CN216411472U - 老化检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种老化检测装置，包括：供电电路，其用于对来自外部的交流电进行转换并输出供电电压；时钟驱动电路，其与所述供电电路电连接，并用于在所述供电电路输出的供电电压的作用下输出用于驱动待测器件工作的时钟信号；接口电路，其分别与所述供电电路、所述时钟驱动电路和所述待测器件电连接，并用于向所述待测器件输出所述供电电压和所述时钟信号，以强制驱动所述待测器件工作。通过本实用新型的技术方案，可以实现对待测器件的老化检测，以便尽早筛选出具有早夭风险的产品。

Description

老化检测装置

技术领域

本实用新型一般地涉及半导体激光器技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种老化检测装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

由于激光器(例如垂直腔面发射激光器，Vcsel)本身以及后续模组制成过程中的相关工艺等因素的影响，模组上的激光器会存在一定比例的早夭风险。由此，与模组相关的成品的质量就无法得到有效管控，使得成品出货存在一定风险。一旦有较多质量缺陷的成品流入市场，甚至会冲击成品的市场占有率。

实用新型内容

为了至少解决上述背景技术部分所描述的技术问题，本实用新型提出了一种老化检测装置。通过该老化检测装置可以实现对待测器件的老化检测，以筛选出具有早夭风险的产品，从而形成对待测器件质量的有效管控。鉴于此，本实用新型在如下的多个方面提供解决方案。

本实用新型的第一方面提供了一种老化检测装置，包括：供电电路，其用于对来自外部的交流电进行转换并输出供电电压；时钟驱动电路，其与所述供电电路电连接，并用于在所述供电电路输出的供电电压的作用下输出用于驱动待测器件工作的时钟信号；接口电路，其分别与所述供电电路、所述时钟驱动电路和所述待测器件电连接，并用于向所述待测器件输出所述供电电压和所述时钟信号，以强制驱动所述待测器件工作。

在一个实施例中，其中所述接口电路包括多个类型相同或不同的接口母座，其中所述接口母座与所述待测器件可拆卸电连接。

在一个实施例中，其中所述时钟驱动电路包括与每个所述接口母座连接的一个或多个时钟发生器件。

在一个实施例中，其中所述时钟发生器件包括晶体振荡器。

在一个实施例中，其中所述供电电路包括电源接口和电源开关器件，其中所述电源开关器件的输入端连接至所述电源接口，所述电源开关器件的输出端连接至所述时钟驱动电路和所述接口电路。

在一个实施例中，还包括：电源调控电路，其包括控制器，其中所述控制器与所述电源开关器件电连接，并用于根据所烧录的程序调控所述电源开关器件执行老化工作。

在一个实施例中，其中所述电源调控电路还包括：电流检测器，其与所述控制器电连接，并设置在所述电源接口和所述电源开关器件的回路中，且用于检测所述回路中的电流，所述控制器还用于根据所述电流检测器的检测数据选择性控制所述电源开关器件暂停输出。

在一个实施例中，其中所述电源调控电路还包括：温度检测器，其与所述控制器电连接，并用于检测所述老化检测装置所处环境的温度，所述控制器还用于根据所述温度检测器的检测数据选择性控制所述电源开关器件暂停输出。

在一个实施例中，还包括：状态指示器件，其与所述控制器电连接，并用于根据所述控制器的控制信号展示所述老化检测装置的工作状态。

在一个实施例中，其中所述状态指示器件包括与所述控制器电连接的指示灯和/或扬声器。

利用本实用新型所提供的方案，可以通过老化检测装置中的供电电路和时钟驱动电路来对与接口电路电连接的待测器件进行强制驱动，以实现对待测器件的老化检测，从而能够筛选出具有早夭风险的产品，进而有效降低产品出货风险以形成对待测器件质量的有效管控。在一些实施例中，本实用新型的方案中的接口电路可以集成有多个相同或不同类型的接口母座，以支持对多个相同或不相同的待测器件的批量老化测试，此外基于上述精巧的电路设计可以使用单端信号使待测器件工作起来，从而有效降低测试成本。在另一些实施例中，还可以通过控制器调控供电电路中的电源开关器件执行老化工作，避免人工过多干预，从而提升整个老化检测装置的智能化程度。在又一些实施例中，还可以通过电流检测器、温度检测器以及状态指示器件来形成对老化检测装置的工作过程的有效监控，使得整个装置更具实用性。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是示出根据本实用新型一个实施例的老化检测装置的结构框图；

图2是示出根据本实用新型另一个实施例的老化检测装置的结构框图；

图3是示出根据本实用新型又一个实施例的老化检测装置的结构框图；以及

图4是示出根据本实用新型实施例的接口电路的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，本实用新型的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本实用新型的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的，而并不意在限定本实用新型。如在本实用新型说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

下面结合附图来详细描述本实用新型的具体实施方式。

图1是示出根据本实用新型一个实施例的老化检测装置100的结构框图。如图1所示，该老化检测装置100可以包括供电电路101、时钟驱动电路102和接口电路103。在一些实施例中，前述的供电电路101分别与时钟驱动电路102和接口电路103电连接，前述的接口电路103可以与时钟驱动电路102电连接。其中，前述的供电电路101可以用于对来自外部的交流电进行转换并输出供电电压。前述的时钟驱动电路102可以在前述的供电电路所输出的供电电压的作用下，输出用于驱动待测器件工作的时钟信号。而前述的接口电路103可以向与其电连接的待测器件输出供电电压和时钟信号，以驱使待测器件工作。

基于此，通过时钟驱动电路强制给待测器件一个时钟信号来让其工作起来，以此起到老化作用，可以实现对待测器件的老化检测，以便筛选出具有早夭风险的产品，从而有效降低产品出货风险以形成对待测器件质量的有效管控。

图2是示出根据本实用新型另一个实施例的老化检测装置200的结构框图。可以理解的是，图2中的老化检测装置200可以看作是在图1中装置100的基础上对装置功能的细化及补充。因此，前文结合图1对老化检测装置的细节性描述同样也适用于下文。

如图2所示，老化检测装置200可以包括供电电路101、时钟驱动电路102、接口电路103以及电源调控电路104。其中，前述的供电电路101分别与时钟驱动电路102、接口电路103和电源调控电路104电连接，前述的接口电路103可以与时钟驱动电路102电连接。

在一些实施例中，该供电电路101可以包括电源接口和电源开关器件，该电源接口可以与电源开关器件以及电源调控电路104电连接。而电源开关器件的输出端可以连接至前述的接口电路和时钟驱动电路。在实际应用时，通过前述的电源接口接入外部交流电并转换成供电电压以为各个电路供电，而电源开关器件可以在电源调控电路作用下对时钟驱动电路和所述接口电路进行供电管控。通过电源调控电路调控供电电路中的电源开关器件执行老化工作，可以避免人工过多干预，从而提升整个老化检测装置的智能化程度。需要说明的是，本实用新型的方案并不对电源开关器件的型号进行限定，例如前述的电源开关器件可以是市面上流通的电源管理芯片，特别是能够耐高温的电源管理芯片。可以理解的是，这里对供电电路的结构以及工作原理的描述仅是示例性说明，本实用新型的方案并不受此限制。

在一些实施例中，前述的时钟驱动电路102可以在前述的供电电路所输出的供电电压的作用下，输出用于驱动待测器件工作的时钟信号。在一些实施场景中，前述的时钟驱动电路102可以包括与接口电路中的接口母座电连接的一个或多个时钟发生器件。在该场景下，前述的时钟发生器件可以包括晶体振荡器。本实用新型优选晶体振荡器来构建时钟驱动电路，一方面可以输出稳定且精确的时钟信号来驱动待测器件工作，另一方面还可以简化整个电路结构以及降低实现成本。可以理解的是，这里对时钟驱动电路的描述仅是示例性说明，具体可以根据使用需求和成本来设计时钟驱动电路，例如还可以采用RC震荡器来实现。

在一些实施例中，前述的接口电路103可以包括多个类型相同或不同的接口母座。在实际应用过程中，多个相同或不同的待测器件可以与相应的接口母座进行可拆卸电连接。例如，可以直接安插在这些接口母座中，不仅可以实现对待测器件的批量老化检测以提高检测效率，并且可以采用单端信号使待测器件工作的方式来实现老化检测。

在一些实施例中，前述的电源调控电路104可以包括与前述的电源开关器件电连接的控制器。在实际使用过程中，可以预先将一些老化检测程序烧录至控制器中(例如可以烧录包含老化时间、周期、上下电次数等老化参数的程序)，并由该控制器来调控电源开关器件执行老化工作。需要说明的是，这里的控制器可以采用市面上流通的MCU来重现上述技术方案，因此本实用新型的方案并不对控制器的型号进行限定。

图3是示出根据本实用新型又一个实施例的老化检测装置300的结构框图。可以理解的是，老化检测装置300可以看作是图1和图2中老化检测装置的一种具体的示例性应用。因此，前文结合图1和图2对老化检测装置的各种细节性描述同样也适用于图3。

如图3所示，老化检测装置300可以包括电源接口201、电源开关器件202、晶体振荡器203(图中简称晶振)以及接口母座204。为了能够更清楚地对装置300的工作原理进行说明，图3中还示出了待测器件205。以下结合图3按照本实用新型的电路在工作过程中信号的流向对该电路的工作流程进行描述。

可以将待测器件205插接在接口母座204上，然后通过电源接口201为老化检测装置300供电。老化检测装置300在上电启动后，晶体振荡器203会起振并经由接口母座204分别给待测器件205对应的时钟信号，同时也会经由接口母座204给待测器件205供电。待测器件205收到时钟信号后会被强制工作，以此对待测器件进行老化。需要说明的是，这里对老化检测装置200的工作流程的描述仅是示例性说明，在实际的应用中，可以根据待测器件类型和设计成本来对老化检测装置200进行调控。例如，老化检测装置300也可以仅保留电源接口、电源开关器件以及接口母座，通过电源开关器件输出供电电压，并经由接口母座给待测器件进行供电，以强制待测器件工作。

进一步，老化检测装置300上还可以集成一些用于监控老化检测装置的器件。在一些实施例中，用于监控老化检测装置的器件可以包括控制器206和与控制器电连接的电流检测器207。该电流检测器(例如电流传感器)可以设置在前述的电源接口和电源开关器件的回路中，并且用于检测回路中的电流。而前述的控制器还可以根据该电流检测器的检测数据来选择性控制电源开关器件暂停输出。例如，控制器可以利用自身的逻辑电路判断电流检测器的检测数据是否大于阈值，并在确定大于阈值时输出控制信号来控制电源开关器件暂停输出。通过对老化检测装置在工作过程中的电流检测，提高了老化检测过程的安全性。

在一些实施例中，前述的用于监控老化检测装置的器件还可以包括与控制器206电连接的温度检测器208。该温度检测器(例如温度传感器)可以用于检测老化检测装置所处环境的温度(特别是需要进行高温老化测试时)。而前述的控制器可以根据温度检测器的检测数据选择性控制电源开关器件暂停输出。例如，控制器可以利用自身的逻辑电路判断温度检测器的检测数据是否大于阈值，并在确定大于阈值时输出控制信号来控制电源开关器件暂停输出。通过对老化检测装置所处环境的温度检测，可有效避免异常高温对老化检测装置和其上的待测器件造成损坏。

在一些实施例中，老化检测装置300还可以包括与前述的控制器206电连接的状态指示器件209，通过该状态指示器件可以展示老化检测装置的工作状态。在一些实施例中，前述的状态指示器件可以包括指示灯和/或扬声器，以声光方式来展示化检测装置的工作状态。例如，老化检测装置上电正常运行时，控制器可以控制指示灯显示绿色或扬声器播报“正常”，而上电后异常时，控制器可以控制指示灯显示红色或扬声器播报“异常”；在控制器检测到温度或电流异常时，可以控制指示灯显示红色或扬声器进行异常播报。此外，还可以设置与控制器电连接的通信器件(例如各种支持远距离通信的电路或模块)，控制器可以通过该通信器件将老化检测装置的工作状态发送至指定终端，以实现对老化检测装置的远程管控。

在一些实施例中，如图3所示，前述的状态指示器件209可以包括LED灯，而前述的控制器206可以包括MCU。在实际应用中，当电源接口201接入外部交流电后，整个装置上电运行。MCU在检测到装置正常启动时会控制LED灯进行状态指示(例如展示绿光)，或者在检测到异常时会控制LED灯展示红光。在装置正常启动后，电源开关器件202会根据MCU的指令向各个晶体振荡器203和接口母座204输出供电电压。具体地，MCU会预先烧录关于老化时间、周期以及上下电次数等老化调控程序，以在工作过程中调控电源开关器件执行老化工作。另外，MCU可以通过温度检测器来实时检测老化检测装置所处环境的温度，并在温度高于设定值(例如100℃)时，可以控制电源开关器件停止老化以及同时控制LED灯进行异常提示。

进一步地，在一些实施例中，MCU还可以通过电流检测器来实时检测电流状态，并在电流超过阈值时，可以控制电源开关器件停止老化以及同时控制LED灯进行异常提示。在老化检测装置工作过程中，可以利用MCU来对老化过程进行有效管控。需要说明的是，这里对用于监控老化检测装置的器件的描述仅是示例性说明，具体可以根据设计需求进行调整，例如还可以设置扬声器以及通信器件等。

针对待测器件来说，有源光缆(Active Optical Cables，AOC)相关的产品种类众多，其对应有多种接口(例如HDMI、DP、Type-C以及USB等)。而这些产品在生产或使用过程中都可能需要进行老化测试或分析，特别是集成有垂直腔面发射激光器的产品。因此，可以适应性地调整老化检测装置，以使其上可以集成多种类型的接口，从而实现让不同接口模组上的垂直腔面发射激光器发光以便测试和分析。

在一些实施例中，如前所述，老化检测装置300上可以集成多个同类型或不同类型的接口母座。图4示出了在一些实施例中的可以集成的具体类型的接口母座。如图4所示，前述的接口母座可以包括高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)、显示接口(DisplayPort，DP)、Type-C、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、数字视频接口(Digital Visual Interface，DVI)、视频图形阵列接口(Video GraphicsArray，VGA)等类型的接口。需要说明的是，这里对接口母座的描述仅是示例性说明，具体可以根据待测器件的类型来设计。另外，图4中的每个接口母座所连接的晶体振荡器的数量也仅是示例性的，具体接口母座所需的晶体振荡器的数量需要根据接口类型和所插接的待测器件类型进行调整。

在实际的应用过程中，老化检测装置不仅可以对模组上的激光器(例如垂直腔面发射激光器、分布式反馈激光器、FB激光器等)进行老化，还可以对模组上的其他电子器件(例如MCU、IC等器件)、整个模组、光模块或有源铜线(Active copper cable，ACC)模块等进行老化。可以看出，本实用新型的方案以极简的电路达到批量化和低成本的老化设计要求。

此外，本实用新型中的老化检测装置可以是单一的测试电路板，其上集成有前述的供电电路、时钟驱动电路、接口电路以及电源调控电路等。还可以是包含多个前述的测试电路板的装置，本实用新型对老化检测装置可能呈现的外观结构不进行具体限制。

虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施方式，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施方式是仅以示例的方式提供的。本领域技术人员在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解在实践本实用新型的过程中，可以采用本文所描述的本实用新型实施方式的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种老化检测装置，其特征在于，包括：

供电电路，其用于对来自外部的交流电进行转换并输出供电电压；

时钟驱动电路，其与所述供电电路电连接，并用于在所述供电电路输出的供电电压的作用下输出用于驱动待测器件工作的时钟信号；

接口电路，其分别与所述供电电路、所述时钟驱动电路和所述待测器件电连接，并用于向所述待测器件输出所述供电电压和所述时钟信号，以强制驱动所述待测器件工作。

2.根据权利要求1所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述接口电路包括多个类型相同或不同的接口母座，其中所述接口母座与所述待测器件可拆卸电连接。

3.根据权利要求2所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述时钟驱动电路包括与每个所述接口母座连接的一个或多个时钟发生器件。

4.根据权利要求3所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述时钟发生器件包括晶体振荡器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述供电电路包括电源接口和电源开关器件，其中所述电源开关器件的输入端连接至所述电源接口，所述电源开关器件的输出端连接至所述时钟驱动电路和所述接口电路。

6.根据权利要求5所述的老化检测装置，其特征在于，还包括：

电源调控电路，其包括控制器，其中所述控制器与所述电源开关器件电连接，并用于根据所烧录的程序调控所述电源开关器件执行老化工作。

7.根据权利要求6所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述电源调控电路还包括：

电流检测器，其与所述控制器电连接，并设置在所述电源接口和所述电源开关器件的回路中，且用于检测所述回路中的电流，所述控制器还用于根据所述电流检测器的检测数据选择性控制所述电源开关器件暂停输出。

8.根据权利要求6所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述电源调控电路还包括：

温度检测器，其与所述控制器电连接，并用于检测所述老化检测装置所处环境的温度，所述控制器还用于根据所述温度检测器的检测数据选择性控制所述电源开关器件暂停输出。

9.根据权利要求6所述的老化检测装置，其特征在于，还包括：

状态指示器件，其与所述控制器电连接，并用于根据所述控制器的控制信号展示所述老化检测装置的工作状态。

10.根据权利要求9所述的老化检测装置，其特征在于，其中所述状态指示器件包括与所述控制器电连接的指示灯和/或扬声器。

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