光模块的内部电路与外壳短路异常的自动检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光模块内部的电路与外壳短路异常故障的自动检测装置及方法，属于自动检测技术领域。本发明专利技术的装置包括：微处理器，以及分别与微处理器连接的软件可控的电源开关模块、2选1模拟开关模块、数字多用表模块、声光指示模块、远程编程接口模块；其方法包括：检测外壳与接地端和电源端是否短路的步骤；检测并判断外壳与内部电路短路类型的步骤。本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术的电路结构简单、价格低廉；在微处理器的控制下自动完成检测过程，效率高；降低现有技术中人工操作由于人为因素造成的误判。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动检测
，尤其是一种应用于光模块的内部电路与外壳短路 异常检测的自动检测装置，以及与自动检测装置相应的自动检测方法。
技术介绍
光模块是光通信设备中的重要的有源器件，为了保证光模块的电磁兼容性能 (EMC)、抗电磁干扰性能(EMI)和抗静电性能(ESD)，光模块外壳都要求是金属材质，光模块 外壳和光模块内部电路不能有电气连接，而光模块外壳和光模块所在的机箱的机壳之间有 电气连接，且机箱机壳会在远端接至大地。光模块内部主要由光组件(0SA)、电路板组件 (PCBA)、电气信号接口(Electrical Signal hterface)三部分内部电路组成，如果这三部 分内部电路的任何一个电气信号异常短路到光模块金属外壳，轻则影响光模块自身的工作 性能或EMC/EMI/ESD性能，重则影响其所在设备的工作性能甚至烧毁设备电源。光模块的内部电路与外壳短路异常可以分为四种类型光模块外壳到光模块电源 端的短路(CASE到VCC短路)，或者光模块外壳到光模块雪崩光电二极管偏置电压VAPD端 短路(CASE到VAPD短路)，或者光模块外壳到光模块接地端的短路(CASE到GND短路)，或者 光模块外壳与光模块内部电路其他信号端短路异常(CASE到SIGNAL短路)。由于光模块在 批量生产过程中其外壳通常是悬空的，即光模块外壳和测试板没有任何电气连接，即使光 模块存在以上某种内部电路短路到外壳的异常，光模块也能正常工作并通过性能测试。以 CASE到VCC短路异常为例，一旦光模块装配到用户的设备上，电源(VCC)和电气信号管脚就 通过光模块的电气信号接口和设备主板相连，则光模块外壳就和用户的设备的机箱机壳相 连，由于机箱机壳会在远端接大地，所以，这样就会造成VCC通过光模块外壳短路到大地的 异常；如果设备主板没有适当的电源保护机制，用户的设备电源则可能因短路而烧毁，甚至 烧毁主板进而引发火灾。所以在光模块出厂前必须经过一个光模块外壳到内部电路之间的 短路检测工序，确保没有短路方可视为良品。现有的光模块金属外壳到内部电路的短路异常的检测方法，多是将光模块安装到 测试主板上，在光模块不上电的情况下，手工操作手持式数字多用表并切换至电阻测试档 位，如果测试到光模块外壳到光模块电气信号接口的VCC管脚的电阻过小即可判断外壳已 经短路到VCC，如果测试到光模块外壳到光模块电气信号接口的GND管脚的电阻过小即可 判断外壳已经短路到GND，如果测试到光模块外壳到光模块电气信号接口的其他电气信号 管脚的电阻过小即可判断外壳已经和电气信号接口的其他电气信号管脚短路；在光模块 上电的情况下，手工操作手持式万用表并切换至电压测试档位，如果测试到光模块外壳电 压落在VCC电压范围里(比如光模块多元协议规定的各种电源电压范围值如+3. 3V±10%， +5. OV士 10%，+12. OV士 10%，-5. OV士 10%)则可能是外壳已经短路到VCC，如果测试到光模块 外壳电压落在VAPD电压范围里(比如20V 60V)则可能是外壳已经短路到VAPD，如果测试 到光模块外壳电压落在其他电气信号的电压范围里(比如0. IV 3. 0V)则可能是外壳已经 短路到内部电路的某个电气信号。这种手工操作的检测方法，耗时耗力、效率低下、人为因素多、容易误判。如果不考虑检测成本，可以采用昂贵的带编程接口的台式万用表+PC机这种自动 化检测方案，比如美国Keithely公司的2100数字多用表，这种带USB编程接口的允许PC 机通过USB总线发送SCPI (程控仪器标准命令)命令到2100进行远程通信，具有六位半的 高精度，十一种测量功能外加数学修正和数据记录功能，其在2010年10月的官网报价是 ￥8073. 00元，成本高昂。对光模块金属外壳到内部电路的短路异常的检测而言，只需测试 100V之内的交直流电压值和100欧姆之内的电阻值，用2100这样的高成本高精度全功能的 仪器就显得大材小用了。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术在检测光模块内部电路到外壳短路异常中存在问 题，提供一种光模块内部电路与外壳短路异常的自动检测装置，同时提供了根据本专利技术自 动检测装置相对应的自动检测方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的一种光模块的内部电路与外壳短路异常的自动检测装置，所述自动检测装置 包括插接光模块的光模块插座和电源，还包括微处理器，用于向各个模块下发工作控制指 令，获取数字多用表模块的测量值并判断测量值是否超过测试阈值，将判断结果输出显示； 软件可控的电源开关模块，用于在微处理器的控制下，控制光模块与电源的连接与断开；2 选1模拟开关模块，用于在微处理器的控制下切换选择数字多用表模块的黑表笔与光模块 插座接地端(GND)或电源端(VCC)的电连接；数字多用表模块，其红表笔与光模块外壳电连 接，用于在微处理器的控制下切换测量红黑表笔之间的电阻值或交直流电压值，并将测量 值送至微处理器；声光指示模块，用于指示检测状态结果信息。具体的，所述装置还包括与微处理器电连接的供上位机编程的远程编程接口模 块。上述电源开关电路可以包括PMOS管、NMOS管，以及其他类型的可通过软件或电压 信号控制的电源开关电路。作为优选，所述装置的电源开关模块为PMOS管，所述PMOS管的 栅极与微处理器的一个I/O管脚电连接，PMOS管的源极与电源模块电连接，PMOS管的漏极 与光模块插座的电源端电连接。作为优选，所述装置的2选1模拟开关模块为2选1模拟开关芯片。作为优选，所述装置的声光指示模块包括四只LED和一个蜂鸣器。在光模块中，短 路一般都是光模块内部电路的接地端/电源端/VAPD端/其他信号端与外壳短路，因此， 本专利技术采用四只LED管指示这四种短路异常状态，而任何一种短路异常都可以使蜂鸣器发声。根据本专利技术上述光模块的内部电路与外壳短路异常的自动检测装置，其检测方法 包括步骤Si，初始化系统，微处理器清零各类短路异常标志位，包括光模块外壳到光模块接 地端的短路异常标志位，光模块外壳到光模块电源端的短路异常标志位，光模块外壳到光 模块接地端的短路异常标志位，光模块外壳到光模块雪崩光电二极管偏置电压VAPD端短 路异常标志位，光模块外壳与光模块内部电路其他信号端短路异常标志位；步骤S2，微处理器控制数字多用表模块切换至电阻值测试档并设置电阻最优量程；微 处理器控制电源开关模块使电源到光模块插座的通路断开，从而使光模块处于不上电的情 况；步骤S3，微处理器控制2选1模拟开关模块选通光模块接地端输出到数字多用表模块 的黑表笔，微处理器从数字多用表模块获取光模块外壳到光模块接地端的电阻值后判断该 电阻值是否超过设定的电阻阈值，若该电阻值超过设定的电阻阈值，则置微处理器的光模 块外壳到光模块接地端的短路异常标志位为1;步骤S4，微处理器控制2选1模拟开关模块选通光模块电源端输出到数字多用表模块 的黑表笔，微处理器从数字多用表模块获取光模块外壳到光模块电源端的电阻值后判断该 电阻值是否超过设定的电阻阈值，若该电阻值超过设定的电阻阈值，则置微处理器的光模 块外壳到光模块电源端的短路异常标志位为1;步骤S5，微处理器控制数字多用表模块切换至电压值测试档并设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块的内部电路与外壳短路异常的自动检测装置，所述自动检测装置包括插接光模块的光模块插座和电源，其特征在于，还包括：微处理器，用于向各个模块下发工作控制指令，获取数字多用表模块的测量值并判断测量值是否超过测试阈值，将判断结果输出显示；软件可控的电源开关模块，用于在微处理器的控制下，控制光模块与电源的连接与断开；２选１模拟开关模块，用于在微处理器的控制下切换选择数字多用表模块的黑表笔与光模块插座接地端或电源端的电连接关系；数字多用表模块，其红表笔与光模块外壳电连接，用于在微处理器的控制下切换测量红黑表笔之间的电阻值或交直流电压值，并将测量值送至微处理器；声光指示模块，用于指示检测状态结果信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓彬，
申请(专利权)人：成都优博创技术有限公司，
类型：发明
国别省市：90