[發明專利]用于強認證令牌的并串聯電池切換和電壓調節電路及方法

有效

• 申請號: 201210047836.8
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102651566A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 迪爾克·馬里恩
• 申請（專利權）人: 威斯科數據安全國際有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/10;H04L9/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;陳煒

技術領域

本發明涉及一種電子電路，更具體地涉及一種用于在電子設備如認證令牌中使用的電源電路。

背景技術

強認證令牌是一種本領域公知的小型便攜式手持專用硬件安全設備。通過提供只有在知道服務提供者或應用所采用的認證服務器與認證令牌之間共享的秘密或密鑰的情況下才能生成的動態口令，強認證令牌允許服務提供者和應用認證令牌的持有者。為了生成動態口令或一次性口令，強認證令牌對共享秘密和動態變量應用密碼算法，例如包括計數器值、表示當前時間的值以及隨機質詢(random?challenge)中的一個或更多個。通常，動態口令只能用一次，因而與靜態口令相比大大提高了安全級別。某些強認證令牌還能夠對事務(transaction)數據生成電子簽名。強認證令牌是受歡迎的，尤其對于安全應用如網上銀行，這是因為與靜態口令相比，強認證令牌提供更高等級的安全以及高度的用戶便利性。

為了生成動態口令和電子簽名以及處理例如借助于鍵盤和顯示器輸入和輸出的數據，強認證令牌包括某種數據處理裝置，如微處理器。

強認證令牌通常還包括某些非易失性存儲器以存儲數據如配置數據、秘密(包括用于生成動態口令的共享秘密)、計數器值、PIN(個人標識號)值等。在很多情況下，這種非易失性存儲器包括永久加電的RAM(隨機存取存儲器)。

使用時間值生成動態口令的強認證令牌通常包括實時時鐘。

某些強認證令牌具有智能卡接口，以允許令牌設備與智能卡通信。智能卡可以用于存儲用于生成動態口令或者電子簽名的數據。令牌還可以將算法的部分或全部委派給智能卡以生成動態口令或電子簽名。

為了使得適用的領域盡可能廣泛，強認證令牌被設計成完全自主的并且不需要與其它系統如用戶的客戶機的任何連接。

為了避免對用于強認證令牌與要保護的系統或應用之間的數據傳送的數字連接的需要，強認證令牌通常具有：顯示器，用于將生成的動態證書如一次性口令或電子簽名傳遞給終端用戶；以及按鈕或者小鍵盤，用于請求生成新的證書和/或輸入質詢、事務數據、PIN碼等。其它已知的用于強認證令牌的通信設備可以包括聽覺輸出發生器。

為了避免對外部電源的需要，強認證令牌通常是用電池供電的。為了使得令牌的機械復雜度和用戶的可能的麻煩最小，這些電池通常不是可替換的。在這種情況下，電池壽命通常是令牌壽命的限制因素。很多典型的強認證令牌需要在5伏下工作的電源。這種電源要求可以源于：為了得到最優對比度而需要以大約5伏驅動的LCD(液晶顯示器)顯示器的使用；和/或用于給需要5伏電源電壓的插入的智能卡提供電力的令牌的使用；和/或由用于與令牌光學通信的令牌電源驅動的光學部件的使用。由于3伏電池的較低的成本和很小的形狀因子，所以通常使用3伏電池。因此，典型的強認證令牌包括兩個串聯連接的電池以共同提供高至6伏的原始電壓，該6伏的電壓被下調節至5伏的穩定電壓。

為了改善物流(例如通過郵件服務的分發)的便攜性和容易程度，強認證令牌優選地盡可能的小巧和輕便。某些強認證令牌具有與信用卡的尺寸相似的塑料卡的形狀因子。這在很大程度上限制了尺寸，因而限制了信用卡形狀的強認證令牌中使用的電池的容量。

要大范圍地使用強認證令牌，因而易受顯著的成本壓力的影響。為了控制成本，優選的是使部件的數量和成本最小化。

本文中包括對本發明的背景技術的討論，以解釋本發明的背景。不應當將其理解為承認以上討論的任何材料在本申請的優先權日時已經被公布、已知或者是公知常識的一部分。

發明內容

技術問題

如上所述，很多強認證令牌的壽命主要是由這些令牌的電池的壽命來決定的。而電池的壽命又主要是一方面由其容量，另一方面由其平均負載，即通過電池供電的電子電路的平均電力消耗來決定的。出于環保和成本原因以及希望保持令牌盡可能的小巧和輕便的考慮，希望不增加尺寸(或者甚至在可能的情況下減小尺寸)——限制了給強認證令牌供電的電池的容量。

因此，需要成本高效的技術來降低由電池供電的強認證令牌的電子電路的平均電力消耗和/或以最優的方式使用令牌的電池中包含的電能。

技術方案