光模塊老化和溫度循環系統及其工作流程的製作方法
2023-07-14 23:39:26
光模塊老化和溫度循環系統及其工作流程的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種光模塊老化和溫度循環系統，其特徵在於，包括光模塊接口、單片機、電源接口、通信接口、電源、監控裝置以及溫度控制系統；多個光模塊均連接至光模塊接口，光模塊接口與單片機連接，單片機通過通信接口與監控裝置連接，監控裝置與電源和溫度控制系統連接；其中，電源通過電源接口同時與單片機和光模塊接口連接。本發明還提供一種光模塊老化和溫度循環系統的工作流程。光模塊老化和溫度循環系統，在光模塊老化過程中，通過單片機查找並控制光模塊，實時監控老化過程中光模塊的狀態，根據環境的變化調整老化或溫度循環狀態，並且在出現問題時及時報警，避免損失，從而提高光模塊的可靠性以及穩定性。
【專利說明】光模塊老化和溫度循環系統及其工作流程
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光模塊老化和溫度循環系統及其工作流程，屬於光通信領域。
【背景技術】
[0002]隨著光通信技術的發展，人們對網絡的需求日益旺盛，在追求上網速度的同時，也越來越注重網絡的穩定性以及可靠性，而在整個光網絡中，光模塊具有十分重要的地位，光模塊的可靠性以及穩定性決定了網絡的質量。
[0003]光模塊在批量生產之前都會進行可靠性試驗，驗證光模塊在設計、材料以及工藝方面的缺陷，以評價產品在實際使用、運輸和儲存的環境條件下的性能，發現問題及時解決，在可靠性試驗完成後，進行批量生產時，對光模塊的老化及溫度循環篩選至關重要，通過這種方式篩除早期失效達到提高可靠性的目的，傳統的方法是將光模塊放在老化和溫度循環環境中，給光模塊加上電，經過12或者24小時以後取出，再進行後續生產，這種方式在整個老化及溫度循環過程中光模塊的狀態不確定，容易出現環境溫度過高或偏低等現象，工作電壓等參數不確定，給老化、溫度循環帶來了隱患，從而達不到早期篩選的作用。
[0004]因此有必要設計一種光模塊老化和溫度循環系統及其工作流程，以克服上述問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服現有技術之缺陷，提供了一種可以實時監控光模塊狀態的光模塊老化和溫度循環系統及其工作流程，其可提高光模塊的可靠性以及穩定性。
[0006]本發明是這樣實現的:
本發明提供一種光模塊老化和溫度循環系統，包括光模塊接口、單片機、電源接口、通信接口、電源、監控裝置以及溫度控制系統；多個光模塊均連接至所述光模塊接口，所述光模塊接口與所述單片機連接，所述單片機通過所述通信接口與所述監控裝置連接，所述監控裝置與所述電源和所述溫度控制系統連接；其中，所述電源通過所述電源接口同時與所述單片機和所述光模塊接口連接。
[0007]進一步地,所述光模塊接口通過I2C總線與所述單片機連接
進一步地，所述光模塊接口與所述單片機直接連接有模塊選中線、時鐘線、地線以及數據線。
[0008]本發明還提供一種光模塊老化和溫度循環系統的工作流程，包括以下步驟:步驟一:通過監控裝置查詢光模塊類型，並確認老化或溫度循環條件；步驟二:通過監控裝置設置老化或溫度循環條件；步驟三:通過監控裝置查詢光模塊老化或溫度循環狀態；步驟四:判斷光模塊老化或溫度循環狀態是否正常，若不正常，則返回至步驟二，重新設置老化或溫度循環條件；步驟五:若光模塊老化或溫度循環狀態正常，則開始進行老化或溫度循環，並將開始時間寫入光模塊內部；步驟六:實時判斷光模塊老化或溫度循環狀態是否滿足要求；若不滿足，則調整老化或溫度環境，直至滿足要求；步驟七:結束老化或溫度循環，並將結束時間寫入光模塊內部，並記錄老化或溫度循環時間。
[0009]進一步地，在老化和溫度循環過程中，當溫度或電壓在光模塊正常工作範圍的5%以內時，監控裝置不做處理；當大於5%小於10%時，上報警告狀態，並對環境進行調整；當超過10%以上時，上報告警，必要時切斷電源。
[0010]進一步地，由於起始溫度沒有達到光模塊老化溫度要求，在溫度達到要求以前，不計入老化時間，直到老化溫度達到要求，監控裝置開始計時，並確定老化開始時間。
[0011]進一步地，單片機通過模塊選中線，選中不同的光模塊，通過時鐘線、地線和數據線讀取光模塊的實時溫度、電壓、偏置電流以及發射功率，並通過通信接口反饋給監控裝置，在老化過程中實時監控模塊的工作狀態
本發明具有以下有益效果:
所述光模塊老化和溫度循環系統，在光模塊老化過程中，通過單片機查找並控制光模塊，實時監控老化過程中光模塊的狀態，根據環境的變化調整老化或溫度循環狀態，並且在出現問題時及時報警，避免損失，從而提高光模塊的可靠性以及穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0013]圖1為本發明實施例提供的光模塊老化和溫度循環系統的結構框圖；
圖2為本發明實施例提供的光模塊老化和溫度循環系統的工作流程的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0015]如圖1和圖2，本發明實施例提供一種光模塊老化和溫度循環系統，包括光模塊接口、單片機、電源接口、通信接口、電源、監控裝置以及溫度控制系統。
[0016]如圖1，多個光模塊(指光模塊I?光模塊N)均連接至所述光模塊接口，所述光模塊接口與所述單片機連接，在本較佳實施例中，所述光模塊接口通過I2C總線與所述單片機連接，其中，I2C(Inter — Integrated Circuit)總線是一種兩線式串行總線,用於連接微控制器及其外圍設備。所述單片機通過所述通信接口與所述監控裝置連接，實現監控光模塊電壓、溫度、偏置電流和發射功率上報等信息，並根據老化和溫度循環環境，將光模塊老化、溫度循環起止時間記錄到光模塊內部。所述監控裝置與所述電源和所述溫度控制系統連接，通過光模塊的狀態實時調整系統電源電壓和溫度。其中，所述電源通過所述電源接口同時與所述單片機和所述光模塊接口連接，實現給光模塊供電。
[0017]另外，所述光模塊接口與所述單片機直接連接有模塊選中線、時鐘線、地線以及數據線。
[0018]圖2是本發明提供的光模塊老化和溫度循環系統的工作流程示意圖，其中，工作流程示意圖的溫循為溫度循環的簡稱。該流程包括以下步驟:步驟一:通過監控裝置查詢光模塊類型，並確認老化或溫度循環條件；步驟二:通過監控裝置設置老化或溫度循環條件；步驟三:通過監控裝置查詢光模塊老化或溫度循環狀態；步驟四:判斷光模塊老化或溫度循環狀態是否正常，若不正常，則返回至步驟二，重新設置老化或溫度循環條件；步驟五:若光模塊老化或溫度循環狀態正常，則開始進行老化或溫度循環，並將開始時間寫入光模塊內部；步驟六:實時判斷光模塊老化或溫度循環狀態是否滿足要求；若不滿足，則調整老化或溫度環境，直至滿足要求；步驟七:結束老化或溫度循環，並將結束時間寫入光模塊內部，並記錄老化或溫度循環時間。
[0019]如圖2，監控裝置查詢光模塊類型並確認老化、溫度循環時間及條件，然後設置電源及溫度控制系統，在環境未達到需要的條件以前，查詢光模塊老化或溫度循環狀態並判斷是否符合光模塊要求，如不符合模塊老化或溫度循環要求，需要重新設置環境指標，直到滿足光模塊老化或溫度循環要求為止。開始老化或溫度循環以後，將起始時間寫入模塊內部，開始計時，在老化或溫度循環過程中，實時判斷環境是否滿足光模塊要求，如不滿足，將對老化或溫度循環環境進行微調，直到滿足要求，當老化或溫度循環結束以後，將結束時間、老化或溫度循環條件、總時間以及溫度循環次數寫入模塊內部信息，供查詢。
[0020]如圖1，光模塊老化和溫度循環系統的具體工作流程如下:
1.監控裝置的資料庫內存有所有光模塊老化或溫度循環環境配置要求，光模塊插入光模塊接口，置於老化或溫度循環環境中以後，監控裝置通過通信接口和單片機查找光模塊型號，確認該型號的電源以及老化、溫度循環環境配置要求；
2.監控裝置設置光模塊的老化、溫度循環環境，控制電源輸出電壓和電流，將環境溫度設置為光模塊老化、溫度循環需要的溫度；
3.電源通過電源接口以及光模塊接口給單片機和光模塊供電，實現光模塊帶電老化；
4.老化開始後，監控裝置會查找光模塊，逐一確認光模塊狀態，因為起始溫度沒有達到光模塊老化溫度要求，所以在溫度達到要求以前，不計入老化時間，直到老化溫度達到要求，監控裝置開始計時，確定老化開始時間；
5.由於不同類型的光模塊功耗以及發熱量不一樣，所以當環境溫度過高或過低時，監控裝置需要根據該類型光模塊的老化條件調整環境溫度和電壓，直到滿足老化要求；
6.單片機通過模塊選中線，選中不同的光模塊，如光模塊1，然後通過時鐘線、地線和數據線讀取光模塊的實時溫度、電壓、偏置電流、發射功率上報等信息，並通過通信接口反饋給監控裝置，從而在老化過程中實時監控模塊的工作狀態；
7.在老化過程中，監控裝置實時顯示每個光模塊老化狀態，當光模塊的工作狀態超出或者達不到老化條件時，監控裝置控制電源和溫度控制系統，實時調整老化電壓和老化環境溫度，直到光模塊環境滿足老化條件；
8.老化開始後，監控裝置記錄老化時間，當環境滿足老化條件時，電腦通過通信接口、單片機和光1旲塊接口將老化開始時間依次與入光1旲塊中，當老化完成後(如12小時以後)，再將結束時間寫入光模塊內部信息中，從而實現光模塊老化時間具有可追溯性；
9.光模塊進行溫度循環時，監控裝置調取光模塊溫度循環要求，並設置電壓以及溫度循環過程中溫度變化曲線； 10.當環境達到溫度循環起始要求時，監控裝置通過通信接口和單片機將溫度循環開始時間與入光|旲塊；
11.由於光模塊溫度變化要慢於環境溫度變化，所以當環境溫度達到最高或最低要求時，需保持一定時間，監控裝置查詢所有模塊狀態，確認所有光模塊達到既定溫度以後，繼續溫度循環，以達到溫度循環效果；
12.當溫度循環結束以後，監控裝置將溫度循環結束時間、溫度循環類型以及溫度循環次數寫入模塊內部，供查詢；
其中，在老化和溫度循環過程中，當溫度或電壓在光模塊正常工作範圍的5%以內時，監控裝置不做處理；當大於5%小於10%時，上報警告狀態，對環境進行調整；當超過10%以上時，上報告警，必要時切斷電源。
[0021]綜上所述，整個光模塊老化和溫度循環系統結構簡潔明了，可以實時監控光模塊在老化和溫度循環過程中的狀態，並對老化和溫度循環環境實時調整，經過實際驗證，本發明光模塊老化和溫度循環系統可以將環境溫度控制在要求溫度的±3°C以內，老化電壓控制在±5%以內，保證光模塊得到了充分老化及溫度循環，在出現問題時可以及時反饋，避免損失，同時將光模塊的老化和溫度循環過程信息全部記錄到了光模塊內部，為失效分析提供了有力依據，從而提高了光模塊的可靠性以及穩定性。
[0022]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種光模塊老化和溫度循環系統，其特徵在於，包括光模塊接口、單片機、電源接口、通信接口、電源、監控裝置以及溫度控制系統； 多個光模塊均連接至所述光模塊接口，所述光模塊接口與所述單片機連接，所述單片機通過所述通信接口與所述監控裝置連接，所述監控裝置與所述電源和所述溫度控制系統連接； 其中，所述電源通過所述電源接口同時與所述單片機和所述光模塊接口連接。
2.如權利要求1所述的光模塊老化和溫度循環系統，其特徵在於:所述光模塊接口通過I2C總線與所述單片機連接。
3.如權利要求1所述的光模塊老化和溫度循環系統，其特徵在於:所述光模塊接口與所述單片機直接連接有模塊選中線、時鐘線、地線以及數據線。
4.一種如權利要求1至3任一項所述的光模塊老化和溫度循環系統的工作流程，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟一:通過監控裝置查詢光模塊類型，並確認老化或溫度循環條件； 步驟二:通過監控裝置設置老化或溫度循環條件； 步驟三:通過監控裝置查詢光模塊老化或溫度循環狀態； 步驟四:判斷光模塊老化或溫度循環狀態是否正常，若不正常，則返回至步驟二，重新設置老化或溫度循環條件； 步驟五:若光模塊老化或溫度循環狀態正常，則開始進行老化或溫度循環，並將開始時間寫入光模塊內部； 步驟六:實時判斷光模塊老化或溫度循環狀態是否滿足要求；若不滿足，則調整老化或溫度環境，直至滿足要求； 步驟七:結束老化或溫度循環，並將結束時間寫入光模塊內部，並記錄老化或溫度循環時間。
5.如權利要求4所述的工作流程，其特徵在於:在老化和溫度循環過程中，當溫度或電壓在光模塊正常工作範圍的5%以內時，監控裝置不做處理；當大於5%小於10%時，上報警告狀態，並對環境進行調整；當超過10%以上時，上報告警，必要時切斷電源。
6.如權利要求4所述的工作流程，其特徵在於:由於起始溫度沒有達到光模塊老化溫度要求，在溫度達到要求以前，不計入老化時間，直到老化溫度達到要求，監控裝置開始計時，並確定老化開始時間。
7.如權利要求4所述的工作流程，其特徵在於:單片機通過模塊選中線，選中不同的光模塊，通過時鐘線、地線和數據線讀取光模塊的實時溫度、電壓、偏置電流以及發射功率，並通過通信接口反饋給監控裝置，在老化過程中實時監控模塊的工作狀態。
【文檔編號】G05B19/042GK104317215SQ201410516041
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】穆磊, 田軍, 李巖, 陳龍 申請人:武漢電信器件有限公司