一种将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路及方法与流程

文档序号:39919870发布日期:2024-11-08 20:12阅读:25来源:国知局

本发明涉及手机电池领域,具体涉及一种将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路及方法。


背景技术:

1、在现代电子设备中,电池作为重要的能源供应组件,其性能和安全性对整体设备的性能有着直接影响。为了保证电池的安全使用和有效管理,电池保护板成为了不可或缺的组件之一。传统的电池保护板主要负责电量计量、充电控制和过载保护等功能。

2、然而,随着技术的发展和市场的需求,电池保护技术面临新的挑战,尤其是在数据安全和环境可持续性方面。一方面,随着物联网设备的广泛应用,电池数据的安全性变得尤为重要,需要电池保护板具备数据加密的能力,防止数据被未授权访问或篡改。另一方面,电子废物的增加引起了环保问题,推动行业寻求通过重用和回收部件来减少环境影响。

3、目前市场上的电池保护板多为一次性使用,即使电池损耗、需要更换时,保护板也往往随之废弃。这不仅造成资源浪费,还增加了电子废物。此外,现有的电池保护板在设计上往往缺乏与新电池的兼容性,也不支持数据加密功能,限制了其在高安全需求场景下的应用。

4、因此,急需一种既能提高电池数据的安全性,又能有效利用现有资源的电池保护板技术,以满足现代电子设备在环保和数据安全方面的双重需求。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本发明提供一种将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路及方法,能够有效解决现有技术中的不足。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的:一种将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路,该电路重新利用旧电池保护板作为加密芯片,包括:

3、微控制单元,配置为执行加密和通信协议处理;

4、电量计模块,连接至mcu,用于采集电池电量和使用状态数据;

5、数据转换模块,连接至mcu,用于将采集到的数据转换为标准通信格式;

6、加密模块,包括旧电池保护板中的加密芯片,与mcu通过通信接口相连,用于处理加密操作;

7、供电开关,受mcu控制,用于根据需要激活或关闭加密模块的供电;

8、电池接口,包括至少一个原装接口用于连接原装电池电路和至少一个产品接口用于与产品端通信。

9、作为优选的技术方案,其中所述微控制单元进一步配置有从休眠模式唤醒电池保护板的功能,以响应外部设备的通信请求。

10、作为优选的技术方案,所述加密模块能够根据与外部设备的通信需求动态更新加密密钥。

11、作为优选的技术方案,所述供电开关包括一个或多个mos晶体管,用于控制对加密模块的电源供应。

12、作为优选的技术方案,其中所述数据转换模块配置有错误检测和纠正功能,以确保数据传输的准确性和可靠性。

13、本发明的将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路的方法,该方法包括:

14、a) 使用mcu控制供电开关,根据电池状态激活或关闭加密模块的供电;

15、b) 使用电量计模块采集电池的实时数据,并通过数据转换模块将数据转换为通信所需格式;

16、c) 使用加密模块对转换后的数据进行加密,并通过产品接口发送到产品端;

17、d) 接收来自产品端的数据,通过加密模块解密后由mcu处理。

18、作为优选的技术方案,其中将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路进一步包括一个诊断模式,mcu在诊断模式下能够执行自检,以确保电路的功能和性能符合预设标准。

19、作为优选的技术方案,其中所述加密模块的加密和解密操作包括使用对称或非对称加密算法来提高数据的安全性。

20、本发明的一种电池包,包括将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路,其中电池包经过特定的测试和检验,以确保其安全性和兼容性。

21、作为优选的技术方案,其中电池包还包括一个外部测试接口,用于连接测试设备进行性能和安全性测试,所述将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路进一步包括温度监控模块,用于实时监控电池温度并在达到预设阈值时触发安全保护措施。

22、本发明的有益效果是:本发明通过重新利用旧电池保护板作为加密芯片,有效减少了电子废物的产生,符合环保和可持续发展的要求,不仅降低了成本,也提高了资源的利用效率;

23、通过集成的加密模块,本发明能够对电池数据进行加密处理,确保数据在传输过程中的安全性,这种安全措施特别适用于需要高度数据保密的应用场景,如医疗设备和安全关键的通信设备;

24、本发明设计的电池保护板电路包括标准的通信接口,能够与多种不同的产品端设备进行无缝对接,极大地提高了其兼容性和适应性,使得电池制造商可以使用本发明的电路,而无需对现有产品架构进行大幅修改;

25、本发明能够根据电池的工作状态调节加密模块的电源供应,有效地降低了电池在非活动期间的能耗,这种功耗管理策略有助于延长电池的使用寿命;

26、本发明还包括一个诊断模式,使得维护人员可以通过微控制单元(mcu)执行电路的自检,及时发现并解决可能出现的问题。这不仅提高了电池的可靠性,也减少了维护成本;

27、本发明的数据转换模块配备了错误检测和纠正功能,确保了数据在转换和传输过程中的准确性和可靠性,提高了整个系统的数据完整性和性能。

28、具体实施方式。

29、本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

30、本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

31、本发明的一种将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路,该电路重新利用旧电池保护板作为加密芯片,包括:微控制单元,配置为执行加密和通信协议处理;

32、还包括电量计模块,连接至mcu,用于采集电池电量和使用状态数据;

33、还包括数据转换模块,连接至mcu,用于将采集到的数据转换为标准通信格式;

34、还包括加密模块,包括旧电池保护板中的加密芯片,与mcu通过通信接口相连,用于处理加密操作;

35、还包括供电开关,受mcu控制,用于根据需要激活或关闭加密模块的供电;

36、还包括电池接口,包括至少一个原装接口用于连接原装电池电路和至少一个产品接口用于与产品端通信。

37、其中所述微控制单元进一步配置有从休眠模式唤醒电池保护板的功能,以响应外部设备的通信请求。

38、加密模块能够根据与外部设备的通信需求动态更新加密密钥。

39、供电开关包括一个或多个mos晶体管,用于控制对加密模块的电源供应。

40、其中所述数据转换模块配置有错误检测和纠正功能,以确保数据传输的准确性和可靠性。

41、本发明的将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路的方法,该方法包括:

42、a) 使用mcu控制供电开关,根据电池状态激活或关闭加密模块的供电;

43、b) 使用电量计模块采集电池的实时数据,并通过数据转换模块将数据转换为通信所需格式;

44、c) 使用加密模块对转换后的数据进行加密,并通过产品接口发送到产品端;

45、d) 接收来自产品端的数据,通过加密模块解密后由mcu处理。

46、其中将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路进一步包括一个诊断模式,mcu在诊断模式下能够执行自检,以确保电路的功能和性能符合预设标准。

47、其中所述加密模块的加密和解密操作包括使用对称或非对称加密算法来提高数据的安全性。

48、本发明的一种电池包,包括将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路,其中电池包经过特定的测试和检验,以确保其安全性和兼容性。

49、其中电池包还包括一个外部测试接口,用于连接测试设备进行性能和安全性测试,所述将旧电池保护板做为加密芯片的电池保护板电路进一步包括温度监控模块,用于实时监控电池温度并在达到预设阈值时触发安全保护措施。

50、工作过程如下:

51、当电池进入休眠状态,任何来自产品端的通信信号都可以唤醒mcu。

52、mcu通过通信接口发送序列号查询等命令,以检测是否已接入原装保护板。

53、若检测到原装保护板接入,mcu将读取其密码参数,并保存这些参数到mcu的内部存储中。

54、当产品端发送加密相关的数据请求时,mcu根据保存的密码参数决定数据返回策略:

55、如果未保存密码参数,返回默认值。

56、如果已保存密码参数,返回这些参数。

57、如果检测到原装保护板已接入,返回上一次读取的密码参数。

58、mcu通过控制mos晶体管,打开外挂原装板的电源供应。

59、将产品端发送的数据透传给外挂原装板,接收其返回的加密处理后的数据,并将这些数据透传回产品端。

60、在设备开机时,根据加密信息是否一致,mcu决定是否进行数据更新:

61、如果加密信息与mcu内保存的一致,不进行任何操作。

62、如果不一致,mcu将标记第一次开机未完成,并保存新的加密信息。

63、一旦第一次开机完成标志位被设为true,mcu按照新的逻辑处理后续的数据请求。

64、该电路利用旧电池保护板实现了对电池数据的加密处理,提高了设备的数据安全性。

65、通过精准的电量计和复用旧电路板,减少了生产成本和电子废弃物。

66、本发明允许简单地拆卸和更换保护板,方便了维修和更新,同时降低了整体功耗并提升了电池数据的完整性。

67、实施例1:基本电池保护板电路。

68、在本实施例中,电池保护板电路包括一个微控制单元(mcu),一个电量计模块,一个数据转换模块,和一个加密模块。mcu负责整体的数据处理和控制:

69、电量计模块负责持续监测电池的电量,并将数据传送给mcu。

70、数据转换模块将电量计收集的数据转换成标准通信格式,以便进行进一步处理。

71、加密模块使用旧电池保护板中的加密芯片对所有传出数据进行加密,确保数据传输的安全性。

72、供电开关由mcu控制,根据需要启动或关闭加密模块的供电,以优化功耗。

73、实施例2:通信和加密数据处理。

74、在此实施例中,当电池进入休眠状态时,任何来自产品端的通信信号都可以唤醒mcu。mcu通过其通信接口执行以下操作:

75、发送序列号查询命令以检测原装保护板是否接入。

76、如果检测到原装保护板接入,mcu读取并保存保护板的密码参数。

77、当产品端请求加密数据时,mcu根据保存的密码参数返回相应的加密数据或默认值。

78、实施例3:外挂原装板控制。

79、在这个实施例中,mcu控制一个或多个mos晶体管来管理外挂原装板的电源供应:

80、mcu接收来自产品端的数据请求,并将这些请求透传给外挂的原装板。

81、外挂板处理加密任务后,返回加密后的数据给mcu。

82、mcu再将这些数据透传回产品端,完成数据的加密传输过程。

83、实施例4:动态加密信息更新。

84、本实施例展示了在设备开机时,如何处理和更新加密信息:

85、mcu检测产品端发送的加密信息与mcu内保存的是否一致。

86、如果信息不一致,mcu将记录第一次开机未完成,并保存新的加密信息。

87、在第一次开机完成标志位被设置为true后,mcu使用新的逻辑处理后续的数据请求,确保数据的安全性和更新性。

88、以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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