光电模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光电模块。
【背景技术】
[0002]如图6所示的现有方案中将接收数据通过介质转换芯片作光、电信号转换，经不同接口(光纤接口、RJ45)输出相应信号类型；并使用220V通过电源适配器提供所需电源。现有使用电源适配器将220V市电转换为模块使用电源的方式，在变电站等特殊环境下，接线距离较长，甚至无220V接入，导致工作较难开展。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种便捷高效的光电模块。
[0004]本实用新型提供的这种光电模块，包括一号光电转换芯片、二号光电转换芯片、网络隔离变压器和电源电路；光纤接口通过串口与一号光电转换芯片连接；一号光电转换芯片通过介质独立接口与二号光电转换芯片连接，二号光电转换芯片经由网络隔离变压器与电接口连接；电源电路给两块光电转换芯片供电。
[0005]所述一号光电转换芯片采用光信号与数据流互转的光电转换芯片。
[0006]所述二号光电转换芯片采用电信号与数据流互转的光电转换芯片。
[0007]所述电源电路采用带USB接口的5V供电电路。
[0008]所述光电转换芯片采用物理接口收发器或介质转换芯片。
[0009]本实用新型的通过双PHY芯片实现光、电信号之间信号的直通切换，无需配备控制器；同时脱离了 220V交流供电模式，通过电脑USB 口取得驱动电源，解决现有技术方案须有220V交流供电情况下才能进行操作的问题。本实用新型可通过USB作为提供光电模块电源，能与电脑配合使用，方便现场操作，提高了工作效率。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的原理框图。
[0011]图2是本实用新型的双PHY芯片电路图。
[0012]图3是本实用新型的电源电路图。
[0013]图4是本实用新型的光纤接口电路图。
[0014]图5是本实用新型的电接口电路图。
[0015]图6是现有方案的原理框图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型包括两块光电转换芯片、网络隔离变压器和电源电路。光纤接口通过彼此串联相接的光电转换芯片后经由网络隔离变压器与电接口连接；电源电路给两块光电转换芯片供电。
[0017]本实用新型的光电转换芯片可采用物理接口收发器(PHY)或介质转换芯片。其中，介质转换芯片可采用型号为IP113A的芯片。一号光电转换芯片采用光信号与数据流互转的光电转换芯片。二号光电转换芯片采用电信号与数据流互转的光电转换芯片。
[0018]下面以采用PHY芯片为例对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图2所示，本实用新型的PHY芯片采用+3.3V单电源供电、10M/100M自适应物理接口收发器。一号物理接口收发器Ul可采用micrel公司的型号为KSZ8041的芯片。二号物理接口收发器U2可采用micrel公司的型号为KSZ8041的芯片。
[0020]一号物理接口收发器U2的光纤数据接收端口(RXF-和RXF+)和光纤数据发送端口(TXF-和TXF+)均与光接口电路对应管脚连接；其光纤信号检测管脚FXSD也与光接口电路对应管脚连接；其介质独立接口(MII接口)与二号物理接口收发器Ul的对应接口连接，用于数据流的传递。一号物理接口收发器U2与二号物理接口收发器Ul的时钟信号输入端口分别与同一块晶振芯片的输出端连接。
[0021]二号物理接口收发器Ul的电接口数据接收端口(RXT-和RXT+)和电接口数据发送端口(TXT-和TXT+)均与电接口电路对应管脚连接。
[0022]此外，一号物理接口收发器U2分别设置有与光纤接口进行数据交互的收发指示电路。二号物理接口收发器Ul也分别设置有与电接口进行数据交互的无通道使能、速度的指示电路。
[0023]本实用新型采用双PHY芯片的方式实现数据信号在光、电信号之间不同接口切换，无需经由控制器，由此实现了数据的“直通”传输，提高了传输效率。
[0024]如图3所示，本实用新型的电源电路采用带USB接口的5V供电电路，包括USB接口 P3、1.8V电源电路、3.3V电源电路、一号物理接口收发器复位电路和二号物理接口收发器复位电路。
[0025]其中，USB接口 P3可外接电脑或笔记本的USB接口。1.8 V电源电路和3.3V电源电路分别给一号物理接口收发器U2与二号物理接口收发器Ul提供1.8V电源和3.3V电源。一号物理接口收发器U2的复位管脚与一号物理接口收发器复位电路。二号物理接口收发器Ul的复位管脚与二号物理接口收发器复位电路。
[0026]本实用新型的光信号转换为电信号流程为:光纤接口接收到数据，内部光探测二极管转换成电信号，输出相应码率的差分电信号给一号PHY (物理接口收发器)，一号PHY将收到数据进行解码，按每4bit就增加Ibit的检错码的格式转化为串行流数据，数据通过MII (介质独立接口)接口传输至二号PHY，二号PHY进行上述数据转换的逆过程还原，然后按照物理层的编码规则进行数据编码，再变为差分信号输出给网络隔离变压器，网络隔离变压器把二号PHY输出的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号，并且通过电磁场的转换耦合到电接口输出。电信号转换为光信号的流程则反之。
[0027]如图4所示，本实用新型的光纤接口电路包括光纤接口芯片U4。光纤接口芯片U4的8脚通过电容C43与一号物理接口收发器U2的12脚连接，用于传递光纤数据发送差分正信号TXF+ ;其7脚通过电容C44与该收发器U2的11脚连接，用于传递光纤数据发送差分负信号TXF-;其3脚通过电容C45与该收发器U2的10脚连接，用于传递光纤数据接收差分正信号RXF+ ;其2脚通过电容C46与该收发器U2的9脚连接，用于传递光纤数据接收差分负信号RXF-;其4脚通过电阻R38与该收发器U2的48脚连接，用于传递光纤检测信号 FXSD。
[0028]如图5所示，本实用新型的电接口电路采用RJ45接口电路；该电路包括电接口芯片U5。电接口芯片U5的I脚与二号物理接口收发器Ul的12脚连接，用于传递电信号发送差分正信号TXT+ ;其3脚与该收发器Ul的11脚连接，用于传递电信号发送差分负信号TXT-;其6脚与该收发器Ul的10脚连接，用于传递电信号接收差分正信号RXT+ ;其8脚与该收发器Ul的9脚连接，用于传递电信号接收差分负信号RXT-。
[0029]本实用新型采用低功耗PHY芯片，功耗不到0.6W;并采用USB 5V供电，完全满足整个方案功耗需求。在通过模块采集数据时，无需接入220V适配电源，从而脱离220V交流供电模式。
【主权项】
1.一种光电模块，其特征在于，包括一号光电转换芯片、二号光电转换芯片、网络隔离变压器和电源电路；光纤接口通过串口与一号光电转换芯片连接；一号光电转换芯片通过介质独立接口与二号光电转换芯片连接，二号光电转换芯片经由网络隔离变压器与电接口连接；电源电路给两块光电转换芯片供电。
2.根据权利要求1所述的光电模块，其特征在于，所述一号光电转换芯片采用光信号与数据流互转的光电转换芯片。
3.根据权利要求1所述的光电模块，其特征在于，所述二号光电转换芯片采用电信号与数据流互转的光电转换芯片。
4.根据权利要求1所述的光电模块，其特征在于，所述电源电路采用带USB接口的5V供电电路。
5.根据权利要求1所述的光电模块，其特征在于，所述光电转换芯片采用物理接口收发器或介质转换芯片。
【专利摘要】本实用新型提供的这种光电模块，包括一号光电转换芯片、二号光电转换芯片、网络隔离变压器和电源电路；光纤接口通过串口与一号光电转换芯片连接；一号光电转换芯片通过介质独立接口与二号光电转换芯片连接，二号光电转换芯片经由网络隔离变压器与电接口连接；电源电路给两块光电转换芯片供电。本实用新型的通过双PHY芯片实现光、电信号之间信号的直通切换，无需配备控制器；同时脱离了220V交流供电模式，通过电脑USB口取得驱动电源，解决现有技术方案须有220V交流供电情况下才能进行操作的问题。本实用新型可通过USB作为提供光电模块电源，能与电脑配合使用，方便现场操作，提高了工作效率。
【IPC分类】G02B6-42
【公开号】CN204536606
【申请号】CN201520237735
【发明人】欧阳金兴, 马亮
【申请人】威胜集团有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月20日