CN219179930U - 一种大容量存储模块快速数据自销毁电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大容量存储模块快速数据自销毁电路，包括：毁钥电源模块，为大容量存储模块毁钥提供电源输入；工作电源模块，为大容量存储模块正常工作提供电源输入；毁钥电源模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块之间顺序电连接；毁钥电源模块连接充放电模块，用于对充放电模块的蓄能电容充能；毁钥控制模块连接开关模块，负责毁钥过程的全程控制；毁钥控制模块接收到来自主机端的毁钥启动信号，控制开关模块将充放电模块与NAND Flash芯片组模块之间的电路导通，输出瞬时高压大电流，击穿NAND Flash芯片的晶圆实现毁钥。本实用新型可通过更小的电流在极短时间内达到毁钥的目的。

Description

一种大容量存储模块快速数据自销毁电路

技术领域

本实用新型涉及嵌入式计算机系统设计技术领域，具体涉及一种大容量存储模块快速数据自销毁电路。

背景技术

随着现代信息技术的发展，越来越多的数据信息需要被存储记录，单一存储颗粒已无法满足实际需求。大容量存储模块多数情况下均是通过多颗粒的存储系统来实现。在特定情况下，为了保证数据存储系统中的关键敏感数据不被泄露，需要对携带有关键敏感数据信息的存储器件进行销毁，而多颗粒的存储系统也给毁钥实现带来了挑战。

目前主要的毁钥方式分为两大类：软毁钥和硬毁钥。

软毁钥通过程序擦除存储设备中的关键信息实现毁钥，由于存储量大以及存储介质的数据写入固有特性导致软毁钥方式往往时间较长，且存在着已擦除的数据仍可能被恢复的风险。

硬毁钥是通过控制电路将毁钥电源接入存储介质，借助毁钥电源的高压、大电流破坏存储介质内部的物理结构，针对多目标毁钥场景，主要是通过独立分时毁钥使得毁钥效果更可靠，更彻底，但随着存储系统容量越来越大，需要毁钥的目标也越来越多，导致完成毁钥的整个过程耗时越来越长，无法满足关键时刻在特定的极短时间内能完成毁钥操作的要求。

通常的数据物理自毁的方式是通过MOSFET开关管连接存储芯片的IO管脚，通过烧毁存储芯片的IO脚达到烧毁芯片的效果。但这种方法需要的销毁电流要达到6A以上，而且存在其中一个芯片烧毁后出现虚短情况，大电流将选择电阻最小的路径(烧毁后的存储芯片)，导致其他的存储芯片被旁路无法烧毁。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种大容量存储模块快速数据自销毁电路，本申请通过所设计电路中的充放电模块对外部的毁钥输入进行储能放大，再通过毁钥控制模块编程控制开关模块，以分时的方式将能量以高压脉冲的形式，逐一释放到NAND Flash的电地管脚，可通过更小的电流在极短时间内达到毁钥的目的。

本申请实施例提供以下技术方案：一种大容量存储模块快速数据自销毁电路，包括：毁钥电源模块、工作电源模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块；

所述毁钥电源模块为该大容量存储模块毁钥提供电源输入；所述工作电源模块为该大容量存储模块正常工作提供电源输入；

所述毁钥电源模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块之间顺序电连接；

所述毁钥电源模块连接所述充放电模块，用于对所述充放电模块的蓄能电容充能，为后续毁钥提供能量；

所述毁钥控制模块连接所述开关模块，负责毁钥过程的全程控制；

所述毁钥控制模块接收到来自主机端的毁钥启动信号，控制所述开关模块将所述充放电模块与NAND Flash芯片组模块之间的电路导通，以输出瞬时高压大电流，击穿NANDFlash芯片的晶圆实现毁钥。

根据本申请一种实施例，所述开关模块包括多个通道控制模块；所述NAND Flash芯片组模块包括多个NAND Flash芯片；每个通道控制模块连接一个NAND Flash芯片，形成一个毁钥通道；

所述毁钥控制模块根据所述毁钥启动信号控制所述开关模块，以通过所述通道控制模块切换毁钥通道，顺次烧毁下一个NAND Flash芯片，直到毁钥信号输入停止。

根据本申请一种实施例，还包括地隔离模块，所述地隔离模块连接在所述毁钥电源模块和所述工作电源模块之间，用于将毁钥电源地和工作电源地之间进行隔离。

根据本申请一种实施例，来自主机端的所述毁钥启动信号，由所述大容量存储模块的系统输入提供。

根据本申请一种实施例，所述大容量存储模块的主机端接口采用USB、SATA总线或PCIe总线。

根据本申请一种实施例，所述NAND Flash芯片的存储容量可选范围为16GB-512GB。

本实用新型的一种大容量存储模块快速数据自销毁电路，包括毁钥电源模块、工作电源模块、地隔离模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块。此电路采用限流分时的方法烧毁NAND Flash芯片，与传统的升压烧毁设计方案相比，考虑了烧毁电流的控制，可通过切换通道或切断电源输入的方式，防止电源过载，因此输入功率更小，输入电流可小于1A；采用独立通道烧毁方式，逐个循环地烧毁每颗NAND Flash芯片，确保每个NAND Flash芯片都能安全烧毁；使用了防反设计，防止进行烧毁时对前端电路造成影响。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例的大容量存储模块快速数据自销毁电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种大容量存储模块快速数据自销毁电路，包括毁钥电源模块、工作电源模块、地隔离模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块。

所述毁钥电源模块，为所述大容量存储模块毁钥提供电源输入；所述工作电源模块，为所述大容量存储模块正常工作时提供电源输入；所述地隔离模块，其将毁钥电源地和工作电源地之间进行隔离；

所述毁钥电源模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块之间顺序电连接；

所述毁钥电源模块，连接所述充放电模块，为后续毁钥提供能量；

所述毁钥控制模块，连接所述开关模块，负责毁钥过程的全程控制；

所述开关模块，包含多个通道控制模块；所述NAND Flash芯片组模块，包含多个NAND Flash芯片；每个通道控制模块连接一个NAND Flash芯片，称其为一个毁钥通道；

所述毁钥控制模块接收到来自主机端的毁钥启动信号，将所述毁钥电源模块的电流，接入到所述充放电模块的蓄能电容上进行短时的充能；

所述充放电模块经短时的充能之后，经所述开关模块的某一通道控制模块，将产生的瞬时高压大电流输出到毁钥通道，击穿NAND Flash芯片的晶圆实现毁钥。

所述毁钥控制模块，控制所述开关模块，通过所述通道控制模块，切换毁钥通道，继续循环烧毁下一个NAND Flash芯片，直到毁钥输入停止。

本实施例中，来自主机端的毁钥启动信号，由所述大容量存储模块的系统输入提供；所述大容量存储模块的主机端接口采用USB、SATA总线或PCIe总线；所述NAND Flash芯片的存储容量可选范围是16GB-512GB。

本实用新型的大容量存储模块快速数据自销毁电路，采用限流分时的方法烧毁NAND Flash芯片，与传统的升压烧毁设计方案相比，考虑了烧毁电流的控制，可通过切换通道或切断电源输入的方式，防止电源过载，因此输入功率更小，输入电流可小于1A；采用独立通道烧毁方式，逐个循环地烧毁每颗NAND Flash芯片，确保每个NAND Flash芯片都能安全烧毁；为了避免烧毁过程中反向高压对系统中其他芯片造成损坏，使用了防反设计，采取地隔离模块将外部毁钥电源地和工作电源进行隔离，为了避免烧毁过程中反向高压对系统中其他芯片造成损坏。

本实用新型的物理毁钥操作的过程包括充放电模块的储能电容通过开关模块对存储芯片进行高压击穿，然后以超大电流快速放电，造成存储芯片的永久性损坏。

如图1所示，在本实施例中，所述毁钥电源模块的输入电压为28V。经所述毁钥电源模块后分两路输出，其中一路电压为28V经电源转换降压至3.3V后再经隔离电路给毁钥控制模块供电；另一路直接将28V给充放电模块的储能电容供电。

当出现紧急情况，需要防止电子盘数据不被窃取，主机通过接口给电子盘中物理毁钥控制电路发送一个触发信号(高/低电平都可触发)，毁钥控制模块会控制开关模块，将通道控制模块物理自毁电路打开，充放电模块的储能电容通过物理自毁电路对NAND Flash芯片组模块中的NAND Flash芯片进行高压击穿，然后以超大电流快速放电，造成存储芯片NAND FLASH永久性损坏，保证数据不被他人窃取。

同时，控制物理自毁电路打开时，关闭工作电源模块放电回路，使高压直接施加在存储芯片NAND Flash上，同时隔离电路反向阻隔高压，使其只对存储芯片NAND Flash进行销毁，确保不会造成电子盘的电源管理单元不被击穿而引起能量被泄放而无法烧毁存储芯片NAND Flash。高压击穿存储芯片NAND Flash后，储能电容可瞬间大电流快速放电到短路的存储芯片NAND Flash上，使其二次热损坏，确保物理自毁彻底，防止数据泄露。

以上所述，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，可轻易想到的变化或替换，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。

Claims (6)

1.一种大容量存储模块快速数据自销毁电路，其特征在于，包括：毁钥电源模块、工作电源模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NAND Flash芯片组模块；

所述毁钥电源模块为该大容量存储模块毁钥提供电源输入；所述工作电源模块为该大容量存储模块正常工作提供电源输入；

所述毁钥电源模块、毁钥控制模块、充放电模块、开关模块及NANDFlash芯片组模块之间顺序电连接；

所述毁钥电源模块连接所述充放电模块，用于对所述充放电模块的蓄能电容充能，为后续毁钥提供能量；

所述毁钥控制模块连接所述开关模块，负责毁钥过程的全程控制；

所述毁钥控制模块接收到来自主机端的毁钥启动信号，控制所述开关模块将所述充放电模块与NANDFlash芯片组模块之间的电路导通，以输出瞬时高压大电流，击穿NANDFlash芯片的晶圆实现毁钥。

2.根据权利要求1所述的大容量存储模块快速数据自销毁电路，其特征在于，所述开关模块包括多个通道控制模块；所述NANDFlash芯片组模块包括多个NANDFlash芯片；每个通道控制模块连接一个NANDFlash芯片，形成一个毁钥通道；

所述毁钥控制模块根据所述毁钥启动信号控制所述开关模块，以通过所述通道控制模块切换毁钥通道，顺次烧毁下一个NANDFlash芯片，直到毁钥信号输入停止。

3.根据权利要求1所述的大容量存储模块快速数据自销毁电路，其特征在于，还包括地隔离模块，所述地隔离模块连接在所述毁钥电源模块和所述工作电源模块之间，用于将毁钥电源地和工作电源地之间进行隔离。

4.根据权利要求1所述的大容量存储模块快速数据自销毁电路，其特征在于，来自主机端的所述毁钥启动信号，由所述大容量存储模块的系统输入提供。

5.根据权利要求4所述的大容量存储模块快速数据自销毁电路，其特征在于，所述大容量存储模块的主机端接口采用USB、SATA总线或PCIe总线。

6.根据权利要求2所述的大容量存储模块快速数据自销毁电路，其特征在于，所述NANDFlash芯片的存储容量可选范围为16GB-512GB。

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