專利名稱：基于pon設備的節(jié)電控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子產品的節(jié)能技術領域，具體涉及一種基于PON設備的節(jié)電控制電路。
背景技術：
PON (Passive Optical Network)即無源光纖網絡，具體是指(光配線網)中不含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器(Splitter)等無源器件組成，不需要貴重的有源電子設備。一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端(0LT)，一級一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元(ONUs)。在OLT與ONU之間的光配線網(ODN)包含了光纖以及無源分光器或者耦合器。目前的PON產品，在沒有光的時候，雖然用戶也就無法通過PON設備上網，但是PON設備(如圖1所示)第8PIN (SD)會輸出低電平，但是PON設備依舊會開機工作，這樣實際會很浪費我們寶貴的能源-電能。

發(fā)明內容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于PON設備的節(jié)電控制電路，該設備在PON設備沒有接收到光網絡信號的情況下，會將設備關機，不僅節(jié)能省電，還可以保護PON設備，同時也減少安全隱患，解決了現(xiàn)有技術中存在的技術問題。為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:一種基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，包括三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和MOS管Q1，上述的三極管Q3的基級連接到PON設備的光模塊信號輸出部分，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3集電極與3.3V電源連接，上述的三極管Q3與三極管Q2的基極連接，并控制三極管Q2的開關狀態(tài)；三極管Q2的發(fā)射極直接與3.3V電源連接，三極管Q2的集電極與三極管Q4的基極連接以控制三極管Q4的開關狀態(tài)；上述的三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極與MOS管Ql第一腳連接并控制MOS管Ql的開關狀態(tài)；上述的MOS管Ql的第二腳接12V電源，MOS管Ql的第三腳輸出給PON設備供電。作為優(yōu)選，上述的12V電源連接電阻Rl，電阻R5和C4并聯(lián)后再與電阻Rl連接，上述的12V電源通過電阻Rl對C4充電，同時電阻Rl和電阻R5形成的分壓電路使MOS管Ql的第一腳電壓在三極管Q4關斷時穩(wěn)定在12V。作為優(yōu)選，上述的MOS管Ql的第三腳與開關SWl連接。作為優(yōu)選，上述的三極管Q3的基級通過電阻R6連接到PON設備的光模塊信號輸出部分。作為優(yōu)選，上述的三極管Q3集電極通過電阻R3與3.3V電源連接。作為優(yōu)選，上述的三極管Q3的集電極也通過電阻R4與三極管Q2的基極連接。作為優(yōu)選，上述的三極管Q2的集電極通過電阻R7與三極管Q4的基極連接。作為優(yōu)選，上述的三極管Q4的集電極通過電阻R2與MOS管Ql第一腳連接。
作為優(yōu)選，上述的12V電源連接有電容Cl和電容C2并聯(lián)組成的控制充放電的電路，上述的控制充放電的電路接地。
作為優(yōu)選，上述的三極管Q2的集電極還與儲能電容C5連接，上述的儲能電容C5同時接地。本發(fā)明還包括基于PON設備節(jié)電設計的控制電路的自動控制方法，包括如下內容:步驟1:開啟節(jié)電功能；步驟2:當DC12V_IN無輸入的時候，由于電阻R5接地，使得VE=OV;DC12V_IN開始輸入的時候:DC12V_IN通過Rl對C4充電，同時VE由OV慢慢升高，由于充電時間很慢，在VE還未升高到使MOS管Ql截止的電壓時，光模塊開始工作；步驟3:當PON設備正常工作后，如果PON設備的光模塊部分有接收到光信號，則RX-SD輸出高電平，使得三極管Q3打開，同時打開三極管Q2，使3.3V對儲能電容C5充電，由于充電電流IcB很大，故對儲能電容C5充電時間極短，使VC快速變?yōu)楦唠娖剑缓蟠蜷_三極管Q4，將VE拉低到9V，使將MOS管Ql的柵源電壓Vgs=3V，將MOS管Ql打開，12V保持正常輸出；或當PON設備正常工作后，如果光模塊沒有接收到光信號，則RX-SD輸出低電平，使得三極管Q3關斷，使VB=3.3V導致三極管Q2關斷，使儲能電容C5上的電通過電阻R7放電，當放電電壓VC低于約0.7V的時候，三極管Q4關斷，VE電壓將變?yōu)?12*1M/(10K+1M) ^ 12V，導致MOS管Ql關斷，即將12V輸入斷開；或當PON設備正常工作后，如果光模塊沒有接收到光，但在放電電壓VC電壓降為
0.7V之前恢復光接收，則VC快速升高，三極管Q4保持導通，12V保持正常輸出；步驟4:如果PON設備持續(xù)一定的時間都無法接收到光，則12V將關斷，如果用戶想使用此PON設備上網時，需要手動將DC12V_IN重新關斷再開啟一次，如果發(fā)現(xiàn)設備還是無法接收到光信息，則需要檢查設備的光上行通路是否正常；上述的VB為三極管Q2處的基極電壓，上述的VC為三極管Q2的集電極電壓，上述的VE為電阻R5電壓。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:通過控制電路開關，在光模塊沒有接收到光時，關斷設備，節(jié)約電能；同時保護設備，也減少了安全隱患，幫助使用者及時發(fā)現(xiàn)異常。


圖1為PON產品光模塊部分應用電路圖；圖2為本發(fā)明最優(yōu)實施例的電路原理圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明對本發(fā)明的最優(yōu)實施例作進一步闡述。如圖2所示，本發(fā)明的最優(yōu)實施例主要由以下器件組成:開關一個(用戶可通過開關自行選擇是否使用此節(jié)電功能)、多顆電阻(用來調節(jié)控制電流以及充放電時間)、電容(主要用來調節(jié)充放電時間)、三極管3個(用來做控制電路開關)以及一個MOS管Ql (用來做12V的開關)組合起來實現(xiàn)。
具體來說，本發(fā)明是一種基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，包括三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和MOS管Q1，上述的三極管Q3的基級通過電阻R6連接到PON設備的光模塊信號輸出部分，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3集電極通過電阻R3與3.3V電源連接，上述的三極管Q3的集電極也通過電阻R4與三極管Q2的基極連接，并控制三極管Q2的開關狀態(tài)；三極管Q2的發(fā)射極直接與3.3V電源連接，三極管Q2的集電極通過電阻R7與三極管Q4的基極連接以控制三極管Q4的開關狀態(tài)；上述的三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻R2與MOS管Ql第一腳連接并控制MOS管Ql的開關狀態(tài)；上述的MOS管Ql的第二腳接12V電源，MOS管Ql的第三腳輸出給PON設備供電，MO管Ql的第三腳同時也與開關SWl連接以，由開關SWl來控制是否使用本發(fā)明的節(jié)電控制電路。上述的12V電源連接電阻R1，電阻R5和C4并聯(lián)后再與電阻Rl連接，上述的12V電源通過電阻Rl對C4充電，同時電阻Rl和電阻R5形成的分壓電路使MOS管Ql的第一腳電壓在三極管Q4關斷時穩(wěn)定在12V左右。上述的12V電源連接有電容Cl和電容C2并聯(lián)組成的控制充放電的電路，上述的控制充放電的電路接地。上述的三極管Q2的集電極還與儲能電容C5連接，上述的儲能電容C5同時接地。下面再來詳細描述一下本發(fā)明的最優(yōu)實施例的實現(xiàn)方法及過程。下面內容中的VB為三極管Q2處的基極電壓，VC為三極管Q2的集電極電壓，VE為電阻R5電壓。1、將SWl按下，開啟節(jié)電功能；2、DC12V_IN (12V電源)無輸入的時候，由于電阻R5接地，使得VE=0V。3、DC12V_IN開始輸入的時候:DC12V_IN通過Rl對C4充電，同時VE由OV慢慢升高，由于充電時間很慢，在VE還未升高到使MOS管Ql截止的電壓時，光模塊就已經開始工作(實際測量中，12V上電后約2s，光模塊RX-SD腳輸出就已經穩(wěn)定)；

4、當PON設備正常工作后，如果PON設備的光模塊部分有接收到光信號，則RX-SD輸出高電平，使得三極管Q3打開，同時打開三極管Q2，使3.3V對儲能電容C5充電，由于充電電流IcB很大，故對儲能電容C5充電時間極短，使VC快速變?yōu)楦唠娖剑缓蟠蜷_三極管Q4，將VE拉低到9V，使將MOS管Ql的柵源電壓Vgs=3V，將MOS管Ql打開，12V保持正常輸出；5、當PON設備正常工作后，如果光模塊沒有接收到光信號，則RX-SD輸出低電平，使得三極管Q3關斷，使VB=3.3V導致三極管Q2關斷，使儲能電容C5上的電通過電阻R7放電，當放電電壓VC低于約0.7V的時候，三極管Q4關斷，VE電壓將變?yōu)?12*1M/(10K+1M) ^ 12V，導致MOS管Ql關斷，即將12V輸入斷開；6、當PON設備正常工作后，如果光模塊沒有接收到光，但在放電電壓VC電壓降為
0.7V之前恢復光接收，則VC快速升高，三極管Q4保持導通，12V保持正常輸出；7、如果PON設備持續(xù)一定的時間都無法接收到光，則12V將關斷，如果用戶想使用此PON設備上網時，需要手動將DC12V_IN重新關斷再開啟一次，如果發(fā)現(xiàn)設備還是無法接收到光信息，則需要檢查設備的光上行通路是否正常(例如:光纖是否脫落，OLT局端是否停止服務等)，所以此節(jié)電功能也將幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)光網絡異常并盡快修復以恢復正常使用。
權利要求
1.一種基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，包括三極管Q2、三極管Q3、三極管Q4和MOS管Q1，其特征在于:所述的三極管Q3的基級連接到PON設備的光模塊信號輸出部分，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3集電極與3.3V電源連接，所述的三極管Q3與三極管Q2的基極連接，并控制三極管Q2的開關狀態(tài)；三極管Q2的發(fā)射極直接與3.3V電源連接，三極管Q2的集電極與三極管Q4的基極連接以控制三極管Q4的開關狀態(tài)；所述的三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極與MOS管Ql第一腳連接并控制MOS管Ql的開關狀態(tài)；所述的MOS管Ql的第二腳接12V電源，MOS管Ql的第三腳輸出給PON設備供電。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于:所述的12V電源連接電阻R1，電阻R5和C4并聯(lián)后再與電阻Rl連接，所述的12V電源通過電阻Rl對C4充電，同時電阻Rl和電阻R5形成的分壓電路使MOS管Ql的第一腳電壓在三極管Q4關斷時穩(wěn)定。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于:所述的MOS管Ql的第三腳與開關SWl連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于:所述的三極管Q3的基級通過電阻R6連接到PON設備的光模塊信號輸出部分。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于:所述的三極管Q3集電極通過電阻R3與3.3V電源連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于所述的三極管Q3通過電阻R4與三極管Q2的基極連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于所述的三極管Q2的集電極通過電阻R7與三極管Q4的基極連接。
8.根據(jù)權利要求1所 述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于所述的三極管Q4的集電極通過電阻R2與MOS管Ql第一腳連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路，其特征在于:所述的12V電源連接有電容Cl和電容C2并聯(lián)組成的控制充放電的電路，所述的控制充放電的電路接地；所述的三極管Q2的集電極還與儲能電容C5連接，所述的儲能電容C5同時接地。
10.根據(jù)權利要求1-9所述的基于PON設備節(jié)電設計的控制電路的自動控制方法，其特征在于:包括如下內容: 步驟1:開啟節(jié)電功能； 步驟2:當DC12V_IN無輸入的時候，由于電阻R5接地，使得VE=OV ； DC12V_IN開始輸入的時候:DC12V_IN通過Rl對C4充電，同時VE由OV慢慢升高，由于充電時間很慢，在VE還未升高到使MOS管Ql截止的電壓時，光模塊開始工作； 步驟3: 當PON設備正常工作后，如果PON設備的光模塊部分有接收到光信號，則RX-SD輸出高電平，使得三極管Q3打開，同時打開三極管Q2，使3.3V對儲能電容C5充電，由于充電電流IcB很大，故對儲能電容C5充電時間極短，使VC快速變?yōu)楦唠娖?，然后打開三極管Q4，將VE拉低到9V，使MOS管Ql的柵源電壓Vgs=3V，將MOS管Ql打開，12V保持正常輸出給PON設備供電； 或當PON設備正常工作后，如果光模塊沒有接收到光信號，則RX-SD輸出低電平，使得三極管Q3關斷，使VB=3.3V導致三極管Q2關斷，使儲能電容C5上的電通過電阻R7放電，當放電電壓VC低于約0.7V的時候，三極管Q4關斷，VE電壓將變?yōu)?12*1M/(10K+1M) ^ 12V,導致MOS管Ql關斷，即將12V輸入斷開； 或當PON設備正常工作后，如果光模塊沒有接收到光，但在放電電壓VC電壓降為0.7V之前恢復光接收，則VC快速升高，三極管Q4保持導通，12V保持正常輸出； 步驟4:如果PON設備持續(xù)一定的時間都無法接收到光，則12V將關斷，如果用戶想使用此PON設備上網時，需要手動將DC12V_IN重新關斷再開啟一次，如果發(fā)現(xiàn)設備還是無法接收到光信息，則需要檢查設備的光上行通路是否正常； 所述的VB為三極管Q2處的 基極電壓，所述的VC為三極管Q2的集電極電壓，所述的VE為電阻R5電壓。
全文摘要
一種基于PON設備節(jié)電設計的控制電路及其實現(xiàn)方法，三極管Q3的基級連接到PON設備光模塊光接受指示信號，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3集電極與3.3V電源連接，三極管Q3集電極與三極管Q2的基極連接，并控制三極管Q2的開關狀態(tài)；三極管Q2的發(fā)射極直接與3.3V電源連接，三極管Q2的集電極與三極管Q4的基極連接以控制三極管Q4的開關狀態(tài)；三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極與MOS管Q1第一腳連接并控制MOS管Q1的開關狀態(tài)；MOS管Q1的第二腳(源極)接12V電源，MOS管Q1的第三腳(漏極)輸出給PON設備供電。本發(fā)明通過控制電路開關，在光模塊沒有接收到光時，關斷設備，節(jié)約電能；同時保護設備，也減少了安全隱患，另外，若使用者不能上網且設備自動關電，可幫助使用者及時發(fā)現(xiàn)并定位異常。
文檔編號H04Q11/00GK103118307SQ20131002575
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者代文溢, 宋永輝 申請人:太倉市同維電子有限公司