一种信息安全工程实验平台的电源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种信息安全工程实验平台的电源电路，解决现有技术中三个芯片模块的供电电源都直接接到实验平台电源，单个芯片无法独立上下电，模块间缺少独立性的问题。信息安全工程实验平台的电源电路包括：直流电源；USB接口电源；开关，包括三个动端分别与直流电源、USB接口电源和地连接的单刀三掷开关，与直流电源连接的第一单刀单掷开关和与直流电源连接的第二单刀单掷开关；电压转换电路，包括与单刀三掷开关连接的第一电压转换电路、与第一单刀单掷开关连接的第二电压转换电路和与第二单刀单掷开关连接的第三电压转换电路。本实用新型有益效果：可使每个模块独立上下电，减少每个模块独立工作时的电器干扰，降低整个实验平台功耗。
【专利说明】一种信息安全工程实验平台的电源电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子工程领域，特别是指一种信息安全工程实验平台的电源电路。
【背景技术】
[0002]随着信息安全需求的不断提升，当前用于保障信息系统安全的专用密码服务设备(如VPN、密码机、服务器密码机、PCI加密卡、智能IC卡、USB key)已被广泛应用。我国高校针对密码服务设备的设计与应用方面的人才培养起步较晚，而且缺少有针对性的硬件实验平台，让学生能够在实验平台上进行专门的技术实践学习，较全面地掌握密码服务设备的设计与应用的相关技术和技能，进而提升学生在信息安全工程领域的创新能力。
[0003]为了满足信息安全工程方面的教学需求，我们在当前市场通用的Z32(即Z32L256U)安全控制器开发板的基础上，全新设计了一款信息安全工程实验教学平台，该平台由三个模块组成:Z32模块、ARM模块和FPGA模块。在设计该实验平台的过程中我们发现，现有的技术方案缺少模块电源的独立设计，原电路的电源设计如图2所示，三个模块芯片:Z32L256U、EP2C5Q208和LPC2468都直接连接到了 5V开关电源上，无法做到每个模块独立下电和上电。而实际的实验经常会需要每个模块独立工作，尤其Z32L256U芯片在加载新程序时，通常需要断电复位多次。
[0004]因此在实现现有的技术方案的过程中，本 申请人:发现存在如下技术问题:
[0005]三个芯片模块的供电电源都直接接到了实验平台的5V直流电源(VCC)上，这样无法做到让单个芯片独立上下电，致使模块间缺少独立性，当每个模块单独使用时，容易造成一定的电路干扰，同时增加了电路的功耗。
实用新型内容
[0006]本实用新型提出一种信息安全工程实验平台的电源电路，解决了现有技术中三个芯片模块的供电电源都直接接到了实验平台的电源上，无法做到让单个芯片独立下电和上电，致使模块间缺少独立性的问题。
[0007]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008]一种信息安全工程实验平台的电源电路，包括:
[0009]直流电源；
[0010]USB 接口 电源；
[0011]开关，包括三个动端分别与所述直流电源、所述USB接口电源和地连接的单刀三掷开关，与所述直流电源连接的第一单刀单掷开关和与所述直流电源连接的第二单刀单掷开关;
[0012]电压转换电路，包括与所述单刀三掷开关连接的第一电压转换电路、与所述第一单刀单掷开关连接的第二电压转换电路和与所述第二单刀单掷开关连接的第三电压转换电路。[0013]进一步地，本实用新型所述的信息安全工程实验平台的电源电路，还包括:
[0014]安全控制器，与所述第一电压转换电路连接；
[0015]ARM处理器，与所述第二电压转换电路连接；
[0016]FPGA芯片，与所述第三电压转换电路连接。
[0017]优选地，所述第一电压转换电路、第二电压转换电路和第三电压转换电路的核心部件均为LMl 117-3.3芯片。
[0018]优选地，所述直流电源为5V直流开关电源。
[0019]优选地，所述安全控制器为Z32L256U芯片。
[0020]优选地，所述ARM处理器为LPC2468芯片。
[0021]优选地，所述FPGA芯片为EP2C5Q208芯片。
[0022]本实用新型的有益效果为:
[0023]1、本实用新型所述信息安全工程实验平台的电源电路的设计，可以使每个模块独立上下电，减少每个模块独立工作时的电器干扰，降低整个实验平台的功耗。
[0024]2、本实用新型所述信息安全工程实验平台的电源电路的设计，可使安全控制器直接由USB接口供电，因此在Z32模块独立工作时，USB接口即可以供电、又可以进行数据通信，无需直流电源再供电。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本实用新型提供的信息安全工程实验平台的电源电路的原理图；
[0027]图2为现有技术提供的Z32安全控制器开发板的电源电路的原理图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]如图1所示，本实用新型所述的一种信息安全工程实验平台的电源电路，包括:
[0030]直流电源；
[0031]USB 接口 电源；
[0032]开关，包括三个动端分别与所述直流电源、所述USB接口电源和地连接的单刀三掷开关，与所述直流电源连接的第一单刀单掷开关和与所述直流电源连接的第二单刀单掷开关;
[0033]电压转换电路，包括与所述单刀三掷开关连接的第一电压转换电路、与所述第一单刀单掷开关连接的第二电压转换电路和与所述第二单刀单掷开关连接的第三电压转换电路。[0034]本实用新型所述的信息安全工程实验平台的电源电路，还包括:
[0035]安全控制器，与所述第一电压转换电路连接；
[0036]ARM处理器，与所述第二电压转换电路连接；
[0037]FPGA芯片，与所述第三电压转换电路连接。
[0038]其中，优选地，所述第一电压转换电路、第二电压转换电路和第三电压转换电路的核心器件均为LMl 117-3.3芯片。
[0039]其中，优选地，所述直流电源为5V直流开关电源。
[0040]其中，优选地，所述安全控制器为Z32L256U芯片。
[0041]其中，优选地，所述ARM处理器为LPC2468芯片。
[0042]其中，优选地，所述FPGA芯片为EP2C5Q208芯片。
[0043]具体地，本实用新型提供了 一种信息安全工程实验平台的电源电路，该电路如图1所示，图中涉及:Z32L256U芯片、LPC2468芯片、EP2C5Q208芯片、LMl117-3.3芯片、两个单刀单掷开关和一个单刀三掷开关。Z32L256U芯片的电源引脚经LM1117-3.3芯片与单刀三掷开关SI不动端相连，单刀三掷开关SI的三个动端分别与5V直流开关电源、电源地和USB接口电源的引脚相连；5V直流开关电源与单刀单掷开关S2(即第一单刀单掷开关)的一端相连，单刀单掷开关S2的另一端通过LM1117-3.3芯片与LPC2468电源引脚相连；5V开关电源与单刀单掷开关S3 (即第二单刀单掷开关)的一端相连，单刀单掷开关S3的另一端通过LMl117-3.3芯片与EP2C5Q208芯片电源引脚相连。当要对每个芯片进行单独的上下电时，只需要把连接此芯片模块的开关断开再合上即可。
[0044]本实用新型所述信息安全工程实验平台的电源电路的优点主要有:
[0045]1、本实用新型所述信息安全工程实验平台的电源电路的设计，可以使每个模块独立上下电，减少每个模块独立工作时的电器干扰，降低整个实验平台的功耗。
[0046]2、本实用新型所述信息安全工程实验平台的电源电路的设计，可使安全控制器直接由USB接口供电，因此在Z32模块独立工作时，USB接口即可可以供电、又可以进行数据通信，无需直流电源再供电。
[0047]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，包括: 直流电源； USB接口电源； 开关，包括三个动端分别与所述直流电源、所述USB接口电源和地连接的单刀三掷开关，与所述直流电源连接的第一单刀单掷开关和与所述直流电源连接的第二单刀单掷开关; 电压转换电路，包括与所述单刀三掷开关连接的第一电压转换电路、与所述第一单刀单掷开关连接的第二电压转换电路和与所述第二单刀单掷开关连接的第三电压转换电路。
2.根据权利要求1所述的信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，还包括: 安全控制器，与所述第一电压转换电路连接； ARM处理器，与所述第二电压转换电路连接； FPGA芯片，与所述第三电压转换电路连接。
3.根据权利要求1所述的信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，所述第一电压转换电路、第二电压转换电路和第三电压转换电路的核心部件均为LM1117-3.3芯片。
4.根据权利要求1所述的信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，所述直流电源为5V直流开关电源。
5.根据权利要求2所述的信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，所述安全控制器为Z32L256U芯片。
6.根据权利要求2所述的信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，所述ARM处理器为LPC2468芯片。
7.根据权利要求2所述的信息安全工程实验平台的电源电路，其特征在于，所述FPGA芯片为EP2C5Q208芯片。
【文档编号】H02M3/20GK203813666SQ201420224362
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】段晓毅, 董秀则, 陈汉林, 李秀滢, 李雪梅, 王建新 申请人:北京电子科技学院