路向微控制芯片输出第二供电电压，当光模块通过金手指连接器插入上位机时，微控制芯片通过金手指连接器的通信金手指向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指向供电电路输出第一供电电压。可见本申请示出的光模块，在光模块通过上位机的认证之前通过其内部的内部电源为微控制芯片提供第二供电电压，第二供电电压可以支撑微控制芯片将存储在其内部的认证信息发送给上位机。

Description

一种光模块及光模块的供电方法

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术。更具体地讲，涉及一种光模块及光模块的供电方法。

背景技术

光模块通常指用于光电转换的集成模块，其通常由发射部分，接收部分和印制电路(Printed Circuit Board，PCB)板封装而成，用于光电信号的转换。在光电信号转换的过程中，接收部分在接收到外部光纤传输的光信号后，会将光信号转换成电信号，再通过印制电路板将电信号传输至上位机；发射部分在接收到上位机传输的电信号后，会将电信号转换成光信号，再由对应的光纤射出。

光模块作业的过程中，通常由上位机为光模块提供电能，控制光模块工作。在实际应用的过程中，通常由一台上位机控制多个光模块，但是目前市面上的光模块种类繁多，并不能保证每个与上位机连接的光模块均与上位机有较好的兼容性，由于光模块是处在数据传输路径上的关键节点，一旦出问题，就会导致业务中断的严重故障，目前这种现场光模块随意使用的情况无疑为故障埋下了隐患。

基于上述问题，一些光模块厂商也提出了对光模块进行加密保护的一些技术措施，即在上位机与光模块建立联系之前，通过上位机对相应的光模块认证，如果认证信息通过上位机的认证，相应的光模块与上位机具有良好的兼容性，上位机与该光模块建立联系，为光模块提供电能，控制光模块工作。

但是，光模块在通过认证之前，光模块与上位机一直处于斩断的状态，光模块自身并不具备供电功能，若无上位机为光模块提供电能，光模块无法将自身的认证信息发送给上位机进行身份的认证。相应的，无法完成对光模块的认证。因此，如何在光模块在通过认证之前，为光模块提供电能成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例第一种光模块及光模块的供电方法，以解决现有技术存在的技术问题。

本申请实施例第一方面示出一种光模块，包括：

电路板，具有供电电路，用于供电电压的传输；

金手指连接器，其具有多个金手指；其中供电金手指的一端与上位机电连接，另一端与所述供电电路的一输入端电连接，用于传输上位机输出的第一供电电压；通信金手指的一端与所述上位机电连接，用于向所述上位机传输认证信息；

内部电源，与所述供电电路的另一输入端电连接，用于输出第二供电电压；

微控制芯片，其芯片供电管脚与所述供电电路的输出端电连接，用于接收所述第二供电电压；其第一通信管脚与所述通信金手指管脚的另一端电连接，用于输出认证信息，以使得所述上位机对所述认证信息进行认证，当所述认证信息通过认证时所述上位机输出第一供电电压。

本申请实施例第二方面提供种光模块的供电方法，包括：

基于内部电源提供的第二供电电压运行光模块内部的微控制芯片；

当接收到上位机发送的询问请求时，光模块内部的微控制芯片发送认证信息至上位机，以使上位机对认证信息进行认证；

如果认证信息通过认证，接收上位机输出的第一供电电压，基于第一供电电压运行光模块。

由以上技术方案可以看出本申请实施例提供一种光模块及光模块的供电方法。本申请提供的光模块包括：电路板、金手指连接器、内部电源和微控制芯片。内部电源通过设置在电路板上的供电电路向微控制芯片输出第二供电电压，当光模块通过金手指连接器插入上位机时，微控制芯片通过金手指连接器的通信金手指向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指向供电电路输出第一供电电压。可见本申请示出的光模块，在光模块通过上位机的认证之前通过其内部的内部电源为微控制芯片提供第二供电电压，第二供电电压可以支撑微控制芯片将存储在其内部的认证信息发送给上位机，以此实现在光模块在通过认证之前，为光模块内部的微控制芯片提供电能的目的。如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指向供电电路输出第一供电电压，所述第一供电电压作用于光模块的各个用电器件，进而支撑整个光模块运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为光通信终端连接关系示意图；

图2为光网络单元结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光模块结构爆炸示意图；

图5为本发明实施例提供的电路板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的电路板的简图；

图7为本发明又一实施例提供的电路板的简图；

图8为本发明再一实施例提供的电路板的简图；

图9为本发明实施例提供的微处理器的简图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光纤通信的核心环节之一是光、电信号的相互转换。光纤通信使用携带信息的光信号在光纤/光波导等信息传输设备中传输，利用光在光纤/光波导中的无源传输特性可以实现低成本、低损耗的信息传输；而计算机等信息处理设备使用的是电信号，为了在光纤/光波导等信息传输设备与计算机等信息处理设备之间建立信息连接，就需要实现电信号与光信号的相互转换。

光模块在光纤通信技术领域中实现上述光、电信号的相互转换功能，光信号与电信号的相互转换是光模块的核心功能。光模块通过其内部电路板上的金手指实现与外部上位机之间的电连接，主要的电连接包括供电、I2C信号、数据信号以及接地等；采用金手指实现的电连接方式已经成为光模块行业的主流连接方式，以此为基础，金手指上引脚的定义形成了多种行业协议/规范。

图1为光通信终端连接关系示意图。如图1所示，光通信终端的连接主要包括光网络终端100、光模块200、光纤101及网线103之间的相互连接；

光纤101的一端连接远端服务器，网线103的一端连接本地信息处理设备，本地信息处理设备与远端服务器的连接由光纤101与网线103的连接完成；而光纤101与网线103之间的连接由具有光模块200的光网络终端100完成。

光模块200的光口对外接入光纤101，与光纤101建立双向的光信号连接；光模块200的电口对外接入光网络终端100中，与光网络终端100建立双向的电信号连接；在光模块内部实现光信号与电信号的相互转换，从而实现在光纤与光网络终端之间建立信息连接；具体地，来自光纤的光信号由光模块转换为电信号后输入至光网络终端100中，来自光网络终端100的电信号由光模块转换为光信号输入至光纤中。光模块200是实现光电信号相互转换的工具，不具有处理数据的功能，在上述光电转换过程中，信息仅发生传输载体的变化，信息并未发生变化。

光网络终端具有光模块接口102，用于接入光模块200，与光模块200建立双向的电信号连接；光网络终端具有网线接口104，用于接入网线103，与网线103建立双向的电信号连接；光模块200与网线103之间通过光网络终端100建立连接，具体地，光网络终端将来自光模块的信号传递给网线，将来自网线的信号传递给光模块，光网络终端作为光模块的上位机监控光模块的工作。与光模块不同，光网络终端具有一定的信息处理能力。

至此，远端服务器通过光纤、光模块、光网络终端及网线，与本地信息处理设备之间建立双向的信号传递通道。

常见的信息处理设备包括路由器、交换机、电子计算机等；光网络终端是光模块的上位机，向光模块提供数据信号，并接收来自光模块的数据信号，常见的光模块上位机还有光线路终端等。

图2为光网络终端结构示意图。如图2所示，在光网络终端100中具有电路板105，在电路板105的表面设置笼子106；在笼子106内部设置有电连接器，用于接入金手指等光模块电口；在笼子106上设置有散热器107，散热器107具有增大散热面积的翅片等凸起部。

光模块200插入光网络终端中，具体为光模块的电口插入笼子106内部的电连接器，光模块的光口与光纤101连接。

笼子106位于电路板上，将电路板上的电连接器包裹在笼子中，从而使笼子内部设置有电连接器；光模块插入笼子中，由笼子固定光模块，光模块产生的热量传导给笼子106，然后通过笼子上的散热器107进行扩散。

图3为本发明实施例提供的一种光模块结构示意图，图4为本发明实施例提供光模块分解结构示意图。如图3、图4所示，本发明实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、解锁部件203、电路板300及光收发器件400；

上壳体201盖合在下壳体202上，以形成具有两个开口的包裹腔体；包裹腔体的外轮廓一般呈现方形体，具体地，下壳体包括主板以及位于主板两侧、与主板垂直设置的两个侧板；上壳体包括盖板，盖板盖合在上壳体的两个侧板上，以形成包裹腔体；上壳体还可以包括位于盖板两侧、与盖板垂直设置的两个侧壁，由两个侧壁与两个侧板结合，以实现上壳体盖合在下壳体上。

两个开口具体可以是在同一方向的两端开口(204、205)，也可以是在不同方向上的两处开口；其中一个开口为电口204，电路板的金手指从电口204伸出，插入光网络终端等上位机中；另一个开口为光口205，用于外部光纤接入以连接光模块内部的光收发器件400；电路板300、光收发器件400等光电器件位于包裹腔体中。

采用上壳体、下壳体结合的装配方式，便于将电路板300、光收发器件400等器件安装到壳体中，由上壳体、下壳体形成光模块最外层的封装保护壳体；上壳体及下壳体一般采用金属材料，利于实现电磁屏蔽以及散热；一般不会将光模块的壳体做成一体部件，这样在装配电路板等器件时，定位部件、散热以及电磁屏蔽部件无法安装，也不利于生产自动化。

解锁部件203位于包裹腔体/下壳体202的外壁，用于实现光模块与上位机之间的固定连接，或解除光模块与上位机之间的固定连接。

解锁部件203具有与上位机笼子匹配的卡合部件；拉动解锁部件的末端可以在使解锁部件在外壁的表面相对移动；光模块插入上位机的笼子里，由解锁部件的卡合部件将光模块固定在上位机的笼子里；通过拉动解锁部件，解锁部件的卡合部件随之移动，进而改变卡合部件与上位机的连接关系，以解除光模块与上位机的卡合关系，从而可以将光模块从上位机的笼子里抽出。

电路板300上设置有电路走线、电子元件(如电容、电阻、三极管、MOS管及芯片，芯片如、激光驱动芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。

电路板通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等电功能。

电路板一般为硬性电路板，硬性电路板由于其相对坚硬的材质，还可以实现承载作用，如硬性电路板可以平稳的承载芯片；当光收发器件位于电路板上时，硬性电路板也可以提供平稳的承载；硬性电路板还可以插入上位机笼子中的电连接器中，具体地，在硬性电路板的一侧末端表面形成金属引脚/金手指，用于与电连接器连接；这些都是柔性电路板不便于实现的。

部分光模块中也会使用柔性电路板，作为硬性电路板的补充；柔性电路板一般与硬性电路板配合使用，如硬性电路板与光收发器件之间可以采用柔性电路板连接。

光收发器件包括光发射部件及光接收部件两部分，分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。光发射部件及光接收部件可以结合在一起，也可以相互独立。

本申请实施例提供的光发射部件及光接收部件结合在一起，形成光收发一体部件。

图5为本发明实施例提供的一种电路板的结构示意图，图6是图5提供电路板的结构简图。如图5和图6所示，本发明实施例提供的电路板上设置有：金手指连接器1、内部电源2和和用电器件，所述用电器件包括：微控制芯片3和电子元件4。本申请中电子元件6为除微控制芯片3以外的用电器件。

其中，电路板300通过电路走线将光模块中的用电器件按照电路设计连接在一起，以实现供电、电信号传输及接地等电功能。

金手指连接器1(connecting finger)由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”，本申请实施例中提供的电路板上通常会包括多个金手指，每个金手指通常会连接到相应的接口以实现相应的功能。例如：本申请实施例中的供电金手指，可以用于供电电压的传输；通信金手指，可以用于认证信息的传输。值得注意的是，本身请只是示例性的提供一些金手指的功能，在实际应用的过程中可以根据光模块的具体需求来配置金手指相应的功能，本申请中并不对每个金手指的功能做具体的限定。

本申请实施例中，金手指连接器1可以作为光模块与上位机的连接媒介以实现供电电压、信号，以及指令在光模块与上位机之间的传递。例如，在一些实施例中供电金手指的一端与上位机电连接，另一端与所述供电电路的一输入端电连接，用于实现供电电压在上位机与供电电路之间的传递。再例如，在一些实施例中，通信金手指的一端与所述上位机电连接，另一端与微控制芯片的第一通信管脚电连接，用于实现认证信息在微控制芯片3与上位机之间的传递。

内部电源2，可以是任何形式的电源，例如内部电源2可以是锂电池、纽扣电池、超级电容等；内部电源2与电路板上的信号电路连接，用于输出第二供电电压。本申请中并不对内部电源2的供电时间作以限定。在一些实施例中内部电源2可以持续输出第二供电电压。在一些实施例中内部电源2可以受控于其他设备在需要的时候输出第二供电电压。例如，可以在光模块上设置一开关，当光模块插入上位机时，通过闭合相应的开关，使得供电电路与内部电源2处于连通的状态，进而使得内部电源2可以输出第二供电电压。

微控制芯片3(Microcontroller Unit，MCU)，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit，CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、模拟信号(Analog，A)/数字信号(Digital，D)转换、通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)、可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)、直接存储器访问(Direct Memory Access，DMA)等周边接口都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

本申请中微控制芯片3内存储有光模块的认证信息，该认证信息可以作为光模块的身份标识。在实际应用的过程中凡是可以表示光模块身份的信息均可作为光模块的认证信息。例如，在一些可行性实施例中所认证信息可以为光模块在出厂过程中随机生成的编码，在光模块出厂时，通过外部I2C总线在微控制芯片3内部的存储区写入预先生成的编码。

本申请中并不对认证信息写入的存储区作以限定，凡是可以存储认证信息的存储区均可作为写入认证信息的存储区。在一优选的实施例中，所述认证信息可以写入在微控制芯片3的FALSH存储器内，以保证认证信息在光模块掉电后，仍能保存在FALSH存储器。再例如在一优选的实施例中，认证信息可以写入微控制芯片3的只读存储区，以保证只能读出认证信息，而不可以对认证信息进行修改。

在一可行性实施例中，微控制芯片3的芯片供电管脚32与所述供电电路的输出端电连接，用于接收所述第二供电电压；微控制芯片3的第一通信管脚31与所述通信金手指12管脚的另一端电连接，用于输出认证信息，以使得所述上位机对所述认证信息进行认证，当所述认证信息通过认证时所述上位机输出第一供电电压。

通过上述连接方式可以实现在光模块的认证信息通过认证前，通过内部电源2为光模块内部的微控制芯片3提供电能，以使得微控制芯片3可以将其内部存储的认证信息发送给上位机。具体的作业过程：内部电源2通过设置在电路板上的供电电路向微控制芯片3输出第二供电电压，当光模块通过金手指连接器插入上位机时，微控制芯片3通过金手指连接器的通信金手指12向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指11向供电电路输出第一供电电压，第一供电电压可以驱动整个光模块运行。如果认证不成功，上位机发出告警信息。

电路板上还设置一些除微控制芯片3以外的电子元件4，电子元件4可以是激光驱动芯片、跨组放大芯片、限幅放大芯片、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP。电子元件4的供电管脚41与供电电路的输出点连接，用于接收供电电路输出的第一供电电压。

本申请提供的光模块包括：本申请提供的光模块包括：电路板、金手指连接器、内部电源2和微控制芯片3。内部电源2通过设置在电路板上的供电电路向微控制芯片3输出第二供电电压，当光模块通过金手指连接器插入上位机时，微控制芯片3通过金手指连接器的通信金手指12向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指11向供电电路输出第一供电电压。可见本申请示出的光模块，在光模块通过上位机的认证之前通过其内部的内部电源2为微控制芯片3提供第二供电电压，第二供电电压可以支撑微控制芯片3将存储在其内部的认证信息发送给上位机，以此实现在光模块在通过认证之前，为光模块内部的微控制芯片3提供电能的目的。如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指11向供电电路输出第一供电电压。基于所述第一供电电压支撑整个光模块运行。

至此，完成本实施例的描述。

为了实现光模块小型化的目的，通常采用纽扣电池作为内部电源，但是纽扣电池的电池容量有限，若内部电源持续为微控制芯片提供电能，相应的，内部电源2的使用寿命会缩短。为了延长内部电源的使用寿命可以在内部电源与供电电路之间设置一控制开关，当光模块与上位机连接时，通过控制控制开关的开关端的闭合以使得内部电源2与供电电路处于连通的状态，进而使得内部电源2向供电电路输出第二供电电压，当光模块拔出上位机时，控制内部电源与供电电路处于斩断的状态，以提升内部电源2的使用寿命。

图7为根据一优选实施例示出的电路板的结构示意图，图7示出的电路板在图6示出的电路板的基础上添加一控制开关5。控制开关的连接关系如下：

控制开关的一开关端口51与所述内部电源2电连接，用于接收第二供电电压；控制开关的另一开关端口52与所述供电电路的另一输入端电连接，用于输出第二供电电压。控制开关的控制端53与所述金手指连接器的控制金手指电连接，用于接收所述控制金手指输出的第一控制信号。

在一可行性实施例中，所述控制开关5可以为MOS管。其作业过程为，当光模块通过金手指连接器插入上位机时，上位机通过控制金手指13输出的第一控制信号。此时，在第一控制信号的作用下，控制开关的两个开关端口(51、52)处于闭合的状态，相应的内部电源2和与供电电路处于连通的状态，相应的内部电源2可以通过供电电路向微控制芯片3提供第二供电电压。基于第二供电电压的驱动，微控制芯片3可以处于运行的状态，相应的微控制芯片3可以通过通信金手指12与上位机建立联系，进而使得微控制芯片3可以通过通信金手指12向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过供电金手指11输出第一供电电压，所述第一供电电压通过供电电路作用于光模块的各个用电器件，以支撑整个光模块运行。

在光模块作业的过程，若内部电源2持续为微控制芯片3提供电能，相应的，内部电源2的使用寿命会缩短。为了进一步延长内部电源2的使用寿命可以在上位机为微控制芯片3提供第一供电电压时，控制内部电源2停止向微控制芯片3输出电能，以提升内部电源2的使用寿命。

可以通过微控制芯片的通信管脚控制内部电源对电能的输出。在一可行性实施例中，微控制芯片的第二通信管脚与控制开关的控制端53连接，用于当认证信息通过认证时输出第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述内部电源与所述供电电路斩断。

具体的作业过程，当认证信息通过上位机的认证时，微控制芯片3通过第二通信管脚33输出第二控制信号，所述第二控制信号控制开关的两个开关端口处于斩断状态，相应的，内部电源2和与供电电路斩断的状态，在此情况下，内部电源2停止输出第二供电电压。

可见本申请的光模块的认证信息通过认证后，通过内部微控制芯片3输出第二控制信号，控制内部电源2与微控制芯片3处于斩断的状态，进而使得内部电源2在光模块的认证信息通过认证后，不继续输出供电电压，以此来达到延长内部电源2寿命的目的。

至此，完成本实施例的描述。

在一可行性实施例中控制开关也可以为三极管5。具体的电路板的结构可以参阅图8，所述三极管5的源极51A与所述内部电源2电连接，三极管5的漏极52A与所述供电电路的另一输入端电连接，三极管5的栅极53A与所述金手指连接器的控制金手指13电连接，用于接收所述控制金手指13输出的第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述内部电源2与所述供电电路连通。优选的，三极管的栅极53A还与所述微控制芯片的第二通信管脚33连接电连接，用于接收微控制芯片输的第二控制芯片，所述第二控制信号用于控制所述内部电源2与所述供电电路斩断。

具体的作业过程为：在无外接电压接入的条件下，三极管5的源极51A与漏极52A彼此隔离。相应的，内部电源2并无任何电压输出。当光模块通过金手指连接器插入上位机时，上位机通过控制金手指13输出的第一控制信号。此时，在第一控制信号的作用下源极51A和漏极52A处于连通的状态，相应的内部电源2和与供电电路处于连通的状态，相应的内部电源2可以通过供电电路向微控制芯片3提供第二供电电压。基于第二供电电压的驱动，微控制芯片3可以处于运行的状态，相应的微控制芯片3可以通过通信金手指12与上位机建立联系，进而使得微控制芯片3可以通过通信金手指12向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过供电金手指11输出第一供电电压。当认证信息通过上位机的认证时，微控制芯片3通过第二通信管脚33输出第二控制信号，此时三极管5的栅极53A处于低电位的状态，相应的，三极管5的栅极53A与漏极52A处于斩断的状态，相应的，内部电源2和供电电路处于斩断的状态，在此情况下，内部电源2停止向微控制芯片3输出第二供电电压。

可见本申请的光模块的认证信息通过认证后，通过内部微控制芯片3输出第二控制信号，控制内部电源2与微控制芯片3处于斩断的状态，进而使得内部电源2在光模块的认证信息通过认证后，不继续输出供电电压，以此来达到延长内部电源2寿命的目的。

至此，完成本实施例的描述。

可选择的，微控制芯片3的第二通信管脚33为输出管脚，以使得微控制芯片3空余出更多的I/O管脚与芯片双向通信。

本申请实施例中涉及的光模块中的微控制芯片3带有支持串行通信的第一通信管脚31。示例性地，第一通信管脚31可以支持单线制或2线制；其中，第一通信管脚31支持单线制，则时钟信号和数据信号复用一条总线(即时钟线和数据线对应一条总线)；若第一通信管脚31支持2线制，则时钟信号对应一条时钟线，数据信号对应一条数据线。具体的第一通信管脚31可以为SDA通信管脚，也可以为SCL通信管脚。

图9为一优选实施例中微控制芯片3的结构示意图，可以看出，微控制芯片3内设置有处理器，FLASH存储器35和RAM存储器36；

FLASH存储器35，用于数据的存储，其在断电后仍保持数据，具有有限次数的写入寿命；

RAM存储器36，用于数据的存储，其在断电时丢失数据，写入寿命多于所述FLASH存储器的写入寿命；

通常情况下，FLASH存储器用于存储光模块的相关数据，其中一些数据在光模块运行期间保持不变的数据，例如与光模块的ID和厂商信息等相关的数据以及各种光模块配置参数，诸如阈值和校准系数等，这些数据一般在光模块的制造期间由制造商设置，并且在光模块的运行期间不会发生改变。而一些数据在光模块运行期间频繁更新或者改变的数据，这些数据需用户根据光模块的运行状态实时的进行变更，例如光模块的温度阈值、光模块的电源临界电压、光发射单元的偏置电流阈值、光发射单元的发射光功率阈值、光接收单元的接收光功率阈值、光接收单元的接收光功率校准系数、光发射单元的偏置电流校准系数、光发射单元的发射光功率校准系数、光模块的温度校准系数、以及光模块的电源电压校准系数，启动密码等。在本申请实施例示出的，这些频繁更新或者改变的数据在本申请实施例示出的技术方案中称之为用户数据。

处理器34，一管脚与FLASH存储器35连接，用于当认证信息通过上位机的认证时，将存储在FLASH存储器35内的第一用户数据写入RAM存储器36；另一管脚与RAM存储器36连接，用于检测到芯片供电管脚32的供电电压高于临界电压时将接收到的第二用户数据替换存储在RAM存储器36内的第三用户数据，供电电压低于临界电压时将存储在RAM存储器36内的第三用户数据写入FLASH存储器35；其中，第一用户数据为存储在FLASH存储器35内的用户数据；第二用户数据为供电电压高于临界电压时用户输入的用户数据，第三用户数据为存储在RAM存储器36内的用户数据；

本申请实施例示出的技术方案，在当认证信息通过上位机的认证时，将存储在于FLASH存储器35内的第一用户数据写入RAM存储器36。在芯片供电管脚32的供电电压高于临界电压时，处理器34将接收到的第二用户数据替换存储在RAM存储器36内的第三用户数据这样可以保证存储在RAM存储器36内的用户数据为最新版本的用户数据，同时，当监控到芯片供电管脚32的供电电压低于临界电压后，处理器34将RAM存储器36存储的第三用户数据写入FLASH存储器35。该方案只有在供电电压低于临界电压时才将RAM存储器36存储的第三用户数据写入FALSH存储器，有效的减少用户数据写入FALSH存储器的次数，达到延长了微控制芯片3内部FALSH存储器使用寿命的目的。同时，RAM存储器36具有无限次数的读写寿命，因此，在光模块运行的过程中对其多次擦写也不影响其寿命。

当处理器34监控到的芯片供电管脚32的供电电压低于临界电压值时，此时光模块处于掉电的状态。在此情况下，本申请实施例示出的技术方案将RAM存储器36存储的待写入数据写入FLASH存储器35内，以保证在掉电过程中待写入数据不会发生丢失。虽然，FLASH存储器35其能够在断电后仍保持数据，但是FLASH存储器35具有较慢的读写速度。如果，T1-T2时间段较短，那么处理器34将无法将全部的待写入数据写入FLASH存储器35，其中，T1为处理器34的供电电压小于临界电压的时刻，T2为处理器34的供电电压为0时刻。为了保证待写入数据全部写入FLASH存储器35内，需要在光模块掉电后，预留出一定的电能用于支撑处理器34将全部的待写入数据写入FLASH存储器35内。

本实施例示出技术方案中，处理器34监控到的芯片供电管脚32的供电电压低于临界电压值时，处理器34控制第二通信管脚33输出高电平信号至三极管5的栅极53A，此时三极管5的源极51A与漏极52A处于连通的状态，相应的，与源极51A相连接的内部电源2和与漏极52A相连接的芯片供电管脚32连通，相应的内部电源2通过芯片供电管脚32向微控制芯片3提供第二供电电压，基于第二供电电压以支撑处理器34将全部的待写入数据写入FLASH存储器35。

可见，本实施例示出的技术方案，内部电源2可以在微控制芯片3的供电电压低于临界电压值时，控制内部电源2输出第二供电电压，以支微控制芯片3将RAM存储器36内存储待写入数据写入FLASH存储器35。

至此完成对本实施例的描述。

本申请还提供一种光模块的供电方法，包括：

内部电源2通过设置在电路板上的供电电路向微控制芯片3输出第二供电电压，当光模块通过金手指连接器插入上位机时，微控制芯片3通过金手指连接器的通信金手指12向上位机输出认证信息。上位机接收到认证信息后，对认证信息进行认证，如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指11向供电电路输出第一供电电压。可见本申请示出的光模块，在光模块通过上位机的认证之前通过其内部的内部电源2为微控制芯片3提供第二供电电压，第二供电电压可以支撑微控制芯片3将存储在其内部的认证信息发送给上位机，以此实现在光模块在通过认证之前，为光模块内部的微控制芯片3提供电能的目的。如果认证信息通过上位机的认证，上位机通过金手指连接器的供电金手指11向供电电路输出第一供电电压。基于所述第一供电电压支撑整个光模块运行。

进一步的，当认证信息通过上位机的认证时，微控制芯片3控制内部电源2停止输出供电电压，以延长内部电源2的使用寿命。

进一步的，芯片供电管脚32的供电电压低于临界电压值时，微控制芯片3控制内部电源2输出第二供电电压，以支微控制芯片3将RAM存储器内存储待写入数据写入FLASH存储器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光模块，其特征在于，包括：

电路板，具有供电电路，用于供电电压的传输；

金手指连接器，其具有多个金手指；其中供电金手指的一端与上位机电连接，另一端与所述供电电路的一输入端电连接，用于传输上位机输出的第一供电电压，所述第一供电电压用于支撑光模块运行；通信金手指的一端与所述上位机电连接，用于向所述上位机传输认证信息；

内部电源，与所述供电电路的另一输入端电连接，用于输出第二供电电压，所述第二供电电压用于支撑所述微控制芯片运行；

微控制芯片，其芯片供电管脚与所述供电电路的输出端电连接，用于接收所述第二供电电压；其第一通信管脚与所述通信金手指管脚的另一端电连接，用于输出认证信息，以使得所述上位机对所述认证信息进行认证，当所述认证信息通过认证时所述上位机输出第一供电电压。

2.根据权利要求1的光模块，其特征在于，还包括：

控制开关，其一开关端口与所述内部电源电连接，用于接收第二供电电压；其一开关端口与所述供电电路的另一输入端电连接，用于输出第二供电电压，其控制端与所述金手指连接器的控制金手指电连接，用于接收所述控制金手指输出的第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述内部电源与所述供电电路连通。

3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述控制开关为三极管；

所述三极管，其源极与所述内部电源电连接，漏极与所述供电电路的另一输入端电连接，栅极与所述金手指连接器的控制金手指电连接，用于接收所述控制金手指输出的第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述内部电源与所述供电电路连通。

4.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，所述控制开关为MOS管。

5.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，

所述微控制芯片，其第二通信管脚与所述控制端连接，用于当认证信息通过认证时输出第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述内部电源与所述供电电路斩断。

6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，所述第二通信管脚为输出管脚。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光模块，其特征在于，所述认证信息存储在所述微控制单元的只读存储区。

8.根据权利要求5或6所述的光模块，其特征在于，所述微控制芯片包括：

FLASH存储器，用于数据的存储，其在断电后仍保持数据，具有有限次数的写入寿命；

RAM存储器，用于数据的存储，其在断电时丢失数据，写入寿命多于所述FLASH存储器的写入寿命；

处理器，一管脚与FLASH存储器连接，用于当所述认证信息通过认证时将存储在FLASH存储器内的第一用户数据写入RAM存储器，以形成第二用户数据；另一管脚与RAM存储器连接，用于当芯片供电管脚的供电电压高于临界电压时将接收到的第三用户数据替换存储在RAM存储器内的第二用户数据，当供电电压低于临界电压时将存储在RAM存储器内的第二用户数据写入FLASH存储器，以形成第一用户数据；其中，第一用户数据为存储在FLASH存储器内的用户数据；第二用户数据为存储在RAM存储器内的用户数据；第三用户数据为供电电压高于临界电压时用户输入的用户数据。

9.根据权利要求8的所述光模块，其特征在于，当所述芯片供电管脚的供电电压低于临界电压时所述第二通信管脚输出第三控制信号，所述第三控制信号用于控制所述内部电源与所述供电电路连通。

10.一种光模块的供电方法，其特征在于，包括：

基于内部电源提供的第二供电电压运行光模块内部的微控制芯片；

当接收到上位机发送的询问请求时，光模块内部的微控制芯片发送认证信息至上位机，以使上位机对认证信息进行认证；

如果认证信息通过认证，光模块接收上位机输出的第一供电电压，基于第一供电电压运行光模块。

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