CN114077018A - 一种光模块 - Google Patents

Abstract

本申请提供的光模块，包括：电路板；金手指，包括电源金手指；MCU，包括电源引脚和控制管脚，电源引脚连接电源金手指，控制管脚用于输出控制信号；SoC芯片供电电路，包括DC‑DC芯片，DC‑DC芯片的输入端连接电源金手指，DC‑DC芯片的使能输入端连接控制管脚，DC‑DC芯片根据使能输入端接收到的控制信号控制DC‑DC芯片输出；SoC芯片，包括电源管脚，电源管脚连接相应的DC‑DC芯片的输出端；MCU还包括模数转换管脚，模数转换管脚连接在相应的DC‑DC芯片的输出端与SoC芯片的电源管脚之间并获取检测电压，根据检测电压并按照上电时序控制控制管脚用于输出控制信号。方便实现SoC芯片稳定有序的上电。

Description

一种光模块

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光模块。

背景技术

在云计算、移动互联网、视频等新型业务和应用模式，均会用到光通信技术。而在光通信中，光模块是实现光电信号相互转换的工具，是光通信设备中的关键器件之一。并且随着5G网络的快速发展，处于光通信核心位置的光模块得到了长足的发展，产生了形式多样的光模块。

在众多光模块中，有一种PON STICK光模块，其中包括SoC(System-on-a-Chip，片上系统)芯片，SoC芯片用于承担一部分原由上位机负责的数据处理任务。SoC芯片内部划分了不同的功能区，如Core Rails、IO Rails等，不同的功能区可能需要提供不同的工作电压，如0.9V、1.5V或3.3V等。在SoC芯片启动过程中，需要Core Rails(0.9V)要在Core Rails电压稳定之后再上电，IO(1.5V，3.3V)要在Core Rails上电至少10ms且IO Rails电压保持稳定之后才能上电，所有的Rails要在重置信号取消5ms之后上电。进而，为了保证SoC芯片能够正常工作，需要对SoC芯片的上电时序进行严格的控制。

由于PON STICK光模块的主电源是从上位机上传递过来，因此上位机通常直接为PON STICK光模块提供一种3.3V的工作电压。为便于向SoC芯片提供不同的工作电压，需要在SoC芯片的供电电路上设置若干DC-DC芯片，上位机提供的工作电压经各DC-DC芯片转换后提供给相应的SoC芯片电源引脚。为实现按照一定的时序对SoC芯片进行上电，只需要按照一定的时序控制各DC-DC芯片。然而在PON STICK光模块热插拔过程中，常会造成PONSTICK光模块的主电源电压不稳定、噪声大，导致各DC-DC芯片启动不正常、启动状态不稳定，进而造成SoC芯片上电故障，致使PON STICK光模块启动失败。

发明内容

本申请实施例提供了一种光模块，方便实现SoC芯片稳定有序的上电。

本申请提供了一种光模块，包括：

电路板；

金手指，设置在所述电路板一端的表面，包括电源金手指，所述电源金手指使所述光模块获得供电；

MCU，包括电源引脚和若干控制管脚，所述电源引脚连接所述电源金手指，所述控制管脚用于输出控制信号；

SoC芯片供电电路，包括若干路DC-DC芯片，所述DC-DC芯片的输入端连接所述电源金手指，所述DC-DC芯片的使能输入端连接所述控制管脚，所述DC-DC芯片根据所述使能输入端接收到的控制信号控制所述DC-DC芯片输出；

SoC芯片，包括若干电源管脚，所述电源管脚连接相应的所述DC-DC芯片的输出端，根据所述MCU通过所述控制管脚输出的控制信号上电；

其中，所述MCU还包括若干模数转换管脚，所述模数转换管脚连接在相应的所述DC-DC芯片的输出端与所述SoC芯片的电源管脚之间，所述MCU通过所述模数转换管脚获取相应连接处的检测电压，根据所述检测电压并按照上电时序控制所述控制管脚用于输出控制信号。

本申请提供的光模块中，SoC芯片供电电路包括若干路DC-DC芯片，DC-DC芯片的输入端连接电源引脚，DC-DC芯片的输出端连接SoC芯片的电源管脚，DC-DC芯片的使能输入端连接MCU的控制管脚；MCU的模数转换管脚连接在相应的DC-DC芯片的输出端与SoC芯片的电源管脚之间，获取相应的检测电压，检测电压用于反应相应DC-DC芯片输出电压的大小；MCU根据获取到的检测电压按照上电时序控制管脚向相应DC-DC芯片的使能输入端输入控制信号，控制DC-DC芯片向SoC芯片供电，以使SoC芯片按时序上电。在本申请中，由MCU控制用于SoC芯片上电的DC-DC芯片启动，且通过MCU的模数转换管脚获取相应DC-DC芯片输出电压的大小情况，保证上一路上电稳定后再进行下一路上电，避免在光模块热插拔过程中因为DC-DC芯片启动不正常、启动状态不稳定造成SoC芯片上电故障，保证SoC芯片稳定有序的上电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，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为光网络终端结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光模块结构示意图；

图4为本申请实施例提供光模块分解结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种光模块的内部结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

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为本申请实施例提供的一种光模块200的结构示意图，图4为本申请实施例提供光模块200的分解结构示意图。如图3和图4所示，本申请实施例提供的光模块200包括上壳体201、下壳体202、电路板300、解锁手柄203、光发射次模块206和光接收次模块207。

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，插入光网络单元等上位机中；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发射次模块206和光接收次模块207；电路板300、光发射次模块206和光接收次模块207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、光发射次模块206和光接收次模块207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结构，这样在装配电路板等器件时，定位部件、散热以及电磁屏蔽结构无法安装，也不利于生产自动化。

解锁手柄204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。

解锁手柄204具有与上位机笼子匹配的卡合结构；拉动解锁手柄的末端可以在使解锁手柄在外壁的表面相对移动；光模块插入上位机的笼子里，由解锁手柄的卡合结构将光模块固定在上位机的笼子里；通过拉动解锁手柄，解锁手柄的卡合结构随之移动，进而改变卡合结构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。

光发射次模块206和光接收次模块207，分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。光发射次模块206和光接收次模块207也可以结合在一起形成光收发一体结构。其中，光发射次模块206中包括光发射芯片以及背光探测器，光接收次模块207包括光接收芯片。

电路板300位于由上壳体201和下壳体202形成包裹腔体中，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(如微处理器MCU、激光驱动芯片、限幅放大器、时钟数据恢复CDR、电源管理芯片、数据处理芯片DSP)等。

本申请实施例中，跨阻放大器与光接收芯片紧密关联。跨阻放大芯片可独立封装体独立于电路板300上，光接收芯片及跨阻放大器通过独立封装体与电路板300形成电连接；可以将跨阻放大器与光接收芯片一起封装在独立封装体中，如封装在同一同轴管壳TO中或同一方形腔体中；可以不采用独立封装体，而是将光接收芯片与跨阻放大器设置在电路板表面；也可以将光接收芯片独立封装，而将跨阻放大器设置在电路板上，接收信号质量也能满足某些相对较低的要求。

电路板上的芯片可以是多合一芯片，比如将激光驱动芯片与MCU芯片融合为一个芯片，也可以将激光驱动芯片、限幅放大芯片及MCU融合为一个芯片，芯片是电路的集成，但各个电路的功能并没有因为集合而消失，只是电路形态发生整合。所以，当电路板上设置有MCU、激光驱动芯片及限幅放大芯片三个独立芯片，这与电路上设置一个三功能合一的单个芯片，方案是等同的。

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。电路板300是光模块主要电器件的载体，没有设置在电路板上的电器件最终也与电路板电连接，电路板300上的电连接器实现光模块与其上位机的电连接。

电路板300一般为硬性电路板，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；当光发射次模块206和光接收次模块207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。

光发射次模块206和光接收次模块207，分别用于实现光信号的发射与光信号的接收。本实施例中，光发射次模块206可采用同轴TO封装，与电路板物理分离，通过柔性板实现电连接；光接收次模块207也采用同轴TO封装，与电路板物理分离，通过柔性板实现电连接。在另一种常见的实现方式中，可以设置在电路板300表面；另外，光发射次模块206和光接收次模块207也可以结合在一起形成光收发一体结构。

图5为本申请实施例提供的一种光模块的内部结构示意图。如图5所示，本申请实施例提供的光模块中，电路板300一端的表面设置金手指301，金手指301由相互独立的一根根金手指组成的，电路板300插入笼子中的电连接器中，由金手指301与上位机建立电连接。金手指301包括电源金手指、I2C金手指、接地金手指、高频信号金手指等。电源金手指用于实现上位机向光模块供电，如向MCU、激光驱动芯片、限幅放大芯片、跨阻放大芯片等。上位机与光模块之间可以采用I2C协议、通过I2C引脚进行信息传递。进而通过金手指上的I2C金手指可实现上位机与光模块内部MCU等芯片的通信，如向MCU发送功耗模式命令，控制光模块进行低功耗模式和高功耗模式之间的切换。

如图5所示，本申请实施例提供的光模块中，电路板300上设置有SoC芯片310、MCU320和SoC芯片供电电路330。SoC芯片310可为MAC芯片等芯片。MCU320的电源引脚连接金手指301中的电源金手指，通过电源金手指进行供电。SoC芯片供电电路包括若干路DC-DC芯片，DC-DC芯片的输入端连接金手指301中的电源金手指，DC-DC芯片的使能输入端连接MCU320的控制管脚，MCU320通过控制管脚示出控制信号开启DC-DC芯片；SoC芯片310的电源管脚连接DC-DC芯片的输出端，通过DC-DC芯片上电。

本申请实施提供的光模块中，MCU320通过控制管脚向SoC芯片供电电路330中DC-DC芯片的使能输入端输入控制信号，控制DC-DC芯片向SoC芯片310供电，以使SoC芯片上电。因此，本申请实施中DC-DC芯片的启动由MCU控制，避免在光模块热插拔过程中因为DC-DC芯片启动不正常、启动状态不稳定造成SoC芯片上电故障，保证SoC芯片稳定有序的上电。

在本申请实施例中，SoC芯片310内部包括不同的功能区，不同的功能区可能需要提供不同的工作电压，进而SoC芯片310的正常工作需要不同的工作电压，且不同的工作电压需要按照SoC芯片310上电时序要求进行上电(如在某一工作电压上电稳定后，再进行另一工作电压上电)，而在光模块使用中上位机通常仅通过电源引脚提供一个3.3V的直流电源电压，因此光模块内部设置有用于SoC芯片供电电路330，通过SoC芯片供电电路330向SoC芯片310提供其需要的不同工作电压。为能够实现SoC芯片310上能够被提供不同的工作电压，SoC芯片310上包括多个电源管脚，相应的SoC芯片供电电路330通常包括多个DC-DC芯片，DC-DC芯片可输入额定的电压而输出不同的电压，进而每一个电源管脚可通过连接相应的DC-DC芯片获得相应的工作电压。通常SoC芯片310需要多少种工作电压，SoC芯片供电电路330中包括多少个DC-DC芯片，但存在同一种电压的上电时序不同时，DC-DC芯片的数量将多于SoC芯片310需要工作电压的种类数。

MCU320上还包括若干模数转换管脚，模数转换管脚用于MCU320内部的模数转换器，连接模数转换管脚连接在相应的DC-DC芯片的输出端与SoC芯片310的电源管脚之间，进而MCU320通过模数转换管脚获取相应连接处的检测电压。MCU320根据获取到检测电压并按照SoC芯片310的上电时序控制MCU320的控制管脚用于输出控制信号，进而启动相应的DC-DC芯片。其中：连接模数转换管脚可直接连接在相应的DC-DC芯片的输出端与SoC芯片310的电源管脚之间；或是，连接模数转换管脚可间接连接在相应的DC-DC芯片的输出端与SoC芯片310的电源管脚之间，如通过采样电路连接在相应的DC-DC芯片的输出端与SoC芯片310的电源管脚之间。

在本申请实施例中，MCU320根据获取到检测电压并按照SoC芯片310的上电时序控制MCU320的控制管脚用于输出控制信号，具体的：如，检测电压达到稳定范围或是否大于设定阈值，当获取到相应的检测电压达到稳定范围或大于设定阈值时，延时并按照时序控制下一路DC-DC芯片对应的控制管脚输出控制信号，以按时序要求启动下一路DC-DC芯片。进而本申请实施例中，实现在上一路上电稳定后启动下一路上电，避免在光模块热插拔过程中因为DC-DC芯片启动不正常、启动状态不稳定造成SoC芯片上电故障，保证SoC芯片稳定有序的上电。

同时在本申请实施例中，在光模块插拔过程中，MCU320检测光模块外部输入至光模块内的电源电压是否稳定，待电源电压稳定后，MCU320通过控制管脚输出控制信号使SoC芯片供电电路330向SoC芯片310上电，减少因为DC-DC芯片启动不正常、启动状态不稳定造成SoC芯片上电故障。可选的，在光模块插如上位机上时，MCU320通过上电后，延时阈值时间后再通过控制管脚输出控制信号使SoC芯片供电电路330向SoC芯片310上电。

图6为本申请实施例提供的一种光模块中电路连接示意图，图6示出了SoC芯片供电电路330包括三路DC-DC芯片的结构。具体的，如图6所示：本申请实施例中，SoC芯片供电电路330包括第一DC-DC芯片(DC-DC 1)331、第二DC-DC芯片(DC-DC 2)332和第三DC-DC芯片(DC-DC 3)333；MCU320包括第一控制管脚、第二控制管脚、第三控制管脚、第一模数转换管脚和第二模数转换管脚；SoC芯片310包括第一电源管脚、第二电源管脚和第三电源管脚。第一DC-DC芯片331的输入端、第二DC-DC芯片332的输入端和第三DC-DC芯片333的输入端分别连接电源金手指，可分别输入3.3V的电压。第一DC-DC芯片331的使能输入端连接MCU320的第一控制管脚，第二DC-DC芯片332的使能输入端连接MCU320的第二控制管脚，第三DC-DC芯片333的使能输入端连接MCU320的第三控制管脚。第一DC-DC芯片331的输出端连接SoC芯片310的第一电源管脚，第二DC-DC芯片332的输出端连接SoC芯片310的第二电源管脚，第三DC-DC芯片333的输出端连接SoC芯片310的第三电源管脚。MCU320的第一模数转换管脚直接连接在第一DC-DC芯片331的输出端和SoC芯片310的第一电源管脚之间，MCU320通过第一模数转换管脚可获取第一检测电压，该检测电压用于反应第一DC-DC芯片331向SoC芯片310的第一电源管脚上电电压情况；MCU320的第二模数转换管脚直接连接在第二DC-DC芯片332的输出端和SoC芯片310的第二电源管脚之间，MCU320通过第二模数转换管脚可获取第二检测电压，该检测电压用于反应第二DC-DC芯片332向SoC芯片310的第二电源管脚上电电压情况。

图6中SoC芯片310的上电顺序依次为第一电源管脚、第二电源管脚和第三电源管脚，即按照时序依次启动第一DC-DC芯片331、第二DC-DC芯片332和第三DC-DC芯片333。具体的：当MCU320通过第一控制管脚向第一DC-DC芯片331的使能输入端输入控制信号，启动第一DC-DC芯片331，第一DC-DC芯片331向SoC芯片310的第一电源管脚输入电压；当MCU320通过第二控制管脚向第二DC-DC芯片332的使能输入端输入控制信号，启动第二DC-DC芯片332，第二DC-DC芯片332向SoC芯片310的第二电源管脚输入电压；当MCU320通过第三控制管脚向第三DC-DC芯片333的使能输入端输入控制信号，启动第三DC-DC芯片333，第三DC-DC芯片333向SoC芯片310的第三电源管脚输入电压。

在本申请实施例中，MCU320通过第一模数转换管脚获取第一检测电压，确定通过第一DC-DC芯片331向SoC芯片310的上电是否稳定；当通过第一DC-DC芯片331向SoC芯片310的上电稳定后，按照时序延时控制第二控制管脚输出向第二DC-DC芯片332的使能输入端输入控制信号，启动第二DC-DC芯片332，通过第二DC-DC芯片332向SoC芯片310上电；MCU320通过第二模数转换管脚获取第二检测电压，确定通过第二DC-DC芯片332向SoC芯片310的上电是否稳定；当通过第二DC-DC芯片332向SoC芯片310的上电稳定后，按照时序延时控制第三控制管脚输出向第三DC-DC芯片333的使能输入端输入控制信号，启动第三DC-DC芯片333，通过第三DC-DC芯片333向SoC芯片310上电。进而当MCU320按照时序控制控制管脚向第一DC-DC芯片331的使能输入端、第二DC-DC芯片332的使能输入端以及第三DC-DC芯片333的使能输入端输入控制信号的时间，可以实现SoC芯片310上电时序的控制，并且保证启动下一路上电时上一路上电稳定。

进一步，在本申请实施例中，启动第一DC-DC芯片331后，等待第一阈值时间后通过第一模数转换管脚按照第一采样频率获取第一检测电压，判断第一检测电压是否达到第一稳定范围；当第一检测电压达到第一稳定范围，停止通过第一模数转换管脚获取第一检测电压。第一阈值时间的选择可参考第一DC-DC芯片331输出效率，第一DC-DC芯片331输出效率越高，第一阈值时间可以越小；第一采样频率的选择可参考MCU320中ADC的位数。可选的：第一阈值时间为0.01-0.1ms；第一采样频率为2KHz，即采样间隔为0.05ms。如此，能够达到电压检测的需要，又可以节省MCU320的资源。

进一步，在本申请实施例中，启动第二DC-DC芯片332后，等待第二阈值时间后通过第二模数转换管脚按照第二采样频率获取第二检测电压，判断第二检测电压是否达到第二稳定范围；当第二检测电压达到第二稳定范围，停止通过第二模数转换管脚获取第二检测电压。相应的，第二阈值时间的选择可参考第二DC-DC芯片332输出效率，第二DC-DC芯片332输出效率越高，第二阈值时间可以越小；第二采样频率的选择可参考MCU320中ADC的位数。可选的：第二阈值时间为0.01-0.1ms；第二采样频率为2KHz，即采样间隔为0.05ms。如此，能够达到电压检测的需要，又可以节省MCU320的资源。

第一DC-DC芯片331的使能输入端接收第一控制信号，第一DC-DC芯片331根据接收到的第一控制信号开启，向SoC芯片310的第一电源管脚输入电压，与SoC芯片310的第一电源管脚电连接的区域上电。第二DC-DC芯片332的使能输入端接收第二控制信号，第二DC-DC芯片332根据接收到的第二控制信号开启，向SoC芯片310的第二电源管脚输入电压，与SoC芯片310的第二电源管脚电连接的区域上电。第三DC-DC芯片333的使能输入端接收第三控制信号，第三DC-DC芯片333根据接收到的第三控制信号开启，向SoC芯片310的第三电源管脚输入电压，与SoC芯片310的第三电源管脚电连接的区域上电。

假设SoC芯片310需要按照0.9V、1.5V以及3.3V的上电时序依次上电，第一DC-DC芯片331用于SoC芯片310的0.9V上电、第二DC-DC芯片332用于SoC芯片310的1.5V上电以及第二DC-DC芯片332用于SoC芯片310的3.3V上电。根据SoC芯片310的上电时序以及相应第一DC-DC芯片331、第二DC-DC芯片332和第三DC-DC芯片333从开始上电到上电稳定所需要的时间，确定开启第一DC-DC芯片331、第二DC-DC芯片332和第三DC-DC芯片333的时间以及其他参数，如确定第一稳定范围、第二稳定范围、第一采样频率、第二采样频率以及相邻供电电压启动延时时间等。可选的，第一稳定范围为0.8-1V，第二稳定范围为1.3-1.6V，第一采样频率为2KHz、第二采样频率为1KHz，0.9V上电稳定后10ms上电1.5V，1.5V上电稳定后10ms上电3.3V。在具体工作过程中，MCU320先进行上电，MCU320控制第一控制管脚向第一DC-DC芯片331的使能输入端发送控制信号、启动第一DC-DC芯片331，MCU320通过第一模数转换管脚按照2KHz的采样频率获取第一检测电压，确定第一检测电压是否达到0.8-1V的稳定范围内；当第一检测电压达到0.8-1V稳定范围内，MCU320延时10ms后控制第二控制管脚向第二DC-DC芯片332的使能输入端发送控制信号、启动第二DC-DC芯片332，MCU320通过第二模数转换管脚按照1KHz的采样频率获取第二检测电压，确定第二检测电压是否达到1.3-1.6V的稳定范围内；当第二检测电压达到1.3-1.6V稳定范围内，MCU320延时10ms后控制第三控制管脚向第三DC-DC芯片333的使能输入端发送控制信号、启动第三DC-DC芯片333。如此，实现SoC芯片3100.9V、1.5V以及3.3V工作电压的有序上电，避免在光模块热插拔过程中因为DC-DC芯片启动不正常、启动状态不稳定造成SoC芯片上电故障。

在本申请实施例中，MCU320通过控制管脚输出的控制信号可为高电平，即SoC芯片供电电路330中的DC-DC芯片使能输入端接收到高电平开启。进而，MCU320通过电源管脚上电后，延时第一阈值时间通过第一控制管脚输出高电平的第一控制信号、延时第二阈值时间通过第二控制管脚输出高电平的第二控制信号以及延时第三阈值时间通过第三控制管脚输出高电平的第三控制信号，第一DC-DC芯片331的使能输入端接收到高电平的第一控制信号并根据高电平的第一控制信号开启，第二DC-DC芯片332的使能输入端接收到高电平的第二控制信号并根据高电平的第二控制信号开启，第三DC-DC芯片333的使能输入端接收到高电平的第三控制信号并根据高电平的第三控制信号开启。如此，MCU320通过控制管脚输出高电平的控制信号，便于快速实现SoC芯片供电电路330中的DC-DC芯片开启。

通常，MCU320中的模数转换器接口(ADC)最大测量电压为2.5V，若需要进行额定输出电压大于2.5V的DC-DC芯片实时输出电压的检测，为保证检测的准确性，模数转换管脚通过采样电路间接的连接在DC-DC芯片的输出端与相应的电源管脚之间。可选的，采样电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端连接该DC-DC芯片的输出端、另一端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地，模数转换管脚连接在第一电阻的另一端与第二电阻的一端之间。根据DC-DC芯片的额定输出电压以及第一电阻、第二电阻之间的关系以及精度需要确定相应的稳定范围。假设DC-DC芯片的额定输出电压为3.3V，可选择第一电阻的阻值等于第二电阻的阻值，进而稳定范围可设置为1.5-1.7V。

最后应说明的是：本实施例采用递进方式描述，不同部分可以相互参照；另外，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请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；

金手指，设置在所述电路板一端的表面，包括电源金手指，所述电源金手指使所述光模块获得供电；

MCU，包括电源引脚和若干控制管脚，所述电源引脚连接所述电源金手指，所述控制管脚用于输出控制信号；

SoC芯片供电电路，包括若干路DC-DC芯片，所述DC-DC芯片的输入端连接所述电源金手指，所述DC-DC芯片的使能输入端连接所述控制管脚，所述DC-DC芯片根据所述使能输入端接收到的控制信号控制所述DC-DC芯片输出；

SoC芯片，包括若干电源管脚，所述电源管脚连接相应的所述DC-DC芯片的输出端，根据所述MCU通过所述控制管脚输出的控制信号上电；

其中，所述MCU还包括若干模数转换管脚，所述模数转换管脚连接在相应的所述DC-DC芯片的输出端与所述SoC芯片的电源管脚之间，所述MCU通过所述模数转换管脚获取相应连接处的检测电压，根据所述检测电压并按照上电时序控制所述控制管脚用于输出控制信号。

2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述MCU通过所述模数转换管脚获取相应连接处的检测电压，根据所述检测电压并按照上电时序控制所述控制管脚用于输出控制信号，包括：

所述MCU通过所述模数转换管脚获取相应连接处的检测电压，确定所述检测电压是否达到稳定范围；

若所述检测电压达到稳定范围，则延时并按照时序控制下一路DC-DC芯片对应的控制管脚输出控制信号。

3.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述SoC芯片供电电路包括第一DC-DC芯片、第二DC-DC芯片和第三DC-DC芯片，所述MCU包括第一控制管脚、第二控制管脚、第三控制管脚、第一模数转换管脚和第二模数转换管脚，所述SoC芯片包括第一电源管脚、第二电源管脚和第三电源管脚；

所述第一DC-DC芯片的输入端、所述第二DC-DC芯片的输入端和所述第三DC-DC芯片的输入端分别连接所述电源金手指；所述第一DC-DC芯片的使能输入端连接所述第一控制管脚，所述第二DC-DC芯片的使能输入端连接所述第二控制管脚，所述第三DC-DC芯片的使能输入端连接所述第三控制管脚；所述第一DC-DC芯片的输出端连接所述第一电源管脚，所述第二DC-DC芯片的输出端连接所述第二电源管脚，所述第三DC-DC芯片的输出端连接所述第三电源管脚；

所述第一模数转换管脚连接在所述第一DC-DC芯片的输出端与所述第一电源管脚之间，所述第二模数转换管脚连接在所述第二DC-DC芯片的输出端与所述第二电源管脚之间。

4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，若所述SoC芯片的上电顺序依次为第一电源管脚、第二电源管脚和第三电源管脚，所述MCU被配置为：

控制所述第一控制管脚输出控制信号至所述第一DC-DC芯片的使能输入端以启动所述第一DC-DC芯片，通过所述第一模数转换管脚获取第一检测电压；

若所述第一检测电压达到第一稳定范围，则延时并控制所述第二控制管脚输出控制信号至所述第二DC-DC芯片的使能输入端以启动所述第二DC-DC芯片，通过所述第二模数转换管脚获取第二检测电压；

若所述第二检测电压达到第二稳定范围，则延时并控制所述第三控制管脚输出控制信号至所述第三DC-DC芯片的使能输入端以启动所述第三DC-DC芯片。

5.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，所述MCU控制所述第一控制管脚输出控制信号至所述第一DC-DC芯片的使能输入端，包括：

所述MCU通过所述电源管脚上电后，延时阈值时间后控制所述第一控制管脚输出控制信号至所述第一DC-DC芯片的使能输入端。

6.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，通过所述第一模数转换管脚获取第一检测电压，包括：

在所述MCU通过所述第一控制管脚输出控制信号第一阈值时间后，通过所述第一模数转换管脚按照第一采样频率获取所述第一检测电压，判断所述第一检测电压是否达到第一稳定范围；

若所述第一检测电压达到所述第一稳定范围，停止通过所述第一模数转换管脚获取所述第一检测电压。

7.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于通过所述第二模数转换管脚获取第二检测电压，包括：

在所述MCU通过所述第二控制管脚输出控制信号第二阈值时间后，通过所述第二模数转换管脚按照第二采样频率获取所述第二检测电压，判断所述第二检测电压是否达到第二稳定范围；

若所述第二检测电压达到所述第二稳定范围，停止通过所述第二模数转换管脚获取所述第二检测电压。

8.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，若所述DC-DC芯片的输出电压大于2.5V，则所述光模块还包括采样电路，所述模数转换管脚通过所述采样电路连接在相应所述DC-DC芯片的输出端与相应的电源管脚之间。

9.根据权利要求8所述的光模块，其特征在于，所述采样电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接所述DC-DC芯片的输出端、另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地，所述模数转换管脚连接所述第一电阻的另一端。

10.根据权利要求4所述的光模块，其特征在于，控制所述第一控制管脚输出控制信号至所述第一DC-DC芯片的使能输入端以启动所述第一DC-DC芯片，包括：

控制所述第一控制管脚输出高电平信号至所述第一DC-DC芯片的使能输入端以启动所述第一DC-DC芯片。

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