一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路的制作方法

一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路
1.技术领域
2.本技术属于一种固态硬盘硬销毁的控制电路，具体地，涉及一种基于低电流输入实现nandflash固态硬盘硬销毁的控制电路。

背景技术：

3.固态硬盘(solid state drive，ssd)是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，ssd由控制单元和存储单元(flash芯片、dram芯片)等组成。在计算机、服务器、笔记本等电子设备中都会用到硬盘来存储数据。作为数据载体的固态硬盘，在国防、工业、科研等应用行业出于保密的需求，通过各种加密手段防止破解的同时，各种应急环境下数据的快速删除或者销毁也成了应用重点之一。
4.目前，销毁方式主要分为两种，逻辑销毁和物理销毁。逻辑销毁，通常称为软销毁，是在不损坏物理芯片的基础上，通过发送命令对存储介质上的原始数据进行擦除，这种方式销毁后硬盘里的数据没有了，但是硬盘还能够重复使用。逻辑销毁的优点是可以继续使用原芯片，缺点是擦除时间与存储容量正相关，当容量较大时，持续时间会比较久，通常在秒级甚至分钟级。物理销毁，或者硬销毁，则是直接损坏物理芯片，从根本上确保无法恢复原始数据。通常物理销毁采用电气形式、化学形式和机械形式三种。电气销毁在应急销毁中较为常见，具体做法是经过触发开关控制，系统供给高电压大电流施加在存储芯片的颗粒上，在物理上将存储芯片颗粒烧毁，使得其中数据销毁并且不能够再恢复。
5.高电压大电流硬销毁的方式，先通过高电压击穿nand芯片内部电路，再施加大电流进行热烧毁，将nand内部电路完全烧毁，从内部进行物理破坏，使硬盘数据无法恢复。附图1是现有高电压大电流硬销毁方式的控制原理框架图，销毁电路直接通过开关电路给硬盘施加高电压大电流进行击穿，但是销毁电源的高电压大电流可能会对硬盘的上级/上游设备产生过流或过压影响，影响整体安全。

技术实现要素：

6.本技术提出一种基于低电流输入实现nandflash固态硬盘硬销毁的控制电路，将固态硬盘外部提供的小电流，转换成大电流来销毁nand内部电路，使其内部呈现低阻抗短路状态，从而达到彻底销毁的目的。
7.具体地，一种基于低电流输入实现nandflash固态硬盘硬销毁的控制电路，mcu控制芯片通过16路开关电路sw01-sw16分别控制16路固态硬盘工作，其特征在于采用adi亚德诺的lt86系列dc-dc电源转换芯片，控制外部输入电源(24~28)v/2a，经过dc-dc转换，将外部提供的小电流转换成输出8v/6a的恒压恒流输出，通过开关电路将恒压恒流输出至sw01-sw16固态硬盘进行销毁。
8.进一步地，电源转换芯片的pin1：sync，外部时钟同步输入，此引脚接地，在低输出
负载下进行低纹波突发模式操作。
9.进一步地，源转换芯片的pin2：tr/ss，输出跟踪和软启动引脚，在启动过程中控制输出电压的斜率。
10.进一步地，电源转换芯片的pin3：rt，用于设置开关频率；pin4：en/uv，使能引脚，当引脚为低电平时关闭，当该引脚为高电平时打开。
11.进一步地，电源转换芯片的pin5-7：vin，外部电源输入引脚，支持电压为3.4v-42v；pin8-14：gnd，电源开关接地电路，通过接地电路将管脚8-14连接在一起。
12.进一步地，电源转换芯片的pin15-19：sw，内部电源开关电路，输出与电感器l3和升压电容c580相连，输出稳定的电压电流。
13.进一步地，电源转换芯片的pin20：vbst，提供驱动电压；pin21：intvcc，提供电压给内部电源驱动器和控制电路；pin22：bias，与输出连接，输出3.3v及以上的电压。
14.进一步地，电源转换芯片的pin23：pgood，内部比较器的开漏输出脚，保持低电平；pin24：feedback，输出电压反馈脚，用于监测输出电压；pin25-27：isp/isn/imon，输出电流反馈脚，用于监测输出电流。
15.进一步地，电源转换芯片的pin28：ictrl，电流调整脚，根据isp/isn/imon的反馈，调整输出电流的大小；pin29：gnd，电源开关接地电路。
16.进一步地，一种基于低电流输入实现nandflash固态硬盘硬销毁的控制电路的控制方法：mcu监测到销毁电压持续50ms就开始进入销毁准备阶段；销毁准备阶段：关闭pcie_12v电源，并持续监测销毁电压是否持续200ms以上；如果销毁电压持续超过200ms，则开始进入销毁实现阶段；如果销毁电压未能持续200ms，则打开pcie_12v电源，并返回监测阶段；销毁实现阶段：sw01~sw16 一共16路开关控制gpio(高电平有效，执行销毁)；16路gpio间隔10ms输出，每路gpio的每次输出为160ms波形，其中高电平宽度为10ms，低电平宽度为150ms，即相当于开10ms，关闭150ms；依照160ms为一个周期一直循环输出，整个销毁过程超过2s就结束gpio输出，gpio输出保持默认低电平或者三态；销毁流程结束。
17.本发明的有益效果：本技术的外部输入电源为(24~28)v/2a输入，经过dc-dc转换，输出8v/6a的恒压恒流只固态硬盘；硬销毁需要依靠大电流进行彻底销毁；销毁过程和销毁结束后，不会对上级设备造成影响；本技术从常规的高电压大电流销毁条件，转换成高电流销毁，降低硬销毁实现的条件；扩大固态硬盘硬销毁需求的应用场景。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术
上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
20.图1为现有技术中硬销毁的控制原理框架图；图2为本技术实施例的固态硬盘硬销毁的控制电路；图3为本技术实施例的控制原理框架图；图4为本技术实施例固态硬盘硬销毁的流程图。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.本技术提出一种基于低电流输入实现nandflash固态硬盘硬销毁的控制电路，销毁控制电路的外部输入电源为(24~28)v/2a输入，经过dc-dc转换，将固态硬盘外部提供的小电流，转换成输出8v/6a的恒压恒流输出，大电流销毁nand内部电路，使其内部呈现低阻抗短路状态；销毁过程和销毁结束后，不会对上级设备造成影响。
23.参见附图2，本技术实施例销毁控制原理框架图，mcu控制芯片通过16路开关电路sw01-sw16分别控制16路固态硬盘工作，控制电路的外部输入电源为(24~28)v/2a输入，经过dc-dc转换，将外部提供的小电流转换成输出8v/6a的恒压恒流输出，通过开关电路将恒压恒流输出至各路固态硬盘进行销毁。
24.固态硬盘硬销毁的控制电路，主要通过dc-dc电源转换芯片以及外围电路，将外部提供的小电流转换成输出8v/6a的恒压恒流输出，参见附图3，本技术实施例的一种基于低电流输入实现nandflash固态硬盘硬销毁的控制电路如图3所示：电压转换芯片采用adi亚德诺的lt86系列dc-dc电源转换芯片，该控制电路输入端提供24v~28v的电压，通过adi lt86降压开关稳压器，加上工作电压后，输入端的微小电流变化可以引起输出端较大电流的变化，输出端的变化要比输入端的变化大几倍到几十倍，由于内置有电流感应放大器带有监测和控制功能，该电路利用具有放大特性的电子元件晶体三极管，保证稳定的电压和电流输出。
25.基于lt86系列dc-dc电源转换芯片的控制电路，各管脚的输入输出如下：pin1：sync，外部时钟同步输入，此引脚接地，以便在低输出负载下进行低纹波突发模式操作；pin2：tr/ss，输出跟踪和软启动引脚，该引脚允许用户在启动过程中控制输出电压的斜率；pin3：rt，用于设置开关频率；pin4：en/uv，使能引脚，当引脚为低电平时关闭，当该引脚为高电平时打开；pin5-7：vin，外部电源输入引脚，支持电压为3.4v-42v；pin8-14：gnd，电源开关接地电路，通过接地电路将管脚8-14连接在一起；pin15-19：sw，内部电源开关电路，输出与电感器l3和升压电容c580相连，输出稳定的电压电流；
pin20：vbst，提供驱动电压；pin21：intvcc，提供电压给内部电源驱动器和控制电路；pin22：bias，与输出连接，输出3.3v及以上的电压；pin23：pgood，内部比较器的开漏输出脚，保持低电平；pin24：feedback，输出电压反馈脚，用于监测输出电压；pin25-27：isp/isn/imon，输出电流反馈脚，用于监测输出电流；pin28：ictrl，电流调整脚，根据isp/isn/imon的反馈，调整输出电流的大小；pin29：gnd，电源开关接地电路。
26.将外部提供的小电流转换成输出8v/6a的恒压恒流输出，通过开关电路将恒压恒流输出至各路固态硬盘进行销毁的流程参见附图4：mcu监测到销毁电压持续50ms就开始进入销毁准备阶段；销毁准备阶段：关闭pcie_12v电源，并持续监测销毁电压是否持续200ms以上；如果销毁电压持续超过200ms，则开始进入销毁实现阶段；如果销毁电压未能持续200ms，则打开pcie_12v电源，并返回监测阶段；销毁实现阶段：sw01~sw16 一共16路开关控制gpio(高电平有效，执行销毁)；16路gpio间隔10ms输出，每路gpio的每次输出为160ms波形，其中高电平宽度为10ms，低电平宽度为150ms(相当于开10ms，关闭150ms)；单路固态硬盘的销毁信号时间为10ms，占空信号时间为150ms，时序上依次为第一开关电路信号为高电平，输入大电流对第一路固态硬盘进行销毁，其他路固态硬盘的信号为低电平，无输出电流；然后第二个10ms，第二开关电路信号为高电平，输入大电流对第二路固态硬盘进行销毁，其他路固态硬盘的信号为低电平，无输出电流；依次类推至第16个10ms，第16开关电路信号为高电平，输入大电流对第16路固态硬盘进行销毁，其他路固态硬盘的信号为低电平，无输出电流；以上为第一个销毁周期，共160ms；依照160ms为一个周期一直循环输出，整个销毁过程超过2s就结束gpio输出，gpio输出保持默认低电平或者三态；销毁流程结束。
27.本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
28.需要说明的是，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
29.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有
更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，mcu控制芯片通过16路开关电路01-16分别控制16路固态硬盘工作，其特征在于，采用亚德诺的lt86系列dc-dc电源转换芯片，控制外部输入电源(24~28)v/2a，经过dc-dc转换，将外部提供的小电流转换成输出8v/6a的恒压恒流输出，通过开关电路将恒压恒流输出至开关电路01-16固态硬盘进行销毁。2.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin1：sync，外部时钟同步输入，此引脚接地，在低输出负载下进行低纹波突发模式操作。3.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin2：tr/ss，输出跟踪和软启动引脚，在启动过程中控制输出电压的斜率。4.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin3：rt，用于设置开关频率；pin4：en/uv，使能引脚，当引脚为低电平时关闭，当该引脚为高电平时打开。5.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin5-7：vin，外部电源输入引脚，支持电压为3.4v-42v；pin8-14：gnd，电源开关接地电路，通过接地电路将管脚8-14连接在一起。6.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin15-19：内部电源开关电路，输出与电感器l3和升压电容c580相连，输出稳定的电压电流。7.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin20：vbst，提供驱动电压；pin21：intvcc，提供电压给内部电源驱动器和控制电路；pin22：bias，与输出连接，输出3.3v及以上的电压。8.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin23：pgood，内部比较器的开漏输出脚，保持低电平；pin24：feedback，输出电压反馈脚，用于监测输出电压；pin25-27：isp/isn/imon，输出电流反馈脚，用于监测输出电流。9.根据权利要求1所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，其特征在于，电源转换芯片的pin28：ictrl，电流调整脚，根据isp/isn/imon的反馈，调整输出电流的大小；pin29：gnd，电源开关接地电路。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路的控制方法：mcu监测到销毁电压持续50ms就开始进入销毁准备阶段；销毁准备阶段：关闭pcie_12v电源，并持续监测销毁电压是否持续200ms以上；如果销毁电压持续超过200ms，则开始进入销毁实现阶段；如果销毁电压未能持续200ms，则打开pcie_12v电源，并返回监测阶段；销毁实现阶段：开关电路01~16一共16路开关控制gpio(高电平有效，执行销毁)；16路gpio间隔10ms输出，每路gpio的每次输出为160ms波形，其中高电平宽度为10ms，低电平宽度为150ms，即相当于开10ms，关闭150ms；
依照160ms为一个周期一直循环输出，整个销毁过程超过2s就结束gpio输出，gpio输出保持默认低电平或者三态；销毁流程结束。

技术总结

本申请提供一种基于低电流输入实现固态硬盘硬销毁的控制电路，MCU控制芯片通过16路开关电路SW01-SW16分别控制16路固态硬盘工作，其特征在于采用ADI亚德诺的LT86系列DC-DC电源转换芯片，控制外部输入电源(24~28)V/2A，经过DC-DC转换，将外部提供的小电流转换成输出8V/6A的恒压恒流输出，通过开关电路将恒压恒流输出至SW01-SW16固态硬盘进行销毁。SW16固态硬盘进行销毁。SW16固态硬盘进行销毁。