CN216959890U - 一种认证芯片及连接装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种认证芯片及连接装置，属于充电线结构技术领域。认证芯片，包括：认证秘钥单元、控制单元、通信单元以及信号切换单元；控制单元分别与认证秘钥单元以及通信单元连接，控制单元用于向通信单元发送信号读取指令；通信单元还与信号切换单元连接，通信单元用于基于信号读取指令采集信号切换单元的信号，并将信号发送给控制单元，以触发认证秘钥单元进行秘钥切换；信号切换单元用于在外部信息的触发下产生信号，外部信息包括：外部操作或环境信息。本申请可以实现对秘钥的主动切换，避免无法充电的情况发生。

Description

一种认证芯片及连接装置

技术领域

本申请涉及充电线结构技术领域，具体而言，涉及一种认证芯片及连接装置。

背景技术

在连接装置对终端设备进行充电时，通常需要基于认证芯片对终端设备进行秘钥的有效性认证。

现有技术中，连接装置的认证芯片中设置多个秘钥定时自动切换或者基于认证的情况自动进行切换等。

然而在实际过程中，会因为各种外界因素导致自动切换失败，这就导致了连接装置的认证芯片中不能实现秘钥的切换，从而无法正常进行充电工作，降低了充电的效率。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种认证芯片及连接装置，可以实现对秘钥的主动切换，避免无法充电的情况发生。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的一方面，提供一种认证芯片，包括：认证秘钥单元、控制单元、通信单元以及信号切换单元；

控制单元分别与认证秘钥单元以及通信单元连接，控制单元用于向通信单元发送信号读取指令；

通信单元还与信号切换单元连接，通信单元用于基于信号读取指令采集信号切换单元的信号，并将信号发送给控制单元，以触发认证秘钥单元进行秘钥切换；

信号切换单元用于在外部信息的触发下产生信号，外部信息包括：外部操作或环境信息。

可选地，认证秘钥单元包括：秘钥存储模块以及秘钥切换模块；

秘钥切换模块分别与控制单元以及秘钥存储模块连接，控制单元具体用于向秘钥切换模块发送切换指令，秘钥切换模块用于基于切换指令对秘钥存储模块中的多个秘钥进行秘钥的切换。

可选地，信号切换单元为开关量切换单元；

开关量切换单元用于生成开关量信号；通信单元用于读取开关量信号并将开关量信号发送给控制单元。

可选地，开关量切换单元为拨码开关。

可选地，信号切换单元为信号转换单元；

信号转换单元用于接收环境信号，并将环境信号转换为电信号；通信单元用于读取电信号并将电信号发送给控制单元。

可选地，信号转换单元为低频声呐转换器。

可选地，信号切换单元为单次切换单元；

单次切换单元用于切换信号；通信单元用于读取切换信号并将切换信号发送给控制单元。

可选地，单次切换单元为压力破坏传感器。

可选地，控制单元为微电子芯片控制器。

本申请实施例的另一方面，提供一种连接装置，包括认证芯片以及连接器，认证芯片设置于连接器上。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种认证芯片及连接装置中，其中包括：认证秘钥单元、控制单元、通信单元以及信号切换单元；控制单元分别与认证秘钥单元以及通信单元连接，控制单元用于向通信单元发送信号读取指令；通信单元还与信号切换单元连接，通信单元用于基于信号读取指令采集信号切换单元的信号，并将信号发送给控制单元，以触发认证秘钥单元进行秘钥切换；信号切换单元用于在外部信息的触发下产生信号，外部信息包括：外部操作或环境信息。在认证芯片中自动切换秘钥无法实现，或者需要根据实际情况手动进行秘钥切换时，可以通过对信号切换单元的状态信息的改变，从而实现对认证秘钥单元的秘钥切换，实现多个秘钥之间切换使用，可以避免无法充电的情况发生，进一步，可以提高充电的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的认证芯片的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的认证秘钥单元的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的拨码开关对应的认证芯片的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的低频声呐转换器对应的认证芯片的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的压力破坏传感器对应的认证芯片的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的连接装置的结构示意图。

图标：10-认证芯片；20-连接器；110-认证秘钥单元；111-秘钥存储模块；112-秘钥切换模块；120-控制单元；130-通信单元；140-信号切换单元；141-拨码开关；142-低频声呐转换器；143-压力破坏传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面来具体解释本申请实施例中提供的认证芯片的具体连接关系以及所包括的子结构内容。

图1为本申请实施例提供的认证芯片的结构示意图，请参照图1，该认证芯片包括：认证秘钥单元110、控制单元120、通信单元130以及信号切换单元140；控制单元120分别与认证秘钥单元110以及通信单元130连接，控制单元120用于向通信单元130发送信号读取指令；通信单元130还与信号切换单元140连接，通信单元130用于基于信号读取指令采集信号切换单元的信号，并将信号发送给控制单元120，以触发认证秘钥单元110进行秘钥切换；信号切换单元140用于在外部信息的触发下产生信号，外部信息包括：外部操作或环境信息。

可选地，认证秘钥单元110具体可以是实现秘钥切换的器件，该单元中具体可以包括有多个秘钥，其中可以包括当前使用的认证秘钥以及备用认证秘钥，可以基于控制单元120发送的相关控制指令进行秘钥的切换，例如：将当前使用的认证秘钥切换为备用认证秘钥等。

控制单元120具体可以是微电子芯片控制器，例如：主控IC(integrated circuit，集成电路)，可以主动向通信单元发送信号读取指令，也可以接受通信单元返回的信号，并可以基于信号生成对应的控制指令并将控制指令发送给认证秘钥单元110，以使认证秘钥基于该控制指令进行对应的秘钥切换。

通信单元130具体可以是检测信号变化的器件，可以实时对信号切换单元140进行状态采集，也可以根据控制单元120的发送的信号读取指令对信号切换单元140进行状态采集，在采集到信号切换单元140的结果(如信号)之后，可以将该结果发送给控制单元120。

信号切换单元140具体可以是基于外部操作(如：人为操作，自动操作等)或环境信息(温度变化、压力变化、声音变化等)实现自身信号的生成，信号切换单元140可以包括至少两个信号，初始状态下处于其中的一个信号，当基于外部信息触发下可以切换为另一信号；或者，信号切换单元140在初始状态下可以不具有信号，当基于外部信息触发下可以生成一个信号。

认证芯片的工作过程具体如下：

信号切换单元140受到外部信息的触发从而生成或者切换得到一信号，通信单元130可以基于自动读取或者基于控制单元发送的控制指令读取信号切换单元140的信号，并可以将该信号发送给控制单元120，控制单元可以基于信号生成秘钥切换的控制指令，并将该控制指令发送给认证秘钥单元110，认证秘钥单元110基于该控制指令可以将当前使用的认证秘钥切换为下一认证秘钥。

本申请实施例提供的一种认证芯片中，其中包括：认证秘钥单元、控制单元、通信单元以及信号切换单元；控制单元分别与认证秘钥单元以及通信单元连接，控制单元用于向通信单元发送信号读取指令；通信单元还与信号切换单元连接，通信单元用于基于信号读取指令采集信号切换单元的信号，并将信号发送给控制单元，以触发认证秘钥单元进行秘钥切换；信号切换单元用于在外部信息的触发下产生信号，外部信息包括：外部操作或环境信息。在认证芯片中自动切换秘钥无法实现，或者需要根据实际情况手动进行秘钥切换时，可以通过对信号切换单元的状态信息的改变，从而实现对认证秘钥单元的秘钥切换，实现多个秘钥之间切换使用，可以避免无法充电的情况发生，进一步，可以提高充电的效率。

下面来具体解释本申请实施例中提供的认证秘钥单元的具体结构以及这些结构之间的连接关系。

图2为本申请实施例提供的认证秘钥单元的结构示意图，请参照图2，认证秘钥单元110包括：秘钥存储模块111以及秘钥切换模块112；秘钥切换模块112分别与控制单元120以及秘钥存储模块111连接，控制单元120具体用于向秘钥切换模块112发送切换指令，秘钥切换模块112用于基于切换指令对秘钥存储模块111中的多个秘钥进行秘钥的切换。

可选地，秘钥存储模块111具体可以是一个存储器或者微型存储单元，在此不作具体限制，在该秘钥存储模块111中可以预先存储有多个认证秘钥，认证秘钥用于进行协议认证，具体可以是充电协议认证，认证芯片具体可以设置在连接装置(如：充电线中)，当连接装置与终端设备(如：手机等)连接进行快速充电时，可采用认证秘钥进行充电协议认证，当通过协议认证后才可进行快速充电。认证秘钥可以是协议认证过程中使用的认证工具，在协议认证之前需要确定该认证秘钥是否可用。若可用，则使用当前使用的认证秘钥进行协议认证；若不可用，则将当前使用的认证秘钥切换为该秘钥存储模块111中的其他备用认证秘钥。

秘钥切换模块112即为进行秘钥切换的元件，基于该秘钥切换模块112可以将秘钥存储模块111中当前使用的认证秘钥切换为备用认证秘钥，具体的，由于在秘钥存储模块111中存储有大量的认证秘钥，因此，秘钥切换模块112不仅仅可以实现认证秘钥的切换，还可以确定具体切换为多个认证秘钥中具体的一个秘钥。

下面来具体解释本申请实施例中提供的一种情况下的认证芯片的具体结构以及这些结构之间的连接关系。

图3为本申请实施例提供的拨码开关对应的认证芯片的结构示意图，请参照图3，信号切换单元140为开关量切换单元；开关量切换单元用于生成开关量信号；通信单元130用于读取开关量信号并将开关量信号发送给控制单元120。

可选地，开关量切换单元具体可以是用于生成开关量信号的元件，例如：可以是拨码开关141或者其他类型生成0/1信号的开关单元，在此不作具体限制。

以拨码开关141为例，信号切换单元140的初始状态为0，当用户触发拨码开关之后，拨码开关可以由0状态变为1状态，则通信单元130可以读取该信号，也即是将该读取到的“1”发送给控制单元，从而使控制单元基于该信号生成控制指令，该控制指令具体可以是秘钥切换指令，从而可以由秘钥切换模块112对秘钥存储模块111中当前使用的秘钥进行切换，具体可以由秘钥切换模块112选择其中的一个备用认证秘钥进行切换。

需要说明的是，上述拨码开关141的确定方式仅为一种示例，在实际执行的过程中也可以是判断每次获取到的拨码开关141的信号与上一次获取到的拨码开关的信号是否相同来进行状态判定。具体认证过程如下：

上电后通信单元130获取拨码开关141的当前状态信号，通信单元130基于当前状态信号是否与上次读取的状态信号相同判断是否进行认证秘钥切换，若当前状态信号与上次读取的状态信号相同，则不进行认证秘钥切换；若当前状态信号与上次读取的状态信号不同，则进行认证秘钥切换，控制单元120将控制指令发送至秘钥切换模块112从而使秘钥切换模块112对秘钥存储模块111进行秘钥切换，具体可以是将秘钥存储模块中111当前默认认证秘钥下一顺位的认证秘钥切换为默认认证秘钥。认证秘钥切换完成之后，控制单元120可以基于默认认证秘钥与电子设备进行交互，具体可以是控制单元120发送认证秘钥读取信号至终端设备中的认证安全解密单元，安全解密单元基于读取信号读取经加密处理的默认认证秘钥，并对经加密处理的默认认证秘钥进行解密，得到解密后的默认认证秘钥，安全解密单元将解密后的默认认证秘钥发送至认证芯片的控制单元120，从而完成协议认证。

下面来具体解释本申请实施例中提供的另一种情况下的认证芯片的具体结构以及这些结构之间的连接关系。

图4为本申请实施例提供的低频声呐转换器对应的认证芯片的结构示意图，请参照图4，信号切换单元140为信号转换单元；信号转换单元用于接收环境信号，并将环境信号转换为电信号；通信单元130用于读取电信号并将电信号发送给控制单元120。

可选地，信号转换单元可以是任意类型的信号传感器，例如：光电传感器、声电传感器、温度传感器等，例如具体可以是低频声呐转换器142。具体可以基于环境中的环境信息的变化，从而生成信号，在此不作具体限制。

以低频声呐转换器142为例，信号切换单元140初始状态下没有信号，当接收到低频声呐信号之后，低频声呐转换器142可以生成一电信号，则通信单元130可以读取该电信号，例如信号“1”，也即是将该读取到的“1”发送给控制单元，从而使控制单元基于该信号生成控制指令，该控制指令具体可以是秘钥切换指令，从而可以由秘钥切换模块112对秘钥存储模块111中当前使用的秘钥进行切换，具体可以由秘钥切换模块112选择其中的一个备用认证秘钥进行切换。

需要说明的是，继续以低频声呐转换器142为例，在实际执行的过程中具体认证过程如下：

上电后通信单元130获取低频声呐转换器142的当前状态信号，通信单元130基于是否接收到低频声呐信号进行认证秘钥切换，若当前状态信号表示未接收到低频声呐信号，则不进行认证秘钥切换；若当前状态信号标识接收到了低频声呐信号，则进行认证秘钥切换，控制单元120将控制指令发送至秘钥切换模块112从而使秘钥切换模块112对秘钥存储模块111进行秘钥切换，具体可以是将秘钥存储模块中111当前默认认证秘钥下一顺位的认证秘钥切换为默认认证秘钥。认证秘钥切换完成之后，控制单元120可以基于默认认证秘钥与电子设备进行交互，具体可以是控制单元120发送认证秘钥读取信号至终端设备中的认证安全解密单元，安全解密单元基于读取信号读取经加密处理的默认认证秘钥，并对经加密处理的默认认证秘钥进行解密，得到解密后的默认认证秘钥，安全解密单元将解密后的默认认证秘钥发送至认证芯片的控制单元120，从而完成协议认证。

下面来具体解释本申请实施例中提供的又一种情况下的认证芯片的具体结构以及这些结构之间的连接关系。

图5为本申请实施例提供的压力破坏传感器对应的认证芯片的结构示意图，请参照图5，信号切换单元140为单次切换单元；单次切换单元用于切换信号；通信单元130用于读取切换信号并将切换信号发送给控制单元。

可选地，单次切换单元可以是一次性的切换单元，例如：压力破坏传感器143，或者其他类型的一旦切换便不可逆的切换单元，此类信号切换单元140通常对应的是拥有两个认证秘钥的认证芯片，仅仅能够进行一次切换。

以压力破坏传感器143为例，信号切换单元140初始状态下没有信号，当受到压力破坏之后，压力破坏传感器可以生成一信号，则通信单元130可以读取该信号，例如信号“0”，也即是将该读取到的“0”发送给控制单元，从而使控制单元基于该信号生成控制指令，该控制指令具体可以是秘钥切换指令。由于在该情况下认证秘钥单元110中仅存储有两个认证秘钥，并不需要对多个认证秘钥进行选择，因此，该认证秘钥单元110中可以仅设置秘钥存储模块111，当秘钥存储模块111接收到秘钥切换指令可以将当前使用的认证秘钥切换至另一认证秘钥。

需要说明的是，继续以压力破坏传感器143为示例，在实际执行的过程中具体认证过程如下：

上电后通信单元130获取压力破坏传感器143的状态变化信号，进行认证秘钥切换，控制单元120将控制指令发送至认证秘钥单元110切换为另一备用的认证秘钥。认证秘钥切换完成之后，控制单元120可以基于默认认证秘钥与电子设备进行交互，具体可以是控制单元120发送认证秘钥读取信号至终端设备中的认证安全解密单元，安全解密单元基于读取信号读取经加密处理的默认认证秘钥，并对经加密处理的默认认证秘钥进行解密，得到解密后的默认认证秘钥，安全解密单元将解密后的默认认证秘钥发送至认证芯片的控制单元120，从而完成协议认证。

可选地，除了上述举例的信号切换单元140的形式之外，该信号切换单元还可以是任意类型的传感器、信号转换器或者触发器等，凡是可以实现秘钥切换的触发即可，并不以上述所示的几个实施例为限制。

图6为本申请实施例提供的连接装置的结构示意图，请参照图6，连接装置，包括认证芯片10以及连接器20，认证芯片10设置于连接器20上。

其中，连接器20即可以是充电线中的除认证芯片10的其他结构，连接装置即可以是手机充电线、耳机线或者充电耳机一体线等，在此不作具体限制。

可选地，认证芯片10中的信号切换单元140根据其具体的形态或者类型的不同可以设置于连接器的不同位置上，例如：对于拨码开关，可以设置于连接器20的外部，以供用户进行拨码切换；对于低频声呐转换器，可以设置在连接器20的内部，可以接收到低频声呐信息即可；对于压力破坏传感器，可以专门设置在连接器20的某一易破损位置，当该位置发生破损等情况时，便于对该压力破坏传感器的触发。

本申请实施例提供的一种连接装置中，其中包括：认证芯片以及连接器，认证芯片具体包括：认证秘钥单元、控制单元、通信单元以及信号切换单元；控制单元分别与认证秘钥单元以及通信单元连接，控制单元用于向通信单元发送信号读取指令；通信单元还与信号切换单元连接，通信单元用于基于信号读取指令采集信号切换单元的信号，并将信号发送给控制单元，以触发认证秘钥单元进行秘钥切换；信号切换单元用于在外部信息的触发下产生信号，外部信息包括：外部操作或环境信息。在认证芯片中自动切换秘钥无法实现，或者需要根据实际情况手动进行秘钥切换时，可以通过对信号切换单元的状态信息的改变，从而实现对认证秘钥单元的秘钥切换，实现多个秘钥之间切换使用，可以避免无法充电的情况发生，进一步，可以提高充电的效率。

上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种认证芯片，其特征在于，包括：认证秘钥单元、控制单元、通信单元以及信号切换单元；

所述控制单元分别与所述认证秘钥单元以及所述通信单元连接，所述控制单元用于向所述通信单元发送信号读取指令；

所述通信单元还与所述信号切换单元连接，所述通信单元用于基于所述信号读取指令采集所述信号切换单元的信号，并将所述信号发送给所述控制单元，以触发所述认证秘钥单元进行秘钥切换；

所述信号切换单元用于在外部信息的触发下产生所述信号，所述外部信息包括：外部操作或环境信息。

2.如权利要求1所述的认证芯片，其特征在于，所述认证秘钥单元包括：秘钥存储模块以及秘钥切换模块；

所述秘钥切换模块分别与所述控制单元以及所述秘钥存储模块连接，所述控制单元具体用于向所述秘钥切换模块发送切换指令，所述秘钥切换模块用于基于所述切换指令对所述秘钥存储模块中的多个秘钥进行秘钥的切换。

3.如权利要求2所述的认证芯片，其特征在于，所述信号切换单元为开关量切换单元；

所述开关量切换单元用于生成开关量信号；所述通信单元用于读取所述开关量信号并将所述开关量信号发送给所述控制单元。

4.如权利要求3所述的认证芯片，其特征在于，所述开关量切换单元为拨码开关。

5.如权利要求2所述的认证芯片，其特征在于，所述信号切换单元为信号转换单元；

所述信号转换单元用于接收环境信号，并将所述环境信号转换为电信号；所述通信单元用于读取所述电信号并将所述电信号发送给所述控制单元。

6.如权利要求5所述的认证芯片，其特征在于，所述信号转换单元为低频声呐转换器。

7.如权利要求1所述的认证芯片，其特征在于，所述信号切换单元为单次切换单元；

所述单次切换单元用于切换信号；所述通信单元用于读取所述切换信号并将所述切换信号发送给所述控制单元。

8.如权利要求7所述的认证芯片，其特征在于，所述单次切换单元为压力破坏传感器。

9.如权利要求1-8任一项所述的认证芯片，其特征在于，所述控制单元为微电子芯片控制器。

10.一种连接装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的认证芯片以及连接器，所述认证芯片设置于所述连接器上。

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