本发明涉及设备安全技术领域，具体涉及一种可程控的自毁模块。
背景技术：
随着信息技术与电子科技的飞速发展，电子设备中信息安全的重要性越来越受到重视。在很多特殊场合中，为了防止电子设备中所存储的保密数据信息被别有用心的人获取，造成信息被窃取或者加密方式泄露等严重后果，我们需要对电子设备中的存储芯片或加密芯片进行自毁。
当前的存储芯片自毁方式主要为软件擦除、炸药或腐蚀性溶液，这些方式有的不彻底易破解，有的不安全，有的体积较大无法应用于小尺寸设备，都存在或多或少的问题。
技术实现要素：
本发明设计开发了一种可程控的自毁模块，本发明的发明目的是提供一种体积小，安全，不易破解可进行随时自毁的存储模块。
本发明提供的技术方案为：
一种可程控的自毁模块，包括储能单元、升压单元，还包括程序自毁单元；
所述升压单元的使能端与所述储能单元连接，所述升压单元的输出端与所述程序自毁单元的使能端连接；
所述程序自毁单元包括自毁信号触发单元和自毁执行单元；所述自毁信号触发单元的输出端与所述自毁执行单元的使能端连接，同时，所述升压单元的输出端通过触发开关与所述自毁执行单元的使能端连接；
所述升压单元在所述储能单元接通时，所述自毁信号触发单元向所述自毁执行单元的使能端发出自毁信号，所述自毁信号使得所述自毁执行单元工作进行自毁操作。
优选的是，所述自毁信号触发单元包括程控自毁触发和开关式自毁触发。
优选的是，所述升压单元中包括升压驱动芯片；第一二极管的正极连接至所述储能单元，负极连接至所述升压驱动芯片的第五管脚；第一电容的第一端连接至所述升压驱动芯片的第五管脚，第一电容的第二端接地；第二电容的第一端连接至所述升压驱动芯片的第五管脚，第二电容的第二端接地；第一电感的第一端连接至所述升压驱动芯片的第五管脚，第二端连接至所述升压驱动芯片的第一管脚；第二二极管的正极连接至所述升压驱动芯片的第一管脚，负极连接至第一电阻的第二端；第一电阻的第一端连接至所述升压驱动芯片的第三管脚，第二端连接至第二二极管的负极，第三电容的第一端连接至第一电阻的第二端，第三电容的第二端接地；第四电容的第一端连接至第一电阻的第二端，第四电容的第二端接地；以及
所述第二二极管的负极连接至所述自毁执行单元的使能端。
优选的是，所述升压驱动芯片为hm1548b芯片，所述第一管脚为sw管脚，第二管脚为gnd管脚，gnd管脚接地，所述第三管脚为fb管脚，通过所述第二电阻接地，第四管脚为en管脚，所述第五管脚为vin管脚，vin管脚与en管脚连接，第六管脚为nc管脚，nc管脚悬空。
优选的是，所述自毁信号触发单元中，第四电阻的第一端连接至所述第二二极管的负极，第四电阻的第二端连接至按键开关的第一端，第五二极管的正极连接至第六二极管的正极，同时与按键开关的第二端连接，第三电阻的第一端连接至第三二极管的负极，第五电阻的第一端连接至第四二极管的负极，第三二极管的正极连接至自毁程序触发的控制系统的第一管脚，第四二极管的正极连接至自毁程序触发的控制系统的第二管脚。
优选的是，所述自毁执行电源包括第一可控硅芯片；
所述第一可控硅芯片的控制极同时连接至所述第五二极管的负极和所述第三电阻的第二端，所述第一可控硅芯片的阳极连接至所述第二二极管的负极，所述第一可控硅芯片的阴极连接至第一损毁原件。
优选的是，所述自毁执行电源包括第二可控硅芯片；
所述第二可控硅芯片的控制极同时连接至所述第六二极管的负极和所述第五电阻的第二端，所述第二可控硅芯片的阳极连接至所述第二二极管的负极，所述第二可控硅芯片的阴极连接至第二损毁原件。
优选的是，所述第一可控硅芯片为mcr100-8芯片；以及
所述第一损毁原件为flash芯。
优选的是，所述第二可控硅芯片为mcr100-8芯片；以及
所述第二损毁原件为sd_card。
优选的是，所述hm1548b芯片采用dc-dc转换器，输入电压范围为2-24v，最大输出电压28v，最大输出电流为2a，最高输出效率为97％。
本发明与现有技术相比较所具有的有益效果：
1、自毁模块可程控自毁的特点：本发明中所述的程控自毁触发方式，可根据需要调整程序灵活选择自毁目标，且为设备使用者主动性选择的自毁，避免了被动性自毁方式被破解的风险，同时自毁后隐蔽性好，即使设备被别人获取也无法从外观上看出数据已经销毁；
2、自毁模块小型化的特点：本发明中所述的自毁模块，电路规模小，元器件封装尺寸小，占用空间也极小，这些特点使本发明的电路可以适应当今电子设备越来越小型化便携化的发展趋势；
3、自毁模块自毁彻底的特点：本发明的自毁模块采用物理自毁的方式，使用高电压直接击穿芯片的晶元，损毁彻底不可修复，具有极高的安全级别，可更大程度的确保数据信息安全。
附图说明
图1示出了本发明示出的可程控的自毁模块的结构示意图。
图2示出了本发明中升压单元的一种电路实现结构示意图。
图3示出了本发明中程控自毁单元的一种电路实现结构示意图。
图4示出了本发明中程控自毁触发方式的一种程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种可程控的自毁模块，包括储能单元、升压单元、程控自毁单元；储能单元、升压单元和程控自毁单元依次连接；
其中，储能单元利用锂电池进行电能储存，以确保在系统断电情况下可靠的击毁关键芯片(如flash芯片、sd卡)；升压单元用于将输入电压升高得到20v高压，确保瞬时的高压安全可靠的完成对关键芯片的物理自毁；程控自毁单元用于在设备使用者下达自毁指令后，控制自毁电路依据接收到的自毁信号完成相应自毁目标的自毁操作并确保不产生误操作。
下面从上述三个部分的具体电路结构详细介绍本发明提出的可程控的自毁模块的具体细节。
如图2所示，升压单元包括：升压驱动芯片u1，其为hm1548b芯片，该hm1548b芯片的第五管脚为vin管脚，其vin管脚与第一二极管d1的负极连接；第四管脚为en管脚，en管脚与vin管脚连接；第二管脚为gnd管脚，gnd管脚接地；第一管脚为sw管脚，sw管脚与第二二极管d2的正极连接；第六管脚为nc管脚，nc管脚悬空；第三管脚为fb管脚，fb管脚通过第二电阻r2接地；
第一二极管d1，其正极与锂电池的正极连接，负极与hm1548b芯片的vin管脚连接；第一电容c1，其第一端与hm1548b芯片的vin管脚连接，第二端接地；第二电容c2，其第一端与hm1548b芯片的vin管脚连接，第二端接地；第一电感l1，其第一端与hm1548b芯片的vin管脚连接，第二端与hm1548b芯片的sw管脚连接；第二二极管d2，其正极与hm1548b芯片的sw管脚连接，其负极与第一电阻r1的第二端连接；第一电阻r1，其第一端与hm1548b芯片的fb管脚连接，其第二端与第二二极管d2的负极连接；第三电容c3，其第一端与第一电阻r1的第二端连接，第二端接地；第四电容c4，其第一端与第一电阻r1的第二端连接，第二端接地。
其中，hm1548b芯片是升压单元的核心器件，其为采用mos工艺的dc-dc转换器，输入电压范围为2-24v，最大输出电压28v，最大输出电流为2a，最高输出效率为97％。特别的，在需要自毁多个芯片时，可根据情况适当选用更高输出功率的dc-dc转换器以确保可靠性。
在另一种实施例中，该升压单元中，升压电路中第一电感l1的电感值为10uh，第一电容c1的电容值为0.1uf，第二电容c2的电容值为4.7uf，第三电容c3的电容值为0.1uf，第四电容c4的电容值为4.7uf，第二电阻r2的电阻值为3kω，第一电阻r1的电阻值为100kω；输出电压的电压值可通过第二电阻r2和第一电阻r1的比值来调节；作为一种优选，本实施例中的输出电压设置为20v，若需要更高输出电压，可通过适当调节第二电阻r2和第三电阻r3的比值来实现。
如图3所示，自毁单元包括：自毁信号触发电路，包括：程控自毁触发电路，功能为依设备使用者需要，通过程序控制产生自毁触发信号，选择性的控制自毁执行电路完成对应自毁目标的自毁操作；开关式自毁触发电路，功能为在设备断电情况下，通过按下按键开关产生触发信号对所有自毁目标完成自毁操作；
自毁信号触发电路包括：第四电阻r4，其第一端与第二二极管d2的负极连接，其第二端与按键开关s1的第一端连接；按键开关s1，其第一端与第四电阻r4的第二端连接，其第二端与第五二极管d5的正极连接；第五二极管d5，其正极与第六二极管d6的正极连接，其负极与mcr100-8芯片q1的控制极连接；第六二极管d6，其正极与第五二极管d5的正极连接，其负极与mcr100-8芯片q2的控制极连接；第三电阻r3，其第一端与第三二极管d3的负极连接，其第二端与mcr100-8芯片q1的控制极连接；第三二极管d3，其正极与系统cpu的某一通用输入输出管脚gpio1连接，其负极与第三电阻r3的第一端连接；第五电阻r5，其第一端与第四二极管d4的负极连接，其第二端与mcr100-8芯片q2的控制极连接；第四二极管d4，其正极与系统cpu的某一通用输入输出管脚gpio2连接，其负极与第五电阻r5的第一端连接；
自毁执行电路，功能为接收到有效自毁触发信号后完成电路的自毁操作；自毁执行电路包括：可控硅芯片(q1)，其为mcr100-8芯片，该mcr100-8芯片的阳极与第二二极管(d2)的负极连接；该mcr100-8芯片的控制极与第五二极管(d5)的负极连接；该mcr100-8芯片的阴极与所要损毁的flash芯片相关管脚连接；可控硅芯片(q2)，其为mcr100-8芯片，该mcr100-8芯片的阳极与第二二极管(d2)的负极连接；该mcr100-8芯片的控制极与第六二极管(d6)的负极连接；该mcr100-8芯片的阴极与所要损毁的sd_card相关管脚连接。
自毁单元中，mcr100-8为单向可控硅芯片，本实施例利用可控硅的导通特性完成自毁触发以及自毁执行操作；mcr100-8的阳极连接升压电路输出的20v高压，其阴极连接所要自毁的芯片关键管脚，其控制极有两部分电路驱动，两个驱动电路中任一电路满足触发条件都会驱动mcr100-8完成自毁操作；作为一种优选，在本实施例中，需要通过两个可控硅芯片分别对设备的flash芯片与sd_card芯片进行自毁，特别的，当有超过两个自毁目标时，可根据需要增加可控硅芯片以满足需求；其中，当q1的控制极接收到系统程序下达的自毁指令时，控制q1开启，完成对flash芯片的击毁；当q2的控制极接收到系统程序下达的自毁指令时，控制q2开启，完成对sd_card芯片的击毁；当q1与q2的控制极同时接收到系统程序下达的自毁指令时，控制q1、q2同时开启，完成对flash芯片与sd_card芯片的同时击毁；当系统断电程序无法运行时，若设备使用者遇紧急情况急需对flash芯片与sd_card芯片进行自毁，可按下按键开关s1，控制q1、q2同时开启，完成对flash芯片与sd_card芯片的同时击毁。
如图4所示，当设备使用者遇紧急情况需要自毁关键芯片以确保数据安全时，可在软件界面选择自毁目标，程序依次检测用户所选择的自毁目标是否需要进行击毁，下面结合具体的实施例进行进一步的说明。
实施例1
若设备使用者选择击毁flash芯片，则flash芯片自毁程序自动运行，控制gpio1管脚输出脉宽为2秒的高电平脉冲(gpio1管脚默认情况下为低电平)作为自毁信号，自毁执行电路接收到自毁信号完成自毁操作。
实施例2
若设备使用者选择击毁sd_card芯片，则sd_card芯片自毁程序自动运行，控制gpio2管脚输出脉宽为2秒的高电平脉冲(gpio2管脚默认情况下为低电平)作为自毁信号，自毁执行电路接收到自毁信号完成自毁操作。
实施例3
若设备使用者选择同时击毁flash芯片与sd_card芯片，则flash芯片自毁程序与sd_card芯片自毁程序同时自动运行，控制gpio1与gpio2管脚输出自毁信号，控制自毁执行电路完成自毁操作。
特别的，本实施例仅以两个自毁目标为例对本发明进行了说明，若有超过两个自毁目标时，可对自毁控制程序进行适当的补充以满足需求。
本发明提出的一种可程控的自毁模块主要作用于设备使用者在紧急情况下需要对设备关键芯片进行主动、紧急物理自毁，灵活性高，使其彻底损坏无法恢复，确保数据信息安全的场景，同时电路规模小，占用空间小，本发明能安全可靠的保护数据信息安全。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。