一种平板电脑存储设备自毁电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种平板电脑存储设备自毁电路，包括检测单元、切换单元和损毁单元；所述检测单元，用于检测平板电脑是否被非法拆机，并生成对应的拆机信号；所述切换单元，其电性连接至该检测单元，用于根据对应拆机信号将一直流电源连接至所述损毁单元并向所述损毁单元提供一输入电压；所述损毁单元，其包括一升压电路，该升压电路电性连接至该切换单元，用于将该切换单元提供的输入电压进行升压以生成一损毁电压，并将该损毁电压输出至平板电脑存储设备的信号管脚。本发明可降低设备成本且便于电路集成，可广泛应用于平板电脑这种小尺寸要求高的精密设备。
【专利说明】一种平板电脑存储设备自毁电路
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种自毁电路，具体涉及一种平板电脑存储设备自毁电路。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着信息化的发展，平板电脑的使用范围也得到了极大的普及，人们会将数据以电子文档的形成存储在平板电脑的存储设备中，如NAND Flash、Tf -Card等。为了防止存储数据被窃取，现有技术可通过多种软件或硬件配置对数据进行保护，如拆机自毁电路，该拆机自毁电路的目的是防止通过拆解存储设备的方式获取存储设备上的数据。目前市场上的拆机自毁电路主要是通过编程器控制继电器对大电容进行充电及瞬间放电输出一个大的瞬间能量达到对后端电路烧毁功能。然而，这类自毁电路需要一个几千微法的电容，以EPCOS (西门子)的SIK0REL125 25v3000uf 3300uf为例，该电容的体积为21x38mm (直径*高度)，其体积较大，价格高，不仅提高了成本且不便于电路集成，显然并不适合应用于平板电脑这种小尺寸要求高的精密设备。
[0005]
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明提出了一种平板电脑存储设备自毁电路，可降低设备成本且便于电路集成，可广泛应用于平板电脑这种小尺寸要求高的精密设备。
[0007]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
一种平板电脑存储设备自毁电路，包括检测单元、切换单元和损毁单元；所述检测单元，用于检测平板电脑是否被非法拆机，并生成对应的拆机信号；所述切换单元，其电性连接至该检测单元，用于根据对应拆机信号将一直流电源连接至所述损毁单元并向所述损毁单元提供一输入电压；所述损毁单元，其包括一升压电路，该升压电路电性连接至该切换单元，用于将该切换单元提供的输入电压进行升压以生成一损毁电压，并将该损毁电压输出至平板电脑存储设备的信号管脚。
[0008]优选地，所述升压电路为无反馈的直流升压转换模块。
[0009]优选地，所述直流升压转换模块包括直流升压转换器、第一二级管、第四至第九电容、第一至第二电感以及第六至第九电阻；其中，该直流升压转换器的电压输入端通过该第二电感连接至该切换单元的输出端，还通过并联的该第四电容和该第五电容接地，还依次通过该第六电阻和该第六电容接地，还通过该第三电感连接至该直流升压转换器的电压输出端；该直流升压转换器的电源控制端连接在该第六电阻和该第六电容之间；该直流升压转换器的电压输出端连接至该第一二级管的阳极；该直流升压转换器的过压保护端连接至该第一二级管的阴极；该直流升压转换器的反馈输入端通过第七电容连接至该第一二级管的阴极，还依次通过该第七电阻、并联的该第八电阻和该第九电阻接地；该第一二级管的阴极通过并联的该第八电容和该第九电容接地。
[0010]优选地，所述损毁单元还包括一比较电路和一电子开关电路；所述比较电路电性连接至升压电路，用于将所述损毁电压与比较电路内预存的阈值进行比较，并根据比较结果输出相应的驱动信号；所述电子开关电路包括一输入端、一输出端以及一接收所述驱动信号的控制端，该电子开关电路用于在该驱动信号的控制下相应地导通或断开，该电子开关电路的输入端连接至升压电路的输出端，该电子开关电路的输出端连接至平板电脑存储设备的信号管脚。
[0011]优选地，所述损毁单元还包括一防倒灌电路，该防倒灌电路电性连接在电子开关电路和平板电脑存储设备之间；所述切换单元的输出端通过一第一滤波电路连接至升压电路的输入端；所述电子开关电路的输入端通过一第二滤波电路连接至升压电路的输出端。
[0012]优选地，所述损毁单元还包括PWM控制电路和电子开关电路；所述PWM控制电路电性连接至该升压电路，用于输出周期性的的驱动控制信号，所述电子开关电路用于在该驱动控制信号的控制下相应地导通或断开；所述电子开关电路包括一输入端、一输出端以及一接收所述驱动控制信号的控制端，该电子开关电路的输入端连接至升压电路的输出端，该电子开关电路的输出端连接至平板电脑存储设备的信号管脚。
[0013]优选地，所述PWM控制电路包括第一 PWM脉冲发生器、第二 PWM脉冲发生器、第四三级管、第二二极管、第十电容以及第十二至第十六电阻；其中，该第一 PWM脉冲发生器的输出端连接该第二 PWM脉冲发生器的输入端，该第一 PWM脉冲发生器的输出端依次通过该第十六电阻和该第十五电阻连接该第一 PWM脉冲发生器的输入端；该第二 PWM脉冲发生器的输出端通过该第十电容连接至该第十六电阻和该第十五电阻之间；该第四三级管的基极通过第十四电阻连接至该第一 PWM脉冲发生器和该第二 PWM脉冲发生器之间，该第四三级管的发射极接地，该第四三级管的集电极连接该第二二极管的阴极；该第二二极管的阳极依次通过该第十三电阻和该第十二电阻连接至升压电路的输出端；该第十三电阻和该第十二电阻之间的节点连接至该电子开关电路的控制端。
[0014]优选地，所述检测单元包括第一信号采集线、第一三极管、第一电容以及第一至第五电阻；其中，该第一信号采集线的信号输出端依次通过该第一电阻和该第二电阻连接至所述直流电源，还通过该第一电容连接至该第一电阻和该第二电阻之间，且该第一信号采集线的信号输出端接地；该第一三极管的基极通过该第三电阻连接至该第一电阻和该第二电阻之间，该第一三极管的集电极通过该第五电阻连接至所述直流电源，还通过该第四电阻连接至所述切换单元；该第一三极管的发射极接地。
[0015]优选地，所述检测电路还包括第二信号采集线，该第二信号采集线的信号输出端连接至该一电阻和该第二电阻之间。
[0016]优选地，所述直流电源为平板电脑自带的内置电池。
[0017]与现有技术相比，本发明在检测到平板电脑被非法拆机时，可通过切换单元将直流电源连接至损毁单元并向损毁单元提供一输入电压，经损毁单元的升压电路将上述输入电压升压后生成一高压大电流的损毁电压，并将该损毁电压输出至平板电脑存储设备的信号管脚(如NAND Flash的RE管脚，Tf -Card的时钟管脚)，以击穿存储设备，实现对平板电脑存储设备的损毁。本发明具有以下有益效果: 1、本发明在检测到平板电脑被非法拆机时，直接采用一升压电路对直流电源提供的输入电压进行升压处理，以获取一个高压大电流的损毁电压，与现有技术中通过编程器控制继电器对大电容进行充电及瞬间放电以获取一个大的瞬间能量相比，其可避免大电容的使用，从而降低设备成本、且便于电路集成，可广泛应用于平板电脑这种小尺寸要求高的精密设备。
[0018]2、本发明在检测到平板电脑被非法拆机时才通过切换单元将直流电源连接至损毁单元并向损毁单元提供一输入电压，与现有技术相比，其待机功耗非常小，仅需要IOuA左右。
[0019]3、本发明采用一无反馈的直流升压转换模块作为升压电路，可快速地获取一个高压大电流的损毁电压，并充分击穿平板电脑存储设备。
[0020]4、本发明还通过比较电路和电子开关电路实现对损毁电压数值的控制，通过预设阀值可确保输出至平板电脑存储设备的损毁电压达到阀值，以提高损毁的可靠性。
[0021]5、本发明的直流电源为平板电脑自带的内置电池，而市场上的自毁电路都需要额外的挂载一个电池才能工作。
[0022]
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明平板电脑存储设备自毁电路的较佳实施例的电路方框图；
图2为图1中检测单元的电路图；
图3为图1中切换单元的电路图；
图4为图1中损毁单元的电路图；
图5为本发明平板电脑存储设备自毁电路的第二个实施例；
图6为图5中损毁单元的电路图。
[0024]【具体实施方式】
[0025]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述，以便于更清楚的理解本发明所要求保护的技术思想。
[0026]在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例，示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
[0027]请参见图1，本发明涉及一种平板电脑存储设备自毁电路，其较佳实施方式包括检测单元100、切换单元200以及损毁单元300。
[0028]检测单元100用于检测平板电脑是否被非法拆机，并生成对应的拆机信号。平板电脑的机壳包括一面壳和后壳，当该面壳被拆解从而远离后壳时，该检测单元100对应生成一拆机信号，并将该拆机信号发送至该切换单元200。对此，检测单元100也可以选用现有技术中存在的多种拆机信号的生成方式，如通过在面壳内侧设置微动开关、光敏开关等，也可通过压力感应装置。
[0029]在本实施例中，检测单元100包括第一信号采集线(图中未示出)、第二信号采集线(图中未示出)、三极管Q1、电容Cl以及电阻Rl至电阻R5。第一信号采集线的信号输出端(TEST1PI，TEST1NI)依次通过该电阻Rl和该电阻R2连接至一直流电源VBAT，还通过该电容Cl连接至该电阻Rl和该电阻R2之间，且该信号采集线的信号输出端(TEST1PI，TEST1NI)接地。该第二信号采集线的信号输出端(TEST1P2，TEST1N2)连接至该电阻Rl和该电阻R2之间。该三极管Ql的基极通过电阻R3连接该第二信号采集线的信号输出端(TEST1P2，TEST1N2);该三极管Ql的集电极通过该电阻R5连接至该直流电源VBAT，还通过该电阻R4连接至该切换单元200，并向切换单元200输出该拆机信号EN_KILL ;该三极管Ql的发射极接地。
[0030]该第一信号采集线穿设于一断线盒中，且该第一信号采集线的两端锡焊于平板电脑的PCBA上，正常情况下，该第一信号采集线处于通电状态。该断线盒放置于PCBA上，且面壳内侧对应该断线盒的位置设置有一卡扣，当面壳被拆解时，该卡扣紧密扣住该断线盒并带动其向远离后壳的方向运动，从而扯断穿设于该断线盒中的第一信号采集线。本实施例中，为了避免出现卡壳问题，确保对非法拆机检测的准确性和灵敏性，本实施例配置有该第二信号采集线，其同第一信号采集线一样，也穿设于该断线盒中，且该第二信号采集线的两端锡焊于平板电脑的PCBA上，正常情况下，该第二信号采集线处于通电状态；当面壳被拆解时，该第二信号采集线被扯断。在其他一些实施例中，也可以取消该第二信号采集线。
[0031]下面对本实施例检测单元100工作原理进行说明:在正常情况下，该第一信号采集线和第二信号采集线均处于通电状态，此时三极管Ql导通，三极管Ql的集电极通过电阻R5和直流电源VBAT拉高至高电平，并生成拆机信号EN_KILL的高电平；当面壳被拆解时，第一信号采集线和/或第二信号采集线中被扯断，此时三极管Ql截止，三极管Ql的集电极被拉低，并开始输出拆机信号EN_KILL的低电平。其中，电阻Rl和电容Cl构成防涌电路。
[0032]切换单元200电性连接至该检测单元100，用于根据对应拆机信号将上述直流电源VBAT连接至该损毁单元300并向该损毁单元300提供一输入电压KILL_VDD。切换单元200起到电子开关的作用，其可以采用如本实施中的场效应管和/或电子开关芯片A04409。本发明在检测到平板电脑被非法拆机时才通过该切换单元200将直流电源VBAT连接至损毁单元300并向损毁单元300提供该输入电压KILL_VDD，与现有技术相比，其待机功耗非常小，仅需要IOuA左右。
[0033]损毁单元300包括第一滤波电路310、升压电路320、第二滤波电路330、比较电路340、电子开关电路350以及防倒灌电路360。
[0034]其中，该第一滤波电路310、升压电路320和第二滤波电路330依次电性连接，切换单元200提供的该输入电压KILL_VDD依次通过该第一滤波电路310滤波、该升压电路320升压生成一损毁电压后再通过该第二滤波电路330进行滤波。该比较电路340电性连接至升压电路320，用于将上述损毁电压与比较电路内预存的阈值进行比较，并根据比较结果输出相应的驱动信号。该电子开关电路350包括一输入端、一输出端以及一接收该驱动信号的控制端，该电子开关电路350用于在该驱动信号的控制下相应地导通或断开，该电子开关电路350的输入端连接至升压电路320的输出端，该电子开关电路350的输出端通过该防倒灌电路360连接至平板电脑存储设备的信号管脚(如NAND Flash的RE管脚，Tf-Card的时钟管脚)。本发明通过比较电路340和电子开关电路350实现对损毁电压数值的控制，通过预设阀值可确保输出至平板电脑存储设备的损毁电压达到阀值，以提高损毁的
可靠性。
[0035]在本实施例中，升压电路320为无反馈的直流升压转换模块，该直流升压转换模块包括直流升压转换器Ul、二级管D1、电容C6至电容C9、电感L2以及电阻R6至电阻R9。其中，该直流升压转换器Ul的电压输入端VIN连接至该切换单元200的输出端，还依次通过该电阻R6和该第六电容C6接地，还通过该电感L2连接至该直流升压转换器的电压输出端SW。该直流升压转换器Ul的电源控制端SHDN连接在该该电阻R6和该第六电容C6之间。该直流升压转换器Ul的电压输出端SW连接至二级管Dl的阳极。该直流升压转换器Ul的过压保护端OVP连接至该二级管Dl的阴极。该直流升压转换器Ul的反馈输入端FB通过第七电容C7连接至该二级管Dl的阴极，还依次通过该电阻R7、并联的该电阻R8和该电阻R9接地。该二级管Dl的阴极通过并联的该电容C87和该电容C9接地，该二级管Dl的阴极为升压电路320的输出端。
[0036]直流升压转换器Ul采用的芯片型号为SY7200，本发明的直流升压转换模块可将直流升压转换器Ul的反馈输入端FB直接依次通过该电阻R7、并联的该电阻R8和该电阻R9接地，形成无反馈的一个升压恒流电路，从而可快速地获取一个高压大电流的损毁电压，并充分击穿平板电脑存储设备。
[0037]作为优选，该比较电路340为一由电压基准源构成的比较电路，本领域技术人员根据现有技术可通过芯片TL431来搭建一个具有本发明比较功能的电路。该电子开关电路350为一场效应管,该电子开关电路350的控制端、输入端和输出端对应为该场效应管的栅极、源极和漏极。作为优选，该防倒灌电路360为二极管。
[0038]在本实施例中，直流电源VBAT为平板电脑自带的内置电池，而市场上的自毁电路都需要额外的挂载一个电池才能工作。
[0039]在其他实施例中，损毁单元也可采用其他实现方式，如图5所示，为本发明平板电脑存储设备自毁电路的第二个实施例，其与上述实施方式的不同点主要在于，将预存阈值的比较电路替换为一 PWM控制电路，具体地，在第二种实施方式中，损毁单元包括第一滤波电路310’、升压电路320’、PWM控制电路330’和电子开关电路340’。
[0040]该第一滤波电路310’输出端连接该升压电路320’的输入端，切换单元200提供的该输入电压KILL_VDD依次通过该第一滤波电路310’滤波后输送至升压电路320’进行升压，并对应在该升压电路320’内的储能电容Cll上生成一损毁电压。
[0041 ] 该PWM控制电路330 ’电性连接至升压电路320，用于输出周期性的驱动控制信号。该电子开关电路340’用于在该驱动控制信号的控制下相应地导通或断开；该电子开关电路340’包括一输入端、一输出端以及一接收上述驱动控制信号的控制端，该电子开关电路的输入端连接至升压电路的输出端，该电子开关电路的输出端连接至平板电脑存储设备的信号管脚(如NAND Flash的RE管脚，Tf -Card的时钟管脚)。在本实施例中，电子开关电路340’在PWM控制电路330’的驱动控制信号下周期性地导通和断开，当电子开关电路340’导通时，升压电路320’将损毁电压输送至至平板电脑存储设备的信号管脚(如NAND Flash的RE管脚，Tf -Card的时钟管脚)，当电子开关电路340’断开时，升压电路320’停止损毁电压的输送，此时升压电路内的储能电容Cll继续充电(例如通过升压电路可在该储能电容Cll上形成29V的损毁电压)，因此，在储能电容Cll的不断充放电过程中可为不断地对平板电脑存储设备进行损毁提供动力。
[0042]更具体地，该PWM控制电路330’包括PWM脉冲发生器U2、PWM脉冲发生器U3、三级管Q4、二极管D2、电容ClO以及电阻R12至电阻R16。其中，该PWM脉冲发生器U2的输出端连接该PWM脉冲发生器U3的输入端，该PWM脉冲发生器U2的输出端依次通过该电阻R16和该电阻R15连接该PWM脉冲发生器U2的输入端；该PWM脉冲发生器U3的输出端通过该电容ClO连接至该电阻R16和该电阻R15之间；该三级管Q4的基极通过该电阻R14连接至该PWM脉冲发生器U2和该PWM脉冲发生器U3之间，该三级管Q4的发射极接地，该三级管Q4的集电极连接该二极管D2的阴极；该二极管D2的阳极依次通过该电阻R13和该电阻R12连接至升压电路320’的输出端；该电阻R13和该电阻R12之间的节点连接至该电子开关电路340’的控制端，用于输出驱动控制信号。
[0043]上述PWM脉冲发生器U2、PWM脉冲发生器U3、电阻R16、电阻R15以及电容ClO共同构成一具有一定周期(如周期为480ms)的方波发生器，以周期性地输出高低电平信号，当其输出为方波的高电平时，三级管Q4导通，进而促使电子开关电路340’导通，当其输出为方波的低电平时，三级管Q4截止，促使电子开关电路340’断开。
[0044]该电子开关电路340’为一场效应管，该电子开关电路350的控制端、输入端和输出端对应为该场效应管的栅极、源极和漏极。作为优选，该防倒灌电路360为二极管。PWM脉冲发生器U2和PWM脉冲发生器U3的芯片型号均为U307。
[0045]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，包括检测单元、切换单元和损毁单元，其中: 所述检测单元，用于检测平板电脑是否被非法拆机，并生成对应的拆机信号； 所述切换单元，其电性连接至该检测单元，用于根据对应拆机信号将一直流电源连接至所述损毁单元并向所述损毁单元提供一输入电压； 所述损毁单元，其包括一升压电路，该升压电路电性连接至该切换单元，用于将该切换单元提供的输入电压进行升压以生成一损毁电压，并将该损毁电压输出至平板电脑存储设备的信号管脚。
2.如权利要求1所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述升压电路为无反馈的直流升压转换模块。
3.如权利要求2所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述直流升压转换模块包括直流升压转换器、第一二级管、第六至第九电容、第二电感以及第六至第九电阻；其中，该直流升压转换器的电压输入端连接至该切换单元的输出端，还依次通过该第六电阻和该第六电容接地，还通过该第三电感连接至该直流升压转换器的电压输出端；该直流升压转换器的电源控制端连接在该第六电阻和该第六电容之间；该直流升压转换器的电压输出端连接至该第一二级管的阳极；该直流升压转换器的过压保护端连接至该第一二级管的阴极；该直流升压转换器的反馈输入端通过第七电容连接至该第一二级管的阴极，还依次通过该第七电阻、并联的该第八电阻和该第九电阻接地；该第一二级管的阴极通过并联的该第八电容和该第九电容接地。
4.如权利要求1所述的 平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述损毁单元还包括一比较电路和一电子开关电路；所述比较电路电性连接至升压电路，用于将所述损毁电压与比较电路内预存的阈值进行比较，并根据比较结果输出相应的驱动信号；所述电子开关电路包括一输入端、一输出端以及一接收所述驱动信号的控制端，该电子开关电路用于在该驱动信号的控制下相应地导通或断开，该电子开关电路的输入端连接至升压电路的输出端，该电子开关电路的输出端连接至平板电脑存储设备的信号管脚。
5.如权利要求4所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述损毁单元还包括一防倒灌电路，该防倒灌电路电性连接在电子开关电路和平板电脑存储设备之间；所述切换单元的输出端通过一第一滤波电路连接至升压电路的输入端；所述电子开关电路的输入端通过一第二滤波电路连接至升压电路的输出端。
6.如权利要求1所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述损毁单元还包括PWM控制电路和电子开关电路；所述PWM控制电路电性连接至该升压电路，用于输出周期性的驱动控制信号，所述电子开关电路用于在该驱动控制信号的控制下相应地导通或断开；所述电子开关电路包括一输入端、一输出端以及一接收所述驱动控制信号的控制端，该电子开关电路的输入端连接至升压电路的输出端，该电子开关电路的输出端连接至平板电脑存储设备的信号管脚。
7.如权利要求6所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述PWM控制电路包括第一 PWM脉冲发生器、第二 PWM脉冲发生器、第四三级管、第二二极管、第十电容以及第十二至第十六电阻；其中，该第一 PWM脉冲发生器的输出端连接该第二 PWM脉冲发生器的输入端，该第一 PWM脉冲发生器的输出端依次通过该第十六电阻和该第十五电阻连接该第一 PWM脉冲发生器的输入端；该第二 PWM脉冲发生器的输出端通过该第十电容连接至该第十六电阻和该第十五电阻之间；该第四三级管的基极通过第十四电阻连接至该第一 PWM脉冲发生器和该第二 PWM脉冲发生器之间，该第四三级管的发射极接地，该第四三级管的集电极连接该第二二极管的阴极；该第二二极管的阳极依次通过该第十三电阻和该第十二电阻连接至升压电路的输出端；该第十三电阻和该第十二电阻之间的节点连接至该电子开关电路的控制端。
8.如权利要求1所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述检测单元包括第一信号采集线、第一三极管、第一电容以及第一至第五电阻；其中，该第一信号采集线的信号输出端依次通过该第一电阻和该第二电阻连接至所述直流电源，还通过该第一电容连接至该第一电阻和该第二电阻之间，且该第一信号采集线的信号输出端接地；该第一三极管的基极通过该第三电阻连接至该第一电阻和该第二电阻之间，该第一三极管的集电极通过该第五电阻连接至所述直流电源，还通过该第四电阻连接至所述切换单元；该第一三极管的发射极接地。
9.如权利要求8所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述检测电路还包括第二信号采集线，该第二信号采集线的信号输出端连接至该一电阻和该第二电阻之间。
10.如权利要求1所述的平板电脑存储设备自毁电路，其特征在于，所述直流电源为平板电脑自带的内置电池。
【文档编号】G06F1/16GK103839014SQ201410103170
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】王倩, 刘远贵, 王治章, 徐亮, 钟景洲, 张治宇, 钟景维, 石庆 申请人:深圳市亿道信息技术有限公司