[發明專利]一種針對能量攻擊的數據保護裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202210455612.4
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114580003A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李國瑞;孫悅;孫馬秋;武長龍;宋詠超
• 申請（專利權）人: 北京密碼云芯科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 北京睿陽聯合知識產權代理有限公司 11758
• 代理人: 孫磊;張亮保

1.一種針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，包括：

電流采樣模塊，其第一輸出端與采樣放大模塊的輸入端電連接，其第二輸出端與裝置負載的輸入端電連接，用以轉化電流信號為采樣電壓信號；

所述采樣放大模塊，其第一輸出端與信號緩存模塊電連接，其第二輸出端與恒載控制模塊電連接，用以放大所述采樣電壓信號；

所述信號緩存模塊，其輸出端與A/D轉換模塊電連接，用以向所述A/D轉換模塊發送放大后的所述采樣電壓信號；

所述恒載控制模塊，其輸出端與開關模塊電連接，用以轉化放大后的所述采樣電壓信號為開關控制信號；

所述開關模塊，其輸出端與所述裝置負載的輸入端電連接，用以根據所述開關控制信號調整流入所述裝置負載的電流；

所述A/D轉換模塊，用以將放大后的所述采樣電壓信號轉換成數字電壓信號。

2.根據權利要求1所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述電流采樣模塊包括取樣電阻以及與所述取樣電阻并聯的低通濾波器；

所述取樣電阻的兩端分別連接第一電源與第一地線，所述低通濾波器包括依次串聯的第一電阻、第一電容及第二電阻，所述第一電阻的一端與所述第一地線電連接，所述第二電阻的一端與所述第一電源電連接。

3.根據權利要求2所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述采樣放大模塊包括信號放大芯片以及與所述信號放大芯片電連接的濾波電容；

所述信號放大芯片的第一輸入端與所述第一電容的一端電連接，所述信號放大芯片的第二輸入端與所述第一電容的另一端電連接。

4.根據權利要求3所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述恒載控制模塊包括比較單元以及基準信號單元；

所述比較單元的第一輸入端與所述基準信號單元的輸出端電連接，所述比較單元的第二輸入端與所述信號放大芯片的輸出端電連接。

5.根據權利要求4所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述比較單元包括第一比較器，所述第一比較器的第一輸入端連接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端與所述基準信號單元的輸出端電連接；

所述第一比較器的第二輸入端連接第四電阻的一端，所述第四電阻的另一端與所述信號放大芯片的輸出端電連接。

6.根據權利要求5所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述基準信號單元包括基準源芯片、第五電阻、第六電阻以及第七電阻；

其中，所述基準源芯片的第一端與第二地線電連接，所述基準源芯片的第二端與所述第五電阻的一端、所述第六電阻的一端以及所述第三電阻的另一端電連接，所述第五電阻的另一端與第二電源的正極電連接；

所述基準源芯片的第三端與所述第六電阻的另一端以及所述第七電阻的一端電連接，所述第七電阻的另一端與所述第二地線電連接。

7.根據權利要求6所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述開關模塊包括MOS管、自恢復保險以及第八電阻；

其中，所述MOS管的柵極與所述第八電阻的一端電連接，所述第八電阻的另一端與所述第一比較器的輸出端電連接；

所述MOS管的源極與所述第二地線電連接，所述MOS管的漏極與所述自恢復保險的一端電連接，所述自恢復保險的另一端與第三電源的正極電連接。

8.根據權利要求6所述的針對能量攻擊的數據保護裝置，其特征在于，所述信號緩存模塊包括第二比較器、第九電阻、第十電阻以及第二電容；

其中，所述第九電阻的一端與所述信號放大芯片的輸出端電連接，所述第九電阻的另一端與所述第二比較器的第一輸入端電連接，所述第二比較器的第二輸入端與輸出端以及所述第十電阻的一端電連接，所述第十電阻的另一端與所述第二電容的一端以及所述A/D轉換模塊電連接，所述第二電容的另一端與所述第二地線電連接。