一種雪崩光電二極管過壓保護方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光通信領域，特別涉及一種雪崩光電二極管過壓保護方法及裝置。
【背景技術】
[0002]APD (Avalanche Photo D1de，雪崩光電二極管)，雪崩光電二極管是一種p-η結型的光檢測二極管，其中利用了載流子的雪崩倍增效應來放大光電信號以提高檢測的靈敏度。現今業界關于雪崩光電二極管的保護方法有三種:第一、比較采樣控制雪崩光電二極管電壓的方案；第二、帶過流保護且驅動電壓可控的雪崩光電二極管驅動電路方案；第三、結合微處理器和升壓控制電路的雪崩光電二極管保護方案。這三種方案都是通過搭建外圍保護電路對雪崩光電二極管進行保護，增加電路的成本，同時，這部分電路占用了一定的空間，不利于產品集成化和小型化，同時也增加了電路的復雜度和布局與布線的難度，提高了產品的成本。
【發明內容】
[0003]本發明實施例通過提供一種雪崩光電二極管過壓保護方法及裝置，解決了電路成本高、不利于成品集成化和小型化的技術問題，實現了對雪崩光電二極管的有效保護。
[0004]本發明實施例提供了一種雪崩光電二極管過壓保護方法，所述雪崩光電二極管應用于BOB或光模塊中，所述方法基于一種雪崩光電二極管升壓電路實現，所述雪崩光電二極管升壓電路包括:升壓芯片、第一電阻、第二電阻、BOSA驅動芯片及所述雪崩光電二極管，所述升壓芯片的反饋端通過第一導線與所述BOSA驅動芯片連接，所述升壓芯片的輸出端通過第二導線與所述雪崩光電二極管連接，所述第一導線上設置有反饋結點，所述第二導線上設置有升壓結點，所述第一電阻的一端與所述反饋結點連接，所述第一電阻的另一端接地，所述第二電阻的一端與所述反饋結點連接，所述第二電阻的另一端與所述升壓結點連接。所述方法包括:
[0005]控制所述雪崩光電二極管或所述BOB中的光網絡單元開機初始化，并進入正常工作狀態；
[0006]在所述BOSA驅動芯片的寄存器預輸入用于控制所述雪崩光電二極管電壓的寄存器值；
[0007]判斷所述升壓結點的電壓與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓的大小；
[0008]當所述升壓結點的電壓小于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時，將所述寄存器值寫入所述BOSA驅動芯片的寄存器；
[0009]將所述寄存器值寫入所述BOSA驅動芯片的寄存器后結束本次電壓調整過程，以及當所述升壓結點的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時結束本次電壓調整過程。
[0010]進一步地，還包括:當所述升壓結點的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時，顯示雪崩光電二極管過壓信息。
[0011]進一步地，判斷所述升壓結點的電壓與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓的大小，包括:
[0012]獲取所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vfc、所述第一電阻的阻值Rd_、所述第二電阻的阻值Rup、單位寄存器對應的單位電流或電壓值reg(l、所述升壓芯片的反饋電壓ref及所述雪崩光電二極管的寄存器值DACapd;
[0013]根據公式Vrat= DAC APDXreg0XRup+ref X (l+Rup/Rdown)計算所述升壓結點的電壓V.v out?
[0014]判斷所述升壓結點的電壓Vwt與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vb^大小。
[0015]本發明實施例還提供了一種雪崩光電二極管過壓保護裝置，所述雪崩光電二極管應用于BOB或光模塊中，所述裝置基于一種雪崩光電二極管升壓電路實現，所述雪崩光電二極管升壓電路包括:升壓芯片、第一電阻、第二電阻、BOSA驅動芯片及所述雪崩光電二極管，所述升壓芯片的反饋端通過第一導線與所述BOSA驅動芯片連接，所述升壓芯片的輸出端通過第二導線與所述雪崩光電二極管連接，所述第一導線上設置有反饋結點，所述第二導線上設置有升壓結點，所述第一電阻的一端與所述反饋結點連接，所述第一電阻的另一端接地，所述第二電阻的一端與所述反饋結點連接，所述第二電阻的另一端與所述升壓結點連接。所述裝置包括:
[0016]初始化模塊，用于控制所述雪崩光電二極管或所述BOB中的光網絡單元開機初始化，并進入正常工作狀態；
[0017]數據輸入模塊，用于在所述BOSA驅動芯片的寄存器預輸入用于控制所述雪崩光電二極管電壓的寄存器值；
[0018]判斷模塊，用于判斷所述升壓結點的電壓與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓的大小；
[0019]進程執行模塊，用于從所述判斷模塊獲取判斷結果，當所述升壓結點的電壓小于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時，將所述寄存器值寫入所述BOSA驅動芯片的寄存器;
[0020]結束模塊，用于將所述寄存器值寫入所述BOSA驅動芯片的寄存器后結束本次電壓調整過程，以及當所述升壓結點的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時結束本次電壓調整過程。
[0021]進一步地，所述裝置還包括:顯示模塊，用于當所述升壓結點的電壓大于或等于所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓時，顯示雪崩光電二極管過壓報警信息。
[0022]進一步地，所述判斷模塊包括:
[0023]獲取節點，用于獲取所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vfc、所述第一電阻的阻值RdOTn、所述第二電阻的阻值Rup、單位寄存器對應的單位電流或電壓值reg(l、所述升壓芯片的反饋電壓ref及所述寄存器值DACapd;
[0024]計算節點，用于從所述獲取節點獲取計算所需數據，并根據公式Vwt =DACapdXreg0X Rup+ref X (1+Rup/Rd_)計算所述升壓結點的電壓 VQUt;
[0025]比較節點，用于從所述獲取節點獲取所述雪崩光電二極管的反向擊穿電SVfc，從所述計算節點獲取所述升壓結點的電壓Vtjut，比較所述升壓結點的電壓ν-與所述雪崩光電二極管的反向擊穿電壓^^的大小。
[0026]本發明實施例提供的一個或多個技術方案，至少具有以下有益效果或優點:
[0027]1、本發明實施例提供的雪崩光電二極管過壓保護方法及裝置，在原有的雪崩光電二極管升壓電路上，通過對用于控制雪崩光電二極管電壓的寄存器值進行限制，使雪崩光電二極管的輸入電壓小于雪崩光電二極管的反向擊穿電壓，以達到保護雪崩光電二極管的目的，整個過程通過程序控制，不增加額外的保護電路，電路成本低，電路的占用面積不變，有利于實現產品的集成化和小型化。
[0028]2、本發明實施例提供的雪崩光電二極管過壓保護方法及裝置通過軟件進行調節，兼容現有的外圍電路，實用性高。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明實施例提供的雪崩光電二極管過壓保護方法流程圖；
[0030]圖2為本發明實施例提供的雪崩光電二極管過壓保護裝置結構框圖；
[0031]圖3為本發明實施例提供的雪崩光電二極管升壓電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]本發明實施例通過提供一種雪崩光電二極管過壓保護方法及裝置，解決了電路成本高、不利于成品集成化和小型化的技術問題，實現了對雪崩光電二極管的有效保護。
[0033]本發明實施例提供了一種雪崩光電二極管過壓保護方法，該雪崩光電二極管應用于BOB (B1-direct1nal Optical Sub-Assembly on Broad，雙向光組件在板)或光模塊中，該方法基于一種雪崩光電二極管升壓電路實現。參見圖3，雪崩光電二極管升壓電路包括:升壓芯片 1、第一電阻 3、第二電阻 4、BOSA(B1-direct1nal Optical Sub-Assembly，雙向光組件)驅動芯片2及雪崩光電二極管5。升壓芯片I的反饋端通過第一導線與BOSA驅動芯片2連接，升壓芯片I的輸入端通過第二導線與雪崩光電二極管5連接(在實際應用中，升壓芯片I的輸出端可通過外圍電路和第二導線與雪崩光電二極管5連接，圖3中的虛線表示外圍電路)。第一導線上設置有反饋結點6，第二導線上設置有升壓結點7，第一電阻3的一端與反饋結點6連接，第一電阻3的另一端接地，第二電阻4的一端與反饋結點6連接，第二電阻4的另一端與升壓結點7連接。參見圖1和圖3，本發明實施例提供的雪崩光電二極管過壓保護方法包括:
[0034]步驟10、控制雪崩光電二極管5或BOB中的光網絡單元開機初始化，并進入正常工作狀態。
[0035]步驟20、在BOSA驅動芯片2的寄存器預輸入用于控制雪崩光電二極管5電壓的寄存器值。
[0036]步驟30、判斷升壓結點7的電壓與雪崩光電二極管5的反向擊穿電壓的大小。具體包括:步驟301、獲取雪崩光電二極管5的反向擊穿電壓Vfc、升壓芯片I的反饋電壓ref、第一電阻3的阻值Rd_、第二電阻5的阻值Rup、單位寄存器對應的單位電流或電壓值reg(l及寄存器值 DACapd。步驟 302、根據公式 Vtjut= DACapd Xreg0 X Rup+ref X (1+Rup/Rd_)計算升壓結點的電壓U。步驟303、判斷升壓結點的電壓Vwt與雪崩光電二極管的反向擊穿電壓Vto的大小。
[0037]步驟40、當升壓結點7的電壓小于雪崩光電二極管5的反向擊穿電壓時，將寄存器值寫入BOSA驅動芯片2的寄存器。
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