RU2235389C1 - Electronic module protective device - Google Patents

Electronic module protective device Download PDF

Info

Publication number
RU2235389C1
RU2235389C1 RU2003100843/28A RU2003100843A RU2235389C1 RU 2235389 C1 RU2235389 C1 RU 2235389C1 RU 2003100843/28 A RU2003100843/28 A RU 2003100843/28A RU 2003100843 A RU2003100843 A RU 2003100843A RU 2235389 C1 RU2235389 C1 RU 2235389C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
module
sections
circuit
shell
Prior art date
Application number
RU2003100843/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003100843A (en
Inventor
А.П. Гермогенов (RU)
А.П. Гермогенов
Ю.В. Гусаров (RU)
Ю.В. Гусаров
вский В.А. Кон (RU)
В.А. Конявский
В.И. Лившиц (RU)
В.И. Лившиц
А.А. Малютин (RU)
А.А. Малютин
С.Г. Матвеев (RU)
С.Г. Матвеев
М.Б. Пеленицын (RU)
М.Б. Пеленицын
Д.И. Правиков (RU)
Д.И. Правиков
А.В. Федичкин (RU)
А.В. Федичкин
А.Ю. Щербаков (RU)
А.Ю. Щербаков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Особое Конструкторское Бюро Систем Автоматизированного Проектирования"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Особое Конструкторское Бюро Систем Автоматизированного Проектирования" filed Critical Закрытое акционерное общество "Особое Конструкторское Бюро Систем Автоматизированного Проектирования"
Priority to RU2003100843/28A priority Critical patent/RU2235389C1/en
Publication of RU2003100843A publication Critical patent/RU2003100843A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235389C1 publication Critical patent/RU2235389C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

FIELD: electronic-device packages protected against unauthorized access.
SUBSTANCE: protective device built in the form of module package is designed to protect its internal components against unauthorized access without changing logic state of these components by breaking external structural components of module, including its leads, by means of any possible hardware or techniques. It has at least one anisotropic conductive shell enclosing on all sides the module interior accommodating printed-circuit or film board with circuit internal components and functional interconnections, as well as with protective circuit or separate protective circuit connected inside to shell and designed to respond to changes in electrical parameters of mentioned shell due to its breakage. Novelty is that shell is essentially at least double-layer winding with rigidly fixed turns that encloses leads and is wound on at least two parallel intertwined or interwoven insulated wires arbitrarily connected at start and finish of winding to two contact groups of protective circuit designed to function in two modes, one being mode of invocation of circuit that once identifies and stores table of paired interconnections of contacts of both groups using winding wires, and other mode of circuit functioning at desired intervals to determine current state of these interconnections and to save constant the logical state of circuit internal components only upon receiving result coinciding with that obtained in invocation mode.
EFFECT: enhanced approach to theoretical limit of protection level on external packaging end of module.
10 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к автономным системам сигнализации о взломе барьерных структур, ограничивающих защищаемый объект, тревожный сигнал которых является командой на исполнение защитного действия. Защищаемым объектом является электронный модуль, точнее, внутрисхемные элементы этого модуля, находящиеся в определенном логическом состоянии, а защитным действием - изменение наперед заданным образом их имевшего место до момента взлома логического состояния с тем, чтобы оно осталось неизвестным нарушителю.The invention relates to autonomous alarm systems about breaking into barrier structures that limit the protected object, the alarm signal of which is a command to perform a protective action. The protected object is an electronic module, or rather, in-circuit elements of this module that are in a certain logical state, and the protective action is to change in advance their predetermined manner until the logical state was hacked so that it remains unknown to the intruder.

Наряду с этой функциональной принадлежностью данное устройство может быть отнесено и к корпусам электронных приборов, поскольку входящие в его состав барьерные структуры одновременно являются стенками корпуса модуля и, в принципе, обеспечивают те же защитные функции по отношению к его внутрисхемным элементам, что и обычные корпуса, а именно, защиту от не связанных с умышленными действиями нарушителя механических и климатических воздействий. Единство обеих функций состоит в том, что наличие у модуля корпуса с лучшими защитными свойствами, т.е. более герметичного и толстостенного, одновременно создает дополнительные препятствия умышленным действиям нарушителя, и наоборот.Along with this functional accessory, this device can also be attributed to the housings of electronic devices, since the barrier structures included in it are simultaneously the walls of the module housing and, in principle, provide the same protective functions with respect to its in-circuit elements as conventional housings, namely, protection against mechanical and climatic influences not related to the deliberate actions of the violator. The unity of both functions is that the housing module has the best protective properties, i.e. more tight and thick-walled, at the same time creates additional obstacles to the deliberate actions of the offender, and vice versa.

Поскольку анализ уровня техники не выявил аналогичных устройств, совпадающих с предметом изобретения по виду защищаемого объекта и характеру защитного действия, ниже приведены сведения о его более отдаленных функциональных аналогах, предназначенных для охраны границ территорий и помещений.Since the analysis of the prior art did not reveal similar devices that match the subject of the invention in terms of the type of protected object and the nature of the protective action, the following is information about its more distant functional counterparts designed to protect the boundaries of territories and premises.

Известны устройства для охранной сигнализации, содержащие по меньшей мере одну анизотропно электропроводную оболочку, ограничивающую со всех сторон защищаемый объект. К оболочке подключена схема защиты, реагирующая на изменения электрических параметров оболочки при нарушении, в результате взлома, целостности последней. Таково, например, устройство для охранной сигнализации согласно [1].Known devices for burglar alarms containing at least one anisotropic conductive shell bounding the protected object from all sides. A protection circuit is connected to the shell, which responds to changes in the electrical parameters of the shell in case of violation, as a result of breaking, of the integrity of the latter. Such, for example, is an alarm device according to [1].

В этом устройстве анизотропно электропроводная оболочка сформирована укладкой по периметру защищаемого объекта сигнального провода, изменяющего при разрыве нарушителем свою проводимость с некоторой исходной величины до нуля, в результате чего схема защиты вырабатывает сигнал тревоги. Анизотропия электропроводности оболочки, состоящая в данном случае в ее наличии только по длине провода, является необходимым условием чувствительности устройства к повреждениям относительно небольших размеров, поскольку ток в изотропно-электропроводной оболочке сможет протекать и в обход повреждения, вследствие чего четкий критерий выработки сигнала тревоги, который можно использовать в схеме защиты, будет отсутствовать. Поэтому данный признак был положен в основу описываемого изобретения.In this device, an anisotropic conductive shell is formed by laying along the perimeter of the protected object a signal wire that changes its conductivity from a certain initial value to zero when the intruder breaks, as a result of which the protection circuit generates an alarm. Anisotropy of the electrical conductivity of the sheath, which in this case is only available along the length of the wire, is a necessary condition for the sensitivity of the device to damage of relatively small sizes, since the current in the isotropically conductive shell can also bypass damage, as a result of which there is a clear criterion for generating an alarm signal, which can be used in the protection scheme, will be absent. Therefore, this feature was the basis of the described invention.

С другой стороны, понятно, что даже весьма плотная (в виде многослойной обмотки) укладка одиночного сигнального провода вдоль границ защищаемого объекта не обеспечивает достаточного уровня защищенности, поскольку нарушителю достаточно применить предварительное замыкание одного или нескольких проводов в обход места будущего взлома такой оболочки, чтобы схема защиты не сработала. Кроме того, даже плотно уложенную обмотку, если не принять специальных мер, технически возможно размотать, обеспечив тем самым беспрепятственный доступ в ограничиваемый ею объем.On the other hand, it is clear that even very dense (in the form of a multilayer winding) laying of a single signal wire along the boundaries of the protected object does not provide a sufficient level of security, since it is enough for the intruder to pre-shorten one or more wires bypassing the place of future hacking of such a sheath, so that the circuit protection did not work. In addition, even a tightly laid winding, if you do not take special measures, is technically possible to unwind, thereby ensuring unimpeded access to the volume limited by it.

Известны также охранные устройства с другим типом анизотропии электропроводности оболочки, а именно, когда она представляет собой распределенный вдоль всей барьерной зоны поверхностный конденсатор. Вследствие того, что для защищаемого объекта миниатюрных размеров, много меньших его расстояния до земли или ближайшей заземленной поверхности, этот конденсатор иначе, чем двухобкладочным, выполнен быть не может, такую структуру также можно считать анизотропно электропроводной оболочкой - с наличием проводимости вдоль каждой из обкладок и ее отсутствием в поперечном направлении, сквозь диэлектрик конденсатора. Для защищаемых же объектов относительно крупных размеров в качестве внешней обкладки конденсатора используется поверхность земли [2]. Работа подобных устройств (обычно называемых емкостными электронными реле) основана на изменении емкости охранного конденсатора, обусловленном приближением или вторжением нарушителя. Принципиальным недостатком такого рода устройств является низкая, с учетом естественных температурных и временных колебаний значений емкости охранного конденсатора, чувствительность к повреждениям обкладок или иным нарушениям исходной структуры относительно малого (соизмеримого с толщиной диэлектрика) размера.Security devices with another type of anisotropy of the electrical conductivity of the shell are also known, namely, when it is a surface capacitor distributed along the entire barrier zone. Due to the fact that for a protected object of miniature size, much smaller than its distance to the ground or the nearest grounded surface, this capacitor cannot be made otherwise than two-sided, such a structure can also be considered an anisotropic conductive shell - with the presence of conductivity along each of the plates and its absence in the transverse direction, through the dielectric of the capacitor. For protected objects of relatively large sizes, the surface of the earth is used as the outer lining of the capacitor [2]. The operation of such devices (usually called capacitive electronic relays) is based on a change in the capacitance of the guard capacitor due to the approach or intrusion of the intruder. A fundamental disadvantage of such devices is the low sensitivity to damage to the plates or other violations of the initial structure of a relatively small (commensurate with the thickness of the dielectric) size, taking into account the natural temperature and time fluctuations of the capacitance of the guard capacitor.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в создании отсутствующего по имеющимся данным, но весьма актуального для решения определенного круга задач из области информатизации устройства, высокая эффективность защитных функций которого предопределена положенными в его основу принципами организации и в силу принципиальной простоты и возможности теоретического анализа последних строго доказуема, а также может быть в любой момент (как на стадии входного контроля, так и в процессе эксплуатации) подвергнута неразрушающему испытанию. Данная задача решается, исходя из условия отсутствия реальных ограничений на степень технической оснащенности нарушителя, против действий которого данное устройство эффективно, причем последний считается владеющим исчерпывающими сведениями о его конструкции и аналогичными натурными образцами. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, состоит в приближении к теоретическому пределу уровня защищенности со стороны внешнего конструктивного оформления модуля, когда все прочие проблемы безопасности связываются только с правильностью решения сопутствующих программно-аппаратных вопросов и надежностью применяемой элементной базы.The problem to which this invention is directed is to create a device that is absent from the available data but is very relevant for solving a certain range of problems from the field of computerization, the high efficiency of the protective functions of which is predetermined by the organization principles that are based on it and because of the fundamental simplicity and possibility of theoretical analysis of the latter is strictly provable, and can also be subjected to inextricably at any time (both at the input control stage and during operation) a challenging test. This problem is solved on the basis of the absence of real restrictions on the degree of technical equipment of the intruder, against the actions of which this device is effective, and the latter is considered to have comprehensive information about its design and similar full-scale samples. The technical result obtained by carrying out the invention consists in approaching the theoretical limit of the level of protection from the external structural design of the module, when all other security problems are associated only with the correctness of solving the accompanying software and hardware issues and the reliability of the used elemental base.

Устройство защиты электронного модуля, защищающее от доступа к его внутрисхемным элементам, без изменения логического состояния последних, посредством взлома с применением любых технически возможных средств и приемов внешних элементов конструкции модуля, в т.ч. его выводов, содержит по меньшей мере одну анизотропно электропроводную оболочку, ограничивающую со всех сторон внутренний объем модуля, в котором расположена печатная или пленочная плата с внутрисхемными элементами и функциональными межсоединениями модуля, а также со схемой защиты, или отдельная схема защиты, подключенная изнутри к оболочке и реагирующая на изменения электрических параметров оболочки при нарушении, в результате взлома, целостности последней. В этом состоит известная из существующего уровня техники часть устройства.The electronic module protection device that protects against access to its in-circuit elements, without changing the logical state of the latter, by hacking using any technically possible means and techniques of the external structural elements of the module, including its conclusions, contains at least one anisotropic conductive shell, limiting on all sides the internal volume of the module, in which there is a printed or film board with in-circuit elements and functional interconnections of the module, as well as with a protection circuit, or a separate protection circuit connected internally to the shell and responding to changes in the electrical parameters of the shell in case of violation, as a result of hacking, of the integrity of the latter. This is the part of the device known from the state of the art.

Согласно изобретению, поставленная задача решается тем, что оболочка представляет собой огибающую выводы по меньшей мере двухслойную обмотку с жестко зафиксированными витками, намотанную по меньшей мере в два параллельно уложенных, перевитых или переплетенных между собой изолированных провода, в произвольном порядке подключенных в начале и конце обмотки к двум контактным группам схемы защиты, которая выполнена двухрежимной: в режиме активирования однократно определяющей и запоминающей таблицу попарных соединений проводами обмотки контактов обеих групп между собой, а в режиме функционирования с заданной периодичностью, определяющей текущее состояние этих соединений и сохраняющей неизменным логическое состояние внутрисхемных элементов модуля только при получении результата, совпадающего с определенным в режиме активирования. Достижению указанного технического результата способствует, в частности, то, что исполнение защитного действия, а именно, изменение наперед заданным образом логического состояния внутрисхемных элементов модуля, при этом условии обеспечивается в любой иной ситуации, включая не только изменение текущего состояния соединений, но и умышленный вывод нарушителем внешней (непосредственно соединенной с обмоткой) части схемы защиты из строя. Эта совокупность отличительных признаков присуща всем без исключения вариантам реализации изобретения и будет подробно рассмотрена в последующих разделах описания. Кроме того, в конкретных формах его конструктивного исполнения целесообразны нижеследующие технические решения.According to the invention, the problem is solved in that the sheath is an envelope of leads at least a two-layer winding with rigidly fixed turns, wound in at least two insulated wires that are parallel, laid, intertwined or intertwined, connected at random at the beginning and end of the winding to two contact groups of the protection circuit, which is made dual-mode: in the activation mode, once defining and storing the table of pairwise connections with the wires of the winding ontact two groups among themselves, and in a mode of operation with a given frequency, which determines the current status of these compounds and preserves unchanged the logic state in-circuit elements of the module only when receiving the result coinciding with a specific mode of activation. The achievement of the indicated technical result is facilitated, in particular, by the fact that the execution of the protective action, namely, the change in a predetermined manner of the logical state of the in-circuit elements of the module, under this condition is ensured in any other situation, including not only a change in the current state of the connections, but also a deliberate conclusion the intruder of the external (directly connected to the winding) part of the protection circuit is out of order. This set of distinctive features is inherent in all variants of the invention without exception and will be discussed in detail in the following sections of the description. In addition, in the specific forms of its design, the following technical solutions are advisable.

Схема защиты содержит генератор порядка циклического опроса контактов групп при очередном определении текущего состояния их соединений в режиме функционирования. Очевидно, что если по проводам обмотки при определении текущего состояния их соединений протекают не повторяющиеся от цикла к циклу последовательности импульсов, которые нарушитель имеет возможность считать, а потом самостоятельно сформировать и запустить от внешнего генератора в обход места будущего взлома, а каждый раз по-новому формируемые, лучше всего по случайному или псевдослучайному алгоритму, последовательности, то указанный прием взлома оказывается неприемлемым.The protection circuit contains a generator for cyclic polling of group contacts during the next determination of the current state of their connections in operation. Obviously, if the sequence of pulses that do not repeat from cycle to cycle, which the intruder has the ability to count, and then independently generate and run from an external generator bypassing the place of the future break-in, and each time in a new way, flows through the winding wires when determining the current state of their connections formed, best of all by random or pseudo-random algorithm, sequences, then the specified hacking technique is unacceptable.

Обмотка дополнительно заключена в замкнутый электромагнитный экран, отделенный от нее слоем диэлектрика случайным образом изменяющейся толщины, а схема защиты содержит емкостное электронное реле, в режиме активирования однократно определяющее и запоминающее значение емкости между обмоткой и экраном, а в режиме функционирования с заданной периодичностью определяющее текущее значение этой емкости и сохраняющее неизменным логическое состояние внутрисхемных элементов модуля только при получении результата, укладывающегося в заранее установленные пределы по отношению к значению, определенному в режиме активирования. Наличие замкнутого электромагнитного экрана целесообразно для подавления побочных электромагнитных излучений в процессе штатного или специально инициированного нарушителем режима работы модуля, анализ которых, как известно, может дать информацию о логическом состоянии его внутрисхемных элементов. Однако главным в данном случае является не такое применение известного технического решения по его прямому назначению, но использование электромагнитного экрана в качестве внешней обкладки охранного конденсатора емкостного электронного реле, внутренней обкладкой которого является сама же расположенная под ним обмотка. Чтобы ее размотать (естественно, если нарушитель будет понимать, как ему преодолеть все прочие затруднения на этом пути), то от электромагнитного экрана потребуется освободить не локальный участок поверхности обмотки, а всю зону в пределах полной протяженности ее витков, что будет соответствовать достаточно большому изменению значения емкости охранного конденсатора. Таким образом, вышеуказанный недостаток емкостного электронного реле здесь не проявляется, а напротив, оно дает дополнительную степень защиты, образующую вкупе с основной, обеспечиваемой обмоткой, практически не взламываемую без соответствующих последствий анизлтропно электропроводную оболочку вокруг модуля.The winding is additionally enclosed in a closed electromagnetic shield, separated from it by a dielectric layer of a randomly varying thickness, and the protection circuit contains a capacitive electronic relay that, in the activation mode, once determines and stores the value of the capacitance between the winding and the screen, and in the operation mode determines the current value with a specified frequency this capacity and keeping the logical state of the internal circuit elements of the module unchanged only when receiving a result that fits in advance set limits in relation to the value defined in the activation mode. The presence of a closed electromagnetic shield is appropriate for suppressing spurious electromagnetic radiation during a standard or specially initiated by the intruder mode of operation of the module, the analysis of which, as you know, can provide information about the logical state of its in-circuit elements. However, the main thing in this case is not such an application of a well-known technical solution for its intended purpose, but the use of an electromagnetic shield as the outer lining of the capacitor electronic capacitor relay protection capacitor, the inner lining of which is the winding itself located underneath. In order to unwind it (naturally, if the intruder understands how to overcome all other difficulties in this way), then not a local part of the winding surface, but the entire zone should be freed from the electromagnetic screen within the full extent of its turns, which will correspond to a sufficiently large change capacitance values of the guard capacitor. Thus, the aforementioned disadvantage of a capacitive electronic relay is not manifested here, but on the contrary, it provides an additional degree of protection, which, coupled with the main winding provided, is practically not cracked without the corresponding consequences of an anisotropic conductive shell around the module.

Этот электромагнитный экран по меньшей мере в части своей внутренней поверхности целесообразно снабжать прилегающим к обмотке дополнительным электропроводным слоем, например, выполненным в виде бандажа, намотанного мягким неизолированным проводником, приобретающим твердость и ломкость в результате технологического воздействия, в частности комплексным углеродным волокном, пропитанным низковязкой в исходном состоянии и низкоэластичной после полимеризации диэлектрической композицией. Выполнение плотно прилегающей к обмотке части электромагнитного экрана вокруг в последнюю очередь наматываемой (следовательно, в первую очередь разматываемой) поверхности обмотки существенно увеличивает изменение емкости охранного конденсатора, которое должно произойти перед началом размотки, повышая тем самым надежность срабатывания емкостного электронного реле в нужной ситуации и в то же время позволяя практически исключить вероятность его ложных срабатываний путем задания широких пределов естественных колебаний значения охранной емкости. Твердость и ломкость этой (по существу, наиболее важной) части электромагнитного экрана исключает возможность разматывания обмотки “сквозь экран”, которую теоретически нельзя было бы не рассматривать, будь экран выполнен из достаточно мягкого и эластичного электропроводного материала.This electromagnetic shield, at least in part of its inner surface, it is advisable to provide an additional electrically conductive layer adjacent to the winding, for example, made in the form of a bandage wound with a soft uninsulated conductor, acquiring hardness and brittleness as a result of technological action, in particular a complex carbon fiber impregnated with a low viscosity in the initial state and low elastic after polymerization of the dielectric composition. Performing a part of the electromagnetic shield tightly adjacent to the winding around the last-wound (therefore, first of all, unwound) winding surface significantly increases the change in the capacitance of the guard capacitor, which must occur before the unwinding begins, thereby increasing the reliability of operation of the capacitive electronic relay in the right situation and in at the same time, practically eliminating the possibility of false alarms by setting wide limits of natural fluctuations of the ocher value hydrochloric container. The hardness and brittleness of this (essentially the most important) part of the electromagnetic screen excludes the possibility of unwinding the winding “through the screen”, which theoretically could not be overlooked if the screen was made of a sufficiently soft and flexible electrically conductive material.

Обмотка содержит по меньшей мере две секции, витки которых расположены в разных плоскостях, с перекрытием краев ограничивая внутренний объем, причем начала секций или безотрывно намотанных групп секций расположены под обмоткой, а концы над обмоткой и в произвольном порядке соединены между собой, образуя составленную по меньшей мере из четырех отрезков изолированного провода единую обмотку как начало, так и конец которой расположены внутри охватываемого ею объема. Данный признак является ключевым моментом реализации обмотки в виде сплошной и принципиально непреодолимой (при условиях плотности укладки и жесткости взаимной фиксации витков) барьерной структуры вокруг охватываемого ею объема. Он представляет собой альтернативу обычному исполнению обмотки по меньшей мере из одной секции, при котором начало обмотки аналогично может располагаться внутри охватываемого ею объема, но конец неизбежно оказывается снаружи. Поэтому, чтобы его подключить к расположенной внутри схеме защиты, требуется всю группу составляющих ее проводов провести обратно внутрь сквозь уже выполненную обмотку, что требует нарушения ее сплошности и весьма затруднительно на практике. Совершенно иная ситуация получается, если по меньшей мере две секции обмотки, имея начала внутри частично охватываемого ими объема, последовательно намотаны одна навстречу другой (например, одна - до, а другая - после установки платы модуля) так, что составленная ими обмотка с перекрытием краев ограничивает внутренний объем целиком, а концы обеих секций встречаются над обмоткой. Поэтому, чтобы образовать из них единую, причем, что весьма важно, намотанную в одном направлении обмотку, достаточно непосредственно соединить их между собой. Расположение витков секций в разных плоскостях позволяет ограничить единой обмоткой внутренний объем со всех сторон, заполнив витками одной секции неизбежное свободное центральное пространство в плоскости витков другой, и наоборот.The winding contains at least two sections, the turns of which are located in different planes, with the overlapping of the edges limiting the internal volume, the beginning of the sections or the groups of sections being wound continuously, located under the winding, and the ends above the winding and randomly connected to each other, forming at least of at least four pieces of insulated wire, a single winding, both the beginning and the end of which are located inside the volume it covers. This feature is a key point in the implementation of the winding in the form of a continuous and fundamentally insurmountable (under conditions of packing density and stiffness of mutual fixation of turns) barrier structure around the volume covered by it. It is an alternative to the usual execution of the winding of at least one section, in which the beginning of the winding can similarly be located inside the volume it covers, but the end inevitably turns out to be outside. Therefore, in order to connect it to the protection circuit located inside, it is necessary to lead the entire group of its constituent wires back inside through the already completed winding, which requires breaking its continuity and is very difficult in practice. A completely different situation is obtained if at least two sections of the winding, having beginnings inside the volume partially covered by them, are sequentially wound one towards the other (for example, one before and the other after installing the module board) so that the winding composed by them with overlapping edges limits the entire internal volume, and the ends of both sections meet above the winding. Therefore, in order to form a single winding from them, and, what is very important, a winding wound in one direction, it is enough to directly connect them together. The location of the turns of sections in different planes allows you to limit the internal volume on all sides by a single winding, filling the inevitable free central space in the plane of the turns of the other with turns of one section, and vice versa.

Изолированные провода такой обмотки целесообразно предварительно обвить или оплести вокруг нити или жилы с заданными технологическими свойствами, например, заданной усадкой по длине при нагреве и/или обладающей достаточной гибкостью и прочностью для выполнения обмотки, но теряющей по меньшей мере одно из этих качеств в результате технологического воздействия. Такое исполнение многожильного обмоточного провода является альтернативным по отношению к литцендрату, состоящему, как известно, из группы проходящих по оси изолированных эмалью проводов, обвитых или оплетенных снаружи электроизоляционным волокном. Выполнение барьерной обмотки из обычного литцендрата является, безусловно, самым очевидным, но во многих отношениях далеко не оптимальным вариантом. Переход на отвечающий вышеуказанным требованиям “обращенный литцендрат” обеспечивает следующие преимущества.It is advisable to pre-insulate the wires of such a winding or braid it around a thread or core with predetermined technological properties, for example, a predetermined shrinkage in length when heated and / or having sufficient flexibility and strength to perform a winding, but losing at least one of these qualities as a result of technological exposure. This embodiment of a stranded winding wire is alternative with respect to littsendrat, consisting, as you know, of a group of wires passing along the axis insulated with enamel, entwined or braided on the outside with an insulating fiber. The implementation of a barrier winding from ordinary littsendrata is, of course, the most obvious, but in many respects far from the best option. Switching to a “reversed litcendrat” that meets the above requirements provides the following benefits.

Поскольку каждый из отдельных изолированных проводов представляет собой спираль, а элементом, обеспечивающим прочность на растяжение, является центральная нить или жила, то появляется возможность сделать такой многожильный провод весьма прочным и выдерживающим сложные в технологическом отношении виды намотки при относительно тонких и непрочных на растяжение (например, алюминиевых) токонесущих жилах. Последние качества, очевидно, являются определяющими для создания чувствительных к повреждениям минимальных размеров, занимающих минимум места и практически неразматываемых барьерных обмоток. Более того, подобный провод в процессе выполнения обмотки или ее технологической обработки может без повреждений подвергаться деформациям растяжения и сжатия, причем последним в случае, если его центральная нить или жила выполнена из полимера с ярко выраженными термоусадочными свойствами (они в той или иной мере присущи практически всем полимерам). Именно этот вариант дает возможность широкого использования некруглых в плане барьерных обмоток, которые на обычном литцендрате или группе отдельных обмоточных проводов получались бы неплотными из-за неизбежных провисаний части витков. Естественно, что термоусадочный провод позволяет ликвидировать все неплотности и провисания в обмотке путем ее заключительного нагрева с закрепленным концом. Однако наиболее значимой в данном применении потенциальной возможностью “обращенного литцендрата” является то, что по окончании намотки центральная нить или жила могут быть вообще ликвидированы как обладающий осевой прочностью длинномерный материал, будучи, например, полностью расплавленными и став тем самым пропиткой обмотки, состоящей из многозаходных, а еще лучше, переплетенных между собой микроспиралек, или, в крайнем случае, настолько потеряв от взаимодействия с дополнительной пропиткой обмотки, в сочетании с температурным воздействием, гибкость и прочность, что монолитность обмотки будет определяться только применяемым для ее пропитки относительно прочным полимерным материалом. Такая обмотка сама по себе является, в принципе, не разматываемой без повреждений в виде разрывов и коротких замыканий отдельных изолированных проводов, что позволяет в некоторых, возможно, не самых ответственных конкретных формах исполнения, обойтись без второй степени защиты в виде емкостного электронного реле.Since each of the individual insulated wires is a spiral, and the central thread or core is an element providing tensile strength, it becomes possible to make such a multicore wire very strong and withstand technologically difficult types of winding with relatively thin and tensile strengths (for example , aluminum) current-carrying veins. The latter qualities, obviously, are decisive for creating damage-sensitive minimum sizes, occupying a minimum of space and practically unrolled barrier windings. Moreover, such a wire in the process of performing the winding or its technological processing can undergo tensile and compression strains without damage, the latter if its central thread or core is made of polymer with pronounced heat-shrink properties (they are practically inherent in one way or another all polymers). It is this option that makes it possible to widely use non-circular barrier windings, which on an ordinary littsendrat or a group of individual winding wires would be loose due to the inevitable sagging of part of the turns. Naturally, the heat-shrinkable wire allows you to eliminate all leaks and sagging in the winding by its final heating with a fixed end. However, the most significant potential feature of the “reversed litzendrat” in this application is that after winding, the central thread or core can be completely eliminated as an axially durable long material, being, for example, completely molten and thereby becoming an impregnation of a winding consisting of multi-pass , and even better, interlinked microspirals, or, in extreme cases, so losing from interaction with additional impregnation of the winding, in combination with the temperature Procedure, flexibility and strength that monolithic winding will be determined only used for impregnating relatively durable polymeric material. Such a winding in itself is, in principle, not unwound without damage in the form of breaks and short circuits of individual insulated wires, which allows, in some, perhaps not the most critical specific forms of execution, to do without the second degree of protection in the form of a capacitive electronic relay.

Расположенные над обмоткой концы секций или безотрывно намотанных групп секций выведены из модуля и в произвольном порядке соединены между собой через внешнее коммутирующее устройство. Как отмечалось выше, для формирования барьерной обмотки, в принципе, достаточно непосредственного соединения этих концов, открытым остается только вопрос, где и каким образом это соединение должно производиться. Его расположение под электромагнитным экраном, хотя и возможно, но неудобно в технологическом отношении, поскольку между ним и обмоткой должен быть минимальный зазор, а соединение между собой множества навстречу идущих концов относительно тонких эмаль-проводов иначе, чем на отдельной плате-колодке, практически невозможно. Однако, если даже удастся решить все связанные с этим технологические проблемы, то останется не реализованной важнейшая в практическом отношении потенциальная возможность такого рода устройства, а именно возможность проведения в любой нужный момент - как на этапе приемо-сдаточных испытаний, так и при регламентных работах в процессе эксплуатации - абсолютно достоверных и исчерпывающе полных по своему результату неразрушающих тестов защитных функций, которые могут быть либо не в полной мере получены еще при изготовлении из-за обрывов и замыканий отдельных проводов обмотки, либо частично или полностью утрачены в процессе эксплуатации из-за определенного рода отказов элементной базы. В режиме штатной эксплуатации это внешнее коммутирующее устройство может представлять собой заглушку-короткозамыкатель, разъемно установленную снаружи модуля, но, в общем случае, оно должно отвечать следующему требованию.The ends of the sections located above the winding or of the groups of sections which are continuously wound are taken out of the module and are randomly connected to each other through an external switching device. As noted above, for the formation of a barrier winding, in principle, a direct connection of these ends is sufficient, the only question left is where and how this connection should be made. Its location under the electromagnetic screen, although possible, is technologically inconvenient, since there should be a minimum gap between it and the winding, and it’s practically impossible to connect multiple running ends of relatively thin enamel wires to each other, other than on a separate board . However, even if it is possible to solve all the technological problems associated with this, the most important practical possibility of this kind of device will remain unfulfilled, namely, the possibility of carrying out at any desired time - both at the stage of acceptance tests and during routine maintenance in the operation process - absolutely reliable and exhaustively complete non-destructive tests of protective functions, which may or may not be fully obtained even during manufacture due to breaks and closures of the individual wires of the winding, either partially or totally lost during operation due to some kind of failure rate components. In normal operation, this external switching device can be a short-circuit plug, detachably mounted outside the module, but, in general, it must meet the following requirement.

Внешнее коммутирующее устройство выполнено управляемым, осуществляющим проверку функционирования схемы защиты путем моделирования нарушения целостности обмотки серией возможных вариантов изменений состояния соединений ее проводов по отношению к состоянию, соответствующему режиму активирования. Отрабатываемая этим устройством, совместно с приданным к нему программно-аппаратным окружением, программа проверки должна включать циклически повторяющиеся алгоритмы задания определенного варианта состояния соединений проводов обмотки, активирования схемы защиты, приведения внутрисхемных элементов модуля в некоторое условное логическое состояние, очередного варианта изменения ранее заданного состояния таблицы соединений (т.е. моделирование действий нарушителя) и подтверждение факта исполнения схемой защиты вышеуказанного защитного действия по изменению наперед заданным образом логического состояния внутрисхемных элементов модуля по отношению к ранее приведенному условному. По результатам этой проверки изготовителем может быть определено фактическое состояние каждого из проводов обмотки и качество их соединений со схемой защиты, с распечаткой соответствующей таблицы, входящей в формуляр устройства, а также сделан обоснованный вывод о полной или ограниченной пригодности для эксплуатации данного изделия.The external switching device is made controlled by checking the functioning of the protection circuit by modeling a violation of the integrity of the winding by a series of possible options for changing the state of the connections of its wires with respect to the state corresponding to the activation mode. Developed by this device, together with the hardware and software environment attached to it, the verification program should include cyclically repeating algorithms for setting a certain variant of the state of the winding wire connections, activating the protection circuit, bringing in-circuit elements of the module to some conditional logical state, another variant of changing the previously set table state connections (i.e. modeling the actions of the intruder) and confirmation of the fact that the protection scheme fulfills the above protections th steps to change the preassigned manner logic state in-circuit elements of the module with respect to the previously given conditional. Based on the results of this check, the manufacturer can determine the actual condition of each of the winding wires and the quality of their connections with the protection circuit, with a printout of the corresponding table included in the device form, as well as a reasonable conclusion about the full or limited suitability for operation of this product.

Между смежными секциями или слоями обмотки пропущены выводы или группы выводов модуля, причем участки выводов, огибаемые обмоткой, выполнены непрямолинейными, например, содержащими по меньшей мере один поворот в случае ленточного вывода или изгиб в случае проволочного вывода. Именно этим признаком определяется требуемый уровень защищенности со стороны выводов, которые также являются одним из внешних элементов конструкции модуля, а следовательно, и возможным путем проникновения внутрь при взломе, например, с помощью высверливания изнутри металла одного или нескольких выводов. Этот прием взлома оказывается неприемлемым, если достаточно тонкий вывод пропущен не через нейтральный материал, а непосредственно зажат между витками барьерной обмотки, заведомо чувствительными к механическому воздействию, по силе достаточному для удаления металла выводов, и в дополнение ко всему непрямолинеен. Химическое же удаление металла выводов исключено вообще, поскольку любой травитель для металла вместе с продуктами травления является электролитом, попадание которого внутрь модуля мгновенно выводит всю его схему из строя. Следовательно, удаление изнутри металла таких выводов (а изоляция их, в принципе, может быть весьма тонкой, или даже полностью отсутствовать по причине изолированности обмоточных проводов) без повреждения металла или изоляции проводов обмотки является технически неразрешимой задачей не только на современном уровне развития техники, но и в обозримой перспективе.Between adjacent sections or layers of the winding, terminals or groups of terminals of the module are missing, and the portions of the terminals enveloped by the winding are made non-linear, for example, containing at least one turn in the case of a tape output or a bend in the case of a wire output. It is this feature that determines the required level of security from the side of the terminals, which are also one of the external structural elements of the module, and therefore, possible by penetrating inside during burglary, for example, by drilling one or more terminals from the inside of the metal. This tampering technique is unacceptable if a sufficiently thin lead is not passed through neutral material, but is directly sandwiched between the turns of the barrier winding, which are obviously sensitive to mechanical stress, strong enough to remove the metal leads, and in addition to everything indirect. Chemical removal of metal leads is generally excluded, since any etching agent for metal together with etching products is an electrolyte, the ingress of which inside the module instantly destroys its entire circuit. Consequently, the removal of such conclusions from the inside of the metal (and their insulation, in principle, can be very thin, or even completely absent due to the insulation of the winding wires) without damaging the metal or the insulation of the winding wires is a technically insoluble task, not only at the present level of technological development, but and in the foreseeable future.

В имеющей важное практическое значение конкретной форме исполнения устройства с двухсекционной прямоугольной обмоткой, группы выводов модуля объединены в Г-образную в случае одностороннего расположения выводов или Т-образную в случае двухстороннего их расположения гибкую плату или гибкий участок гибко-жесткой платы модуля, изогнутые по отношению к поверхности расположения внутрисхемных элементов и функциональных межсоединений модуля. Этот признак характеризует наиболее рациональный для данного случая вариант конструктивно-технологической реализации выводов, полностью соответствующий всем вышеперечисленным требованиям в части защищенности от взлома.In a particular practical form of execution of a device with a two-section rectangular winding, the group of module outputs are combined into a L-shape in the case of one-sided arrangement of the terminals or a T-shape in the case of their bilateral arrangement, a flexible board or a flexible section of a flexible-rigid module board, bent with respect to to the surface of the location of in-circuit elements and functional interconnections of the module. This feature characterizes the most rational for this case version of the constructive and technological implementation of the findings, which fully complies with all the above requirements with regard to security against hacking.

Сущность изобретения поясняется чертежами, включающими десять фигур на четырех листах. Отдельные позиции на фигурах (в частности, гибкая печатная плата 34 во всех своих поперечных разрезах) изображены в увеличенном по отношению к прочим элементам масштабе с целью более наглядной иллюстрации. Линии-выноски пронумерованных позиций оканчиваются точками, если позиция соответствует отдельной в конструктивно-технологическом отношении детали, и стрелками, если позиция указывает на определенное место детали.The invention is illustrated by drawings, including ten figures on four sheets. Separate positions in the figures (in particular, the flexible printed circuit board 34 in all its transverse sections) are depicted in a scale enlarged relative to other elements for the purpose of more illustrative illustration. Leader lines of numbered positions end with dots if the position corresponds to a structurally and technologically separate part, and arrows if the position indicates a specific place in the part.

На фиг.1, 2 изображена упрощенная конструктивная схема, поясняющая общие принципы построения устройства защиты электронного модуля на примере исполнения с круглой четырехсекционной обмоткой, выполненной по месту: в осевом продольном разрезе - на фиг.1 и в разрезе с разверткой по обозначенной на фиг.1 своей образующей секущей цилиндрической поверхности - на фиг.2.1, 2 is a simplified structural diagram explaining the general principles for constructing an electronic module protection device using an example with a round four-section winding made in place: in an axial longitudinal section — in FIG. 1 and in a section with a scan according to FIG. 1 of its generatrix secant cylindrical surface - figure 2.

На фиг.3-5 изображен пример конкретной конструктивной реализации исполнения по фиг.1, 2: вид со стороны выводов с частичным поперечным разрезом по внешним элементам конструкции - на фиг.3, осевой продольный разрез - на фиг.4 и ступенчатый поперечный разрез по внутренним элементам конструкции, проходящий по обозначенным на фиг.4 секущим плоскостям - на фиг.3.Figure 3-5 shows an example of a specific structural implementation of the implementation of figures 1, 2: a view from the side of the terminals with a partial transverse section through the external structural elements in Fig.3, an axial longitudinal section in Fig.4 and a stepwise transverse section along internal structural elements passing along the secant planes indicated in FIG. 4 — in FIG. 3.

На фиг.6-8 приведен пример альтернативной формы конструктивного исполнения устройства защиты электронного модуля - с двухсекционной, выполненной по месту прямоугольной обмоткой, в одном из возможных вариантов реализации - с односторонним расположением выводов и Г-образной гибкой печатной платой и оформленного в виде устанавливаемого в штепсельный разъем картриджа: вид со стороны выводов с частичным поперечным разрезом по внутренним элементам конструкции - на фиг.6, осевой продольный разрез по плоскости, перпендикулярной плоскости платы модуля - на фиг.7 и продольный разрез по обозначенной на фиг.7 секущей плоскости, параллельной плоскости платы модуля и с частичным разрезом, демонстрирующим часть внутренних элементов конструкции - на фиг.8.Figures 6-8 show an example of an alternative form of construction of the electronic module protection device - with a two-section rectangular-shaped winding in place, in one of the possible embodiments - with a one-sided arrangement of terminals and an L-shaped flexible printed circuit board and designed as installed in cartridge connector: view from the side of the terminals with a partial transverse section through the internal structural elements - Fig.6, axial longitudinal section along a plane perpendicular to the plane of the board module - in Fig.7 and a longitudinal section along the secant plane indicated in Fig.7, parallel to the plane of the module board and with a partial section showing part of the internal structural elements - in Fig.8.

На фиг.9, 10 приведен другой пример из ряда возможных вариантов реализации устройства защиты электронного модуля аналогичной фигурам 6-8 формы конструктивного исполнения - с двухсторонним расположением выводов и Т-образной гибкой печатной платой, выполненной заранее обмоткой, составленной из двух прямоугольных бескаркасных катушек, и в виде плоского микроблока, поверхностно монтируемого на печатную плату следующего конструктивного уровня: аксонометрическое изображение общего вида с разрезом по 1/4 части - на фиг.9 и продольный разрез по обозначенной на фиг.9 секущей плоскости - на фиг.10.Figures 9, 10 show another example of a number of possible embodiments of an electronic module protection device similar to Figures 6-8 of a structural design - with a two-sided pin arrangement and a T-shaped flexible printed circuit board, made in advance by a winding made up of two rectangular frameless coils, and the socket in the form of a flat, surface mounted on a printed circuit board next structural level perspective view of a general form with a cut in 1/4 parts - 9 and a longitudinal section of a Designated in Fig.9 secant plane - in Fig.10.

Защищаемый электронный модуль (фиг.1) в первой форме конструктивного исполнения смонтирован на дисковой печатной или пленочной плате 1 с двухсторонним расположением внутрисхемных элементов и функциональных межсоединений, на которой расположена также схема защиты. Последняя имеет контактные группы 2 и 3 (в примерах по фиг.1-8 - на восемь контактов), подключенные изнутри к анизотропно электропроводной оболочке, ограничивающей со всех сторон внутренний объем модуля. Эта оболочка представляет собой многослойную обмотку с жестко зафиксированными витками, намотанную каким-либо способом оформленной группой из восьми изолированных проводов и состоящую из четырех секций - 4, 5, 6 и 7. Подключенные к контактной группе 2 секции 4 и 5 представляют собой безотрывно намотанную первую группу, в которой секция 4 имеет витки некруглой формы, лежащие в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа - ось вращения при намотке O1, и непосредственно продолжающиеся витками секции 5 круглой формы, лежащими в плоскости, перпендикулярной как плоскости чертежа, так и плоскости расположения витков секции 4 - ось вращения при намотке О (общая ось аксиальной симметрии всего устройства). Секция 5 расположена таким образом, что она с перекрытием краев закрывает собой центральное отверстие в секции 4, причем витки разных секций в зоне перекрытия непосредственно соприкасаются между собой и так же жестко зафиксированы от взаимного перемещения, как и витки в пределах каждой из секций в отдельности. Поэтому проникновение во внутренний объем модуля через зону соприкосновения безотрывно намотанных секций 4 и 5, а также 6 и 7 для нарушителя не менее проблематично, чем сквозь витки каждой из секций в отдельности. Ряды обмотки каждой из секций 4-7 на фиг.1 обозначены жирными вертикальными линиями, причем электрические соединения (переходы группы проводов между рядами) в секциях 5 и 7, позволяющие показать полную электрическую схему обмотки, условно сосредоточены в правой части фигуры.The shielded electronic module (Fig. 1) in the first form of construction is mounted on a disk printed or film board 1 with a double-sided arrangement of in-circuit elements and functional interconnects, on which is also a protection circuit. The latter has contact groups 2 and 3 (in the examples of FIGS. 1-8 — into eight contacts) connected from the inside to an anisotropic conductive shell, which limits the internal volume of the module from all sides. This sheath is a multilayer winding with rigidly fixed turns, wound in some way decorated with a group of eight insulated wires and consisting of four sections - 4, 5, 6 and 7. Connected to the contact group 2 sections 4 and 5 represent the first a group in which section 4 has non-circular coils lying in a plane perpendicular to the drawing plane — the axis of rotation during winding O 1 , and directly continuing with round sections 5 of round shape lying in a plane, perpendicular dicular as the plane of the drawing, and the plane of the arrangement of turns of section 4 - the axis of rotation during winding O (the general axis of axial symmetry of the entire device). Section 5 is located so that it overlaps the edges of the central hole in section 4, and the turns of different sections in the overlap zone are directly in contact with each other and are as rigidly fixed from mutual movement as the turns within each of the sections separately. Therefore, penetration into the internal volume of the module through the contact zone of the continuously wound sections 4 and 5, as well as 6 and 7, is no less problematic for the intruder than through the turns of each of the sections separately. The rows of the windings of each of the sections 4-7 in figure 1 are indicated by bold vertical lines, and the electrical connections (transitions of the group of wires between the rows) in sections 5 and 7, allowing to show the complete electrical circuit of the winding, are conditionally concentrated on the right side of the figure.

Первые из секций каждой безотрывно намотанной группы (4 и 6) заранее намотаны на каркасы в виде плоских прямоугольных пластин (на фиг.1 условно не показаны), а вторые (круглые) секции 5 и 7 намотаны по месту в имеющиеся кольцевые зазоры между деталями внешнего электромагнитного экрана 8 (на фиг.1 условно не выделены) и внутренними колпачками 9 и 10 с отверстиями в центре для витков секций 4 и 6. Состыкованные между собой колпачки 9 и 10 образуют замкнутый внутренний объем, в который помещена и где зафиксирована дисковая плата модуля 1. Внешние функциональные выводы модуля 11, припаянные к плате 1 (в виде отдельных отрезков изолированного провода), пропущены через специальные пазы в месте примыкания внутренних колпачков 9 и 10.The first sections of each inseparably wound group (4 and 6) are pre-wound on the frames in the form of flat rectangular plates (not shown conditionally in Fig. 1), and the second (round) sections 5 and 7 are wound in place in the existing annular gaps between the outer parts electromagnetic shield 8 (not conditionally allocated in Fig. 1) and internal caps 9 and 10 with holes in the center for turns of sections 4 and 6. The caps 9 and 10 joined together form a closed internal volume in which the module disk board is placed and where the module board is fixed 1. External functions cial module terminals 11 soldered to the circuit board 1 (in the form of separate lengths of insulated wires), are passed through grooves in place abutting the inner cap 9 and 10.

При изготовлении модуля в первую очередь была выполнена группа секций 4 и 5, причем секция 5 по завершении намотки в кольцевом зазоре между основанием электромагнитного экрана 8 и торцом колпачка 9 была продолжена на боковой цилиндрической поверхности этого колпачка так, что ее верхний (по фиг.1) край оказался выше уровня расположения платы 1. Окончание намотки секции 5 было произведено вблизи основания экрана 8, причем конец группы обмоточных проводов был пропущен в специальное отверстие в экране. В результате жесткой фиксации (в частности, с помощью пропитки низковязкой в исходном состоянии и низкоэластичной после отверждения полимерной композицией) витков секций 4 и 5 вместе с вмещающими их конструктивными элементами колпачок 9 оказался связанным в единое конструктивное целое жесткой обмоткой с основанием экрана 8. Затем во внутреннюю полость колпачка 9 была помещена плата 1, и это позволило присоединить к ее контактной группе 2 начало группы проводов от секции 4. Выводы 11 были уложены с соответствующими перегибами (фиг.2) на боковую поверхность секции 5 и выведены наружу через специальные отверстия или пазы в основании экрана 8.In the manufacture of the module, in the first place, a group of sections 4 and 5 was made, and section 5, upon completion of winding in the annular gap between the base of the electromagnetic shield 8 and the end face of the cap 9, was continued on the side cylindrical surface of this cap so that its upper one (in FIG. 1 ) the edge turned out to be higher than the level of the arrangement of the board 1. The end of the winding of section 5 was made near the base of the screen 8, and the end of the group of winding wires was passed into a special hole in the screen. As a result of rigid fixation (in particular, by impregnation with a low-viscosity in the initial state and low-elastic after curing by the polymer composition), the turns of sections 4 and 5 together with the structural elements containing them, the cap 9 turned out to be connected into a single structural whole by a hard winding with the base of the screen 8. Then into Board 1 was placed in the internal cavity of cap 9, and this made it possible to attach to its contact group 2 the beginning of the wire group from section 4. Conclusions 11 were laid with the corresponding bends (Fig. 2) on the side the surface of section 5 and brought out through special holes or grooves in the base of the screen 8.

Далее к контактной группе 3 было присоединено идущее от заранее намотанной секции 6 (аналогичной в конструктивном отношении секции 4, но с осью вращения при намотке O2) начало группы проводов второй безотрывно намотанной группы секций 6 и 7, причем первая из них была помещена в центральное отверстие второго колпачка 10, замыкающего внутренний объем, после чего отходящей от конца секции 6 группой проводов была намотана завершающая барьерную обмотку внешняя круглая секция 7 (ось вращения при намотке - О). Вмещающими деталями этой секции послужили верхняя крышка электромагнитного экрана 8 и колпачок 9, причем по завершении ее намотки в соответствующем кольцевом зазоре она была продолжена на цилиндрической поверхности расположения выводов 11 поверх последних и после укладки нескольких рядов выведена концом своей группы проводов через специальный паз в нижней части экрана 8. Затем поверх секции 7 была намотана выполненная в виде электропроводного бандажа внутренняя часть электромагнитного экрана 12, в частности нитью из комплексного углеродного волокна, экран замкнут в сплошную оболочку не выделенной на фиг.1 кольцевой частью, и все остающиеся между деталями устройства и витками секций 6, 7 зазоры были заполнены тем же полимерным материалом, который был использован для жесткой фиксации витков секций 4, 5. Попадание этого материала во внутренний объем модуля между колпачками 9 и 10, где располагается плата 1, исключается тем, что при пропитке обмоток низковязкой диэлектрической композицией она под действием сил поверхностного натяжения проникает в капиллярные зазоры между проводами обмоток и вмещающими обмотки деталями, удерживаясь в них, в то время, как сообщающиеся с ними полости относительно крупных размеров остаются незаполненными.Next to the contact group 3 was connected coming from the pre-wound section 6 (structurally similar to section 4, but with the axis of rotation when winding O 2 ) the beginning of the group of wires of the second non-tear-off group of sections 6 and 7, the first of which was placed in the central the hole of the second cap 10, which closes the internal volume, after which a group of wires extending from the end of section 6 wound the outer round section 7, which ends the barrier winding (the axis of rotation during winding is O). The upper part of the electromagnetic shield 8 and cap 9 served as the accommodating parts of this section; moreover, upon completion of its winding in the corresponding annular gap, it was continued on the cylindrical surface of the terminals 11 on top of the latter and, after laying several rows, it was withdrawn by the end of its group of wires through a special groove in the lower part screen 8. Then, over the section 7 was wound made in the form of a conductive bandage the inner part of the electromagnetic screen 12, in particular a thread of complex carbon fiber, the screen is closed into a continuous shell of the annular part not highlighted in Fig. 1, and all the gaps remaining between the device parts and turns 6, 7 were filled with the same polymer material that was used for rigid fixation of the turns 4, 5. this material into the internal volume of the module between the caps 9 and 10, where the board 1 is located, is excluded by the fact that when the windings are impregnated with a low-viscosity dielectric composition, it penetrates into the capillary gaps between the wires under the action of surface tension forces s winding and winding enclosing parts, hold them, while communicating with the cavity of their relatively large size remain unfilled.

Выведенные из модуля концы секций 5 и 7 соединены между собой через внешнее коммутирующее устройство 13, в качестве примера которого изображена пассивная микросхема - “набор перемычек”, установленная в контактирующее устройство с необходимым числом выводов. В соответствующих случаях на место этой микросхемы подключается разъем программно-управляемого коммутатора.The ends of sections 5 and 7 brought out of the module are interconnected via an external switching device 13, as an example of which a passive microcircuit is shown - a “set of jumpers” installed in a contact device with the required number of terminals. In appropriate cases, the connector of the program-controlled switch is connected to the place of this microcircuit.

Вышеизложенные общие принципы построения и технологической реализации (в мере, необходимой для подтверждения возможности осуществления изобретения) барьерных обмоток являются инвариантными по отношению ко всем формам конкретного конструктивного исполнения устройства защиты электронного модуля, поэтому в дальнейшем описании будут охарактеризованы только изменения и уточнения, касающиеся отдельных деталей.The above general principles of construction and technological implementation (to the extent necessary to confirm the feasibility of the invention) of barrier windings are invariant with respect to all forms of a particular design of the electronic module protection device, therefore, only changes and clarifications regarding individual details will be described in the further description.

В частности, на практике (фиг.3-5) дисковую плату 1 целесообразно помещать в специальный носитель 14 в виде кольцевой металлической рамки с выполненными по торцу пазами 15 для прохождения проводов функциональных выводов 11 и фиксировать в носителе с помощью устанавливаемого изнутри разрезного кольца из пружинной проволоки 16. На краю платы имеется короткий радиальный паз 17 для вывода наружу с целью удобства монтажа к соответствующей контактной группе схемы защиты начала обмотки секции 4. В колпачках 9 и 10, штампованных из тонкого металлического листа, целесообразно выдавливать обращенные внутрь пукли 18, предназначенные для задания правильного углового положения расположенных внутри этих колпачков плоских фигурных каркасов 19 секций 4 и 6 барьерной обмотки.In particular, in practice (Figs. 3–5), it is advisable to place the disk board 1 in a special carrier 14 in the form of an annular metal frame with grooves 15 made at the end for the passage of the wires of the functional terminals 11 and fix it in the carrier using a split ring made from the inside of the spring wire 16. At the edge of the board there is a short radial groove 17 for output outward for the convenience of mounting to the corresponding contact group the protection circuit of the beginning of the winding of section 4. In caps 9 and 10, stamped from a thin metal sheet, it is appropriate to extrude inwardly facing jacke 18 intended to define the correct angular position are located inside these flat shaped caps 19 carcasses sections 4 and 6 of the barrier winding.

Являющий собой одно целое в функциональном отношении электромагнитный экран на практике, из конструктивно-технологических соображений, целесообразно составлять из отдельных деталей в виде основания 20, крышки 21 и кольца 22, причем в ступенчатые резьбовые отверстия основания 20 предварительно установлены выходящие наружу в виде шпилек крепежные винты 23, служащие для надежного крепления весьма массивного устройства (с учетом того, что для повышения уровня защищенности детали электромагнитного экрана целесообразно изготавливать из закаленной стали или подобного ему по прочности материала) на отдельном металлическом шасси или достаточно толстой печатной плате следующего конструктивного уровня. В центральные отверстия основания 20 и крышки 21 установлены ступенчатые цилиндрические вкладыши 24, выполненные, например, из высокопрочной корундовой керамики, которые служат опорами для начальных витков обмоток круглых секций 5 и 7. Обращенным внутрь торцевым поверхностям основания 20 и крышки 21 целесообразно придавать форму конусов с достаточно большими (для уменьшения аксиального размера устройства) углами при вершинах, снижающих, по сравнению с плоскими торцами, растягивающие нагрузки на провод при намотке секций с высоким отношением наружного и внутреннего диаметров. Из тех же соображений, вращающий момент при намотке этих секций целесообразно прикладывать со стороны конусов, для чего на обращенных наружу плоских поверхностях основания 20 и крышки 21 выполнены глухие технологические пазы 25 для поводков намоточного станка.Functionally, the electromagnetic screen in practice, from structural and technological considerations, it is advisable to make from separate parts in the form of a base 20, a cover 21 and a ring 22, and the mounting screws that are exiting outward in the form of pins are pre-installed in the stepped threaded holes of the base 20 23, used for reliable fastening of a very massive device (taking into account the fact that in order to increase the level of protection the details of the electromagnetic screen should be made of temper steel or similar strength material) on a separate metal chassis or a sufficiently thick printed circuit board of the next design level. In the central holes of the base 20 and the cover 21 there are stepped cylindrical liners 24 made, for example, of high-strength corundum ceramics, which serve as supports for the initial turns of the windings of the round sections 5 and 7. It is advisable to shape the end surfaces of the base 20 and the cover 21 in the form of cones with angles sufficiently large (to reduce the axial size of the device) at the vertices, which reduce, compared with flat ends, tensile loads on the wire when winding sections with a high ratio outer and inner diameters. For the same reasons, it is advisable to apply the torque when winding these sections from the side of the cones, for which blind technological grooves 25 for the winding machine leads are made on the outwardly flat surfaces of the base 20 and the cover 21.

Выходящие наружу окончания функциональных выводов 11 пропущены, с надеванием отрезков электроизоляционных трубок, через сквозные радиальные пазы 26 в основании 20, а конец обмотки секции 5 - через специальное отверстие 27. Конец обмотки секции 7 пропущен через предназначенный для него более короткий сквозной радиальный паз 28 в основании 20.The outgoing terminations of the functional terminals 11 are passed through the radial grooves 26 in the base 20 while putting on the segments of the insulating tubes, and the end of the winding of section 5 through a special hole 27. The end of the winding of section 7 is passed through the shorter through radial groove 28 base 20.

Кольцо 22 электромагнитного экрана, по окончании намотки электропроводного бандажа 12 поверх секции 7, надето со стороны крышки 21 и зафиксировано по отношению к прочим деталям установкой в специальную внутреннюю канавку разрезного пружинного кольца 29 (разрез кольца должен располагаться на уровне выхода концов обмотки). Надежность электрического контакта между отдельными деталями экрана обеспечивается нанесением снаружи в зону стыка электропроводного компаунда 30.The ring 22 of the electromagnetic shield, after winding the conductive bandage 12 over the section 7, is worn from the side of the cover 21 and fixed in relation to other parts by installation in a special internal groove of the split spring ring 29 (the section of the ring should be located at the output level of the ends of the winding). The reliability of the electrical contact between the individual parts of the screen is ensured by applying it externally to the joint zone of the electrically conductive compound 30.

Цементирующий все секции обмотки вместе с бандажом и связывающий их с вмещающими деталями электроизоляционный компаунд 31 (низковязкая диэлектрическая композиция без растворителя, например, на олигоэфиракрилатной основе) залит во внутренний объем через сквозные радиальные пазы в основании 20, причем его избыток поверх разрезного кольца 29 специально оставлен в объединяющей все пазы полости, через которую производится заливка, для получения неразборной конструкции, влагозащиты и надежной фиксации всех функциональных и обмоточных выводов.Cementing all sections of the winding together with the bandage and connecting them to the containing parts, the insulating compound 31 (low viscosity dielectric composition without solvent, for example, on an oligoester acrylate base) is poured into the internal volume through the through radial grooves in the base 20, and its excess over the split ring 29 is specially left in the cavity that combines all the grooves of the cavity through which the fill is made, to obtain a non-separable structure, moisture protection and reliable fixation of all functional and winding leads in.

В данном примере конструктивного исполнения не предусмотрено специальное оформление подготовленных к монтажу концов обмоточных выводов, выпущенных наружу из отверстия 27 и паза 28. Предполагается, что они, по окончании изготовления устройства, распаиваются с избытком длины на технологическую печатную плату-спутник, на которой производятся приемо-сдаточные испытания, упаковка и поставка заказчику. После снятия устройства со спутника и его установки с помощью крепежных винтов 23 на постоянное место эти выводы уже без избытка длины припаиваются к плате следующего конструктивного уровня, на которой установлено внешнее коммутирующее устройство. Тем самым достигается неразрывная привязка устройства защиты электронного модуля к месту его установки при эксплуатации, что, в принципе, может рассматриваться как дополнительная (внешняя по отношению к модулю) степень защиты.In this design example, there is no special design for the ends of the winding leads prepared for installation, released outward from the hole 27 and groove 28. It is assumed that, upon completion of the device manufacture, they are unsoldered with an excess of length onto the satellite technological printed circuit board, on which - passing tests, packaging and delivery to the customer. After removing the device from the satellite and installing it with fixing screws 23 at a constant place, these conclusions are soldered without excess length to the board of the next structural level, on which an external switching device is installed. This ensures the inextricable linking of the protection device of the electronic module to the place of its installation during operation, which, in principle, can be considered as an additional (external to the module) degree of protection.

Описанное исполнение устройства с круглой четырехсекционной обмоткой, выполненной по месту, характеризуется тем, что, при относительно большом числе деталей и технологических переходов при изготовлении, оно достаточно просто и с невысокими затратами на подготовку производства реализуется для малых объемов выпуска, обеспечивая при этом убедительное достижение указанного технического результата. Его достоинствами являются высокая механическая прочность и максимальный уровень защищенности. Однако оно не лишено и серьезных недостатков: во-первых, ему присуща плохая серийнопригодность и, во-вторых, невозможно получение хороших массогабаритных показателей, поскольку, с одной стороны, по аксиальному размеру требуется разместить четыре секции обмотки, перекрывающиеся между собой, и, с другой стороны, круглая (дисковая) плата модуля не обеспечивает эффективного использования площади.The described embodiment of the device with a round four-section winding, made locally, is characterized by the fact that, with a relatively large number of parts and technological transitions during manufacturing, it is quite simple and with low costs for the preparation of production is realized for small volumes of output, while ensuring convincing achievement of the specified technical result. Its advantages are high mechanical strength and maximum level of security. However, it is not without serious flaws: firstly, it has poor serial suitability and, secondly, it is impossible to obtain good weight and size indicators, since, on the one hand, four sections of the winding must be placed in axial size, overlapping, and, with on the other hand, a round (disk) module board does not provide efficient use of space.

От указанных недостатков свободна альтернативная форма конструктивного исполнения устройства, а именно, с двухсекционной прямоугольной обмоткой. Эта форма может быть реализована в двух вариантах: как и в предыдущем случае, с выполненной по месту барьерной обмоткой (гарантированно высокий уровень защищенности вследствие отсутствия зазоров между секциями обмотки, последовательно намотанными одна поверх другой вокруг платы модуля), а также с обмоткой, составленной из двух заранее изготовленных и вложенных одна в другую секций. Последнее является оптимальным для условий крупносерийного производства, поскольку дает возможность получения секций как комплектующих изделий по кооперации со специализированным предприятием. Теоретически, во втором варианте между секциями обмотки должен быть предусмотрен определенный зазор, что ставит под сомнение полноту достижения указанного технического результата. Однако, если принимать во внимание не абстрактно-гипотетические, а реально прогнозируемые технические средства и приемы, которые могут быть использованы для осуществления взлома, то описываемые ниже специальные конструктивно-технологические моменты, лежащие в основе этого варианта, будучи учтенными при его анализе, дают достаточные основания для положительного заключения о возможности его использования в наиболее массовых областях применения.An alternative form of design of the device, namely, with a two-section rectangular winding, is free from these shortcomings. This form can be implemented in two versions: as in the previous case, with an in-place barrier winding (guaranteed high level of security due to the absence of gaps between the winding sections sequentially wound one on top of the other around the module board), as well as with a winding composed of two prefabricated and nested one into another sections. The latter is optimal for the conditions of large-scale production, since it makes it possible to obtain sections as components in cooperation with a specialized enterprise. Theoretically, in the second embodiment, a certain gap should be provided between the winding sections, which casts doubt on the completeness of achieving the specified technical result. However, if we take into account not abstract hypothetical, but actually predictable technical means and techniques that can be used to implement hacking, then the special structural and technological aspects described below, which underlie this option, being taken into account in its analysis, provide sufficient grounds for a positive conclusion about the possibility of its use in the most widespread areas of application.

Независимо от принятого варианта, данная форма конструктивного исполнения устройства защиты электронного модуля предоставляет наиболее широкий выбор как его внешнего оформления и связанного с ним способа установки на плату следующего конструктивного уровня, так и варианта соединения с необходимым для тестирования защитных функций внешним коммутирующим устройством, включая подвариант, когда оно, как таковое, в явном виде отсутствует. Поэтому в двух приведенных ниже примерах представлены полярные во многих отношениях конструкции с учетом того, что возможность комбинирования заложенных в них новых технических решений как между собой, так и с известными, позволяет составить полное представление о потенциальных технических возможностях данной формы конструктивного исполнения предмета изобретения.Regardless of the accepted option, this form of design of the electronic module protection device provides the widest choice of both its external design and the associated method of installing the next design level on the board, as well as the option of connecting to the external switching device necessary for testing the protective functions, including the sub-option, when it, as such, is explicitly absent. Therefore, in the two examples below, polar designs are presented in many respects, taking into account the fact that the possibility of combining the new technical solutions embedded in them, both among themselves and with the known ones, allows us to get a complete picture of the potential technical capabilities of this form of constructive execution of the subject of the invention.

Плата электронного модуля 1 прямоугольной конфигурации в первом примере (фиг.6-8) помещена внутрь плоской гильзы 32, вокруг которой заранее намотана и пропитана внутренняя секция 5 барьерной обмотки. Зазоры между стенками гильзы 32 и монтажными поверхностями платы 1, определяющиеся максимальной высотой расположенных с каждой из ее сторон внутрисхемных элементов модуля, заданы, например, стойками 33, установленными на плате и плотно прилегающими к стенкам гильзы. Контактные площадки функциональных выводов модуля сосредоточены вдоль одного из краев платы 1, находящихся у отверстия гильзы 32. К ним припаян внутренний параллельный ряд проводников гибкой Г-образной печатной платы 34, выполненной, например, из фольгированного полиимида. Вдоль противоположного края платы 1 расположены в ряд одна за другой контактные группы 2 и 3 схемы защиты.The board of the electronic module 1 of a rectangular configuration in the first example (Fig.6-8) is placed inside a flat sleeve 32, around which the inner section 5 of the barrier winding is pre-wound and impregnated. The gaps between the walls of the sleeve 32 and the mounting surfaces of the board 1, determined by the maximum height of the in-circuit elements of the module located on each of its sides, are set, for example, by racks 33 mounted on the board and tightly adjacent to the walls of the sleeve. The contact pads of the module functional conclusions are concentrated along one of the edges of the board 1 located at the hole of the sleeve 32. An internal parallel row of conductors of a flexible L-shaped printed circuit board 34, made, for example, of foil-coated polyimide, is soldered to them. Contact groups 2 and 3 of the protection circuit are arranged in a row along the opposite edge of the board 1.

Снаружи к секции 5, в поперечном по отношению к обмотке направлении и по узким ее сторонам, присоединены многофункциональные колодки 35 и 36, присоединительные размеры которых заданы несколько меньшими размеров секции 5 с целью получения достаточной величины перекрытия секций барьерной обмотки. Конец обмотки секции 5 пропущен через специальное отверстие 37 в колодке 36. Начало обмотки этой секции припаяно к контактной группе 2 схемы защиты. Эта операция была произведена до отгибания гибкой платы 34, при выдвинутом из гильзы 32 крае платы 1 с контактными группами 2 и 3. Тогда же было припаяно начало обмотки секции 7 к контактной группе 3. После возврата на место платы 1 в гильзе 32, гибкая плата 34 была дважды изогнута под прямым углом так, что углы поворота ее проводников оказались лежащими на широкой стороне секции 5, а противоположный внутренним функциональным выводам край попал в специальное углубление колодки 35. Затем это состояние гибкой платы 34 было зафиксировано наложением поверх нее ленточного бандажа 38 из тонкой и достаточно эластичной полимерной пленки, охватывающего своей шириной секцию 5 вместе с присоединительными частями колодок 35 и 36, образуя тем самым замкнутую со всех сторон капсулу, внутри которой заключена плата 1 модуля. Начало обмотки внешней секции 7, заранее присоединенное к плате 1, в процессе наложения бандажа 38 было отведено к краю колодки 35. По завершении вышеуказанных действий полученная структура оказалась полностью подготовленной к намотке по месту секции 7 барьерной обмотки с осью вращения при намотке, проходящей через центры колодок 35 и 36. Конец обмотки внешней секции 7 пропущен через другое отверстие или паз в колодке 36. Поверх обмотки уложен электропроводный бандаж 12, например, из углеродной тканой ленты, по ширине такой же, как лента бандажа 38.Outside, to the section 5, in the transverse direction with respect to the winding and on its narrow sides, multifunctional blocks 35 and 36 are attached, the connecting dimensions of which are set slightly smaller than the sizes of section 5 in order to obtain a sufficient overlap of the sections of the barrier winding. The end of the winding of section 5 is passed through a special hole 37 in the block 36. The beginning of the winding of this section is soldered to the contact group 2 of the protection circuit. This operation was performed before bending the flexible board 34, when the edge of the board 1 with contact groups 2 and 3 was pulled out from the sleeve 32. Then, the beginning of the winding of section 7 to the contact group 3 was soldered. After returning to the place of the board 1 in the sleeve 32, the flexible board 34 was bent twice at a right angle so that the angles of rotation of its conductors were lying on the wide side of section 5, and the edge opposite the internal functional terminals fell into a special recess of the block 35. Then this state of the flexible board 34 was fixed by applying x her belt band 38 of a thin and sufficiently flexible polymer film covering its width section 5 together with the pad connecting portions 35 and 36, thereby forming a closed on all sides by the capsule, which is enclosed within the module board 1. The beginning of the winding of the outer section 7, pre-connected to the board 1, in the process of applying the bandage 38 was allocated to the edge of the block 35. Upon completion of the above steps, the resulting structure was completely prepared for winding in place of the section 7 of the barrier winding with the axis of rotation during winding through the centers blocks 35 and 36. The end of the winding of the outer section 7 is passed through another hole or groove in the block 36. An electrically conductive bandage 12, for example, made of carbon woven tape, is the same width as the bandage tape 38 over the winding.

Колодка 35, служащая для внешнего оформления функциональных выводов, в частности, может одновременно являться основанием штепсельного разъема, предназначенного для соединения электронного модуля со следующим конструктивным уровнем аппаратуры. Для этого она должна иметь специальные отверстия, в которые вложены пружинные гнезда 39, закрытые снаружи крышкой с отверстиями 40. Гибкая печатная плата 34 проектируется таким образом, чтобы шаг расположения ее проводников, соответствующих функциональным выводам модуля, на краю платы, лежащем в углублении колодки 35, был бы приведен в соответствие с шагом расположения контактов разъема. В этом случае получается наиболее простое и одновременно надежное непосредственное присоединение проводников гибкой печатной платы к контактам разъема, например, с помощью пайки, как показано на фигурах, или путем обжимки. На практике в ряде случаев целесообразно дальнейшее расширение функций колодки 35: в ней может быть предусмотрено специальное гнездо для помещения туда резервного электрохимического источника питания модуля (или пары источников, что позволяет их последовательно заменять без снятия напряжения), соединение которого (которых) с модулем также должно осуществляться через проводники гибкой печатной платы 34.The block 35, which serves for the external design of the functional conclusions, in particular, can simultaneously be the base of the plug connector intended for connecting the electronic module to the next structural level of the equipment. To do this, it must have special holes in which the spring slots 39 are inserted, closed on the outside with a cover with holes 40. The flexible printed circuit board 34 is designed so that the pitch of its conductors, corresponding to the functional terminals of the module, is on the edge of the board lying in the recess of the block 35 , would be aligned with the pitch of the connector pins. In this case, the most simple and at the same time reliable direct connection of the conductors of the flexible printed circuit board to the connector contacts is obtained, for example, by soldering, as shown in the figures, or by crimping. In practice, in some cases, it is advisable to further expand the functions of the block 35: it may have a special socket for placing a backup electrochemical power source for the module (or a pair of sources, which allows them to be replaced successively without removing the voltage), the connection of which (of which) with the module is also should be through the conductors of a flexible printed circuit board 34.

Колодка 36, служащая для внешнего оформления обмоточных выводов, также может быть использована как основание штепсельного разъема, соединяющего их с внешним коммутирующим устройством. В наиболее простом варианте, для этого используется вспомогательная жесткая двухсторонняя печатная плата 41, к расположенным на противоположных сторонах проводникам которой припаиваются выведенные из колодки 36 концы секций 5 и 7 барьерной обмотки. По окончании припайки плата 41 вводится в специальные пазы углубления в колодке 36 и фиксируется в ней электроизоляционным компаундом, в объеме которого оказываются как концы обмотки, так и паяные соединения. Контактами разъема являются выходящие за пределы колодки 36 части печатных проводников платы 41. Контакты 42 внешнего коммутирующего устройства представляют собой пружинные скобки, вложенные в объединяющую их колодку 43 и зафиксированные от выпадения крышкой 44. Такое коммутирующее устройство, будучи установленным на край платы 41, обеспечивает прочные и надежные соединения расположенных один на уровне другого с противоположных сторон платы 41 печатных проводников, к которым подведены концы обмоток секций 5 и 7. От случайного снятия этой колодки предохраняет самоклеящаяся лента 45, одновременно лежащая по всему периметру выступающего края колодки 36 и соответствующего ему по размеру края колодки 43. Тестирование защитных функций осуществляется через технологическую колодку, аналогичную по размерам колодке 43, но с удвоенным числом контактов, от каждого из расположенных один на уровне другого печатных проводников платы 41 в отдельности.The block 36, which serves for the external design of the winding terminals, can also be used as the base of the plug connector connecting them to an external switching device. In the simplest version, an auxiliary rigid double-sided printed circuit board 41 is used for this, to the conductors located on opposite sides of which the ends of sections 5 and 7 of the barrier winding removed from the block 36 are soldered. At the end of the soldering, the board 41 is inserted into the special grooves of the recess in the block 36 and fixed in it by an electrical insulating compound, in the volume of which both the ends of the winding and the soldered joints are. The connector contacts are the parts of the printed conductors of the board 41 extending beyond the block 36. The contacts 42 of the external switching device are spring brackets embedded in the connecting block 43 and secured against falling out by the cover 44. Such a switching device, being installed on the edge of the board 41, provides durable and reliable connections located one on the other on opposite sides of the printed circuit board 41, to which the ends of the windings of sections 5 and 7 are connected. From accidental removal of this ring A self-adhesive tape 45 protects the dice at the same time lying along the entire perimeter of the protruding edge of the block 36 and the corresponding edge size of the block 43. Testing of protective functions is carried out through a technological block, similar in size to the block 43, but with a doubled number of contacts, from each of which are located on one the level of the other printed conductors of the board 41 individually.

Электромагнитный экран 8 выполнен в виде штампованного (вытянутого) металлического стакана прямоугольной формы, внутрь которого плотно (для обеспечения электрического контакта с электропроводным бандажом 12) вставлено ранее изготовленное изделие. Края стакана оформлены уголками, в отверстиях которых развальцованы втулки 46 под невыпадающие винты, предназначенные для крепления к колодке разъема следующего конструктивного уровня аппаратуры. В дне стакана имеется прямоугольное отверстие, предназначенное для выхода наружу внешней части колодки 36. В стенках стакана вытянуты технологические ребра 47, внутренние полости которых служат для подачи компаунда 31, заливаемого через края стакана, к расположенным ближе к дну частям обмотки внешней секции 7 (внутренняя секция 5 была пропитана заранее). Дальнейшее распределение компаунда 31 в процессе пропитки осуществляется за счет фитильного действия электропроводного бандажа 12, чему способствует его выполнение из комплексного углеродного волокна, а также по капиллярным зазорам между обмоточными проводами. Избыток компаунда 31, либо специально приготовленный и дополнительно залитый компаунд с минеральным наполнителем, оставлен у краев стакана, с целью надежной механической фиксации колодки 35 с крышкой 40, к которым прикладываются значительные усилия при установке и снятии изделия в аппаратуре. Такое конструктивное исполнение устройства защиты электронного модуля может быть охарактеризовано как автономный в конструктивном отношении картридж, пригодный как для постоянной установки внутри аппаратуры, так и для отдельного хранения с периодическим подключением через предназначенный для него внешний порт.The electromagnetic screen 8 is made in the form of a stamped (elongated) metal cup of rectangular shape, inside which a previously manufactured product is inserted tightly (to ensure electrical contact with the conductive bandage 12). The edges of the glass are decorated with corners, in the openings of which flanges 46 for captive screws are flanged, intended for fastening to the connector block of the next structural level of the equipment. At the bottom of the glass there is a rectangular hole designed to exit the outer part of the shoe 36. Technological ribs 47 are extended in the walls of the glass, the internal cavities of which serve to feed the compound 31, poured through the edges of the glass, to the parts of the winding of the outer section 7 located closer to the bottom (inner section 5 was soaked in advance). Further distribution of the compound 31 during the impregnation process is carried out due to the wick action of the conductive bandage 12, which is facilitated by its implementation of complex carbon fiber, as well as by capillary gaps between the winding wires. An excess of compound 31, or a specially prepared and additionally filled compound with mineral filler, is left at the edges of the glass to reliably mechanically fix the block 35 with the cover 40, to which considerable effort is applied when installing and removing the product in the apparatus. Such a design of the electronic module protection device can be characterized as a structurally self-contained cartridge suitable both for permanent installation inside the equipment and for separate storage with periodic connection via an external port intended for it.

Другой вариант конструктивного исполнения устройства защиты электронного модуля с двухсекционной прямоугольной обмоткой (фиг.9, 10) отличается тем, что обе секции барьерной обмотки - как внутренняя 5, так и внешняя 7 - были намотаны, например, в четыре провода и пропитаны заранее в виде двух бескаркасных прямоугольных в плане катушек. Эти катушки также могут быть намотаны проводами с дополнительным клеящим слоем, нанесенным поверх основной изоляции, либо рассмотренным выше “обращенным литцендратом”, центральная нить которого выполнена из термоусадочного легкоплавкого полимера. В последних случаях вместо пропитки обмоток применяется термообработка на специальных оправках.Another embodiment of the electronic module protection device with a two-section rectangular winding (Figs. 9, 10) is characterized in that both sections of the barrier winding, both internal 5 and external 7, were wound, for example, into four wires and impregnated in advance in the form two frameless rectangular coils in terms of These coils can also be wound with wires with an additional adhesive layer deposited on top of the main insulation, or with the “reverse littsendrat” discussed above, the central thread of which is made of heat-shrinkable low-melting polymer. In the latter cases, instead of impregnating the windings, heat treatment is used on special mandrels.

Размеры внутреннего окна внешней секции 7 выбраны превышающими внешние размеры внутренней секции 5 на величину, достаточную для свободного введения секции 5, вместе с заранее помещенной туда платой модуля 1 и изогнутой в двух плоскостях присоединенной к ней гибкой печатной платой 34, внутрь секции 7. Начало обмотки секции 5 было присоединено к контактной группе 2 схемы защиты заранее, а начало обмотки секции 7 присоединено (с необходимым запасом длины) к контактной группе 3 схемы защиты при частично введенном (справа на фиг.10) положении секции 5, при котором контактная группа 2 уже оказалась под обмоткой секции 7, а контактная группа 3 еще располагалась снаружи (для наглядности на фиг.10 полимерные компаунды не показаны). Для упрощения монтажных операций контакты групп 2 и 3 выведены на торец соответствующего края платы модуля 1. По окончании введения секции 5 на центральное место в секции 7 запас длины начала обмотки секции 7 был заправлен под секцию 5 в зазор, свободный от гибкой печатной платы 34, как это изображено на фиг.10 пунктирной линией. Затем с обеих сторон внутреннего окна секции 7 были плотно вставлены металлические скобки 48 П-образного, за исключением углов, поперечного сечения, фиксирующие центральное положение внутри нее секции 5.The dimensions of the inner window of the outer section 7 are selected to exceed the outer dimensions of the inner section 5 by an amount sufficient for the free introduction of section 5, together with the module 1 board pre-placed there and bent in two planes by a flexible printed circuit board 34, inside section 7. Start of the winding section 5 was connected to the contact group 2 of the protection circuit in advance, and the beginning of the winding of section 7 was connected (with the necessary margin of length) to the contact group 3 of the protection circuit when the position of section 5 was partially entered (on the right in FIG. 10), in which the contact group 2 was already under the winding of section 7, and the contact group 3 was still located outside (for clarity, figure 10 polymer compounds are not shown). To simplify the installation operations, the contacts of groups 2 and 3 are brought to the end of the corresponding edge of the module 1 board. After the introduction of section 5 to the central place in section 7, the margin of the length of the beginning of the winding of section 7 was tucked under section 5 into a gap free of flexible printed circuit board 34, as shown in FIG. 10 by a dashed line. Then, on both sides of the inner window of section 7, U-shaped metal brackets 48 were tightly inserted, with the exception of corners and cross-sections, fixing the central position inside of section 5.

В данном примере конструктивного исполнения гибкая печатная плата 34 показана Т-образной, что, очевидно, позволяет расположить функциональные выводы модуля по двум его сторонам. Однако представляет интерес продемонстрировать иную функциональную возможность, а именно реализацию внешнего коммутирующего устройства, при которой оно, как таковое, отсутствует, но все присущие ему функции выполняются. Для этого на выступающем наружу краю гибкой печатной платы 34, противоположном функциональным выводам, выполнены не связанные с остальной схемой петлеобразные (попарно объединенные между собой) обмоточные выводы 49, пропущенные внутрь модуля со стороны секции 7, к которой подходят концы обмоток обеих секций. Они припаяны, после установки скобок 48, к внутренним контактным площадкам петлеобразных проводников обмоточных выводов 49. Тем самым обеспечено, с одной стороны, соединение секций 5 и 7 в единую барьерную обмотку, и, с другой стороны, возможность доступа извне к этому соединению для проведения необходимых тестов через внешнее коммутационное устройство, каковым, в данном случае, является совокупность петлеобразных выводов 49. В изображенном на фиг.10 виде (в состоянии поставки) оно допускает частичное (на замыкания) тестирование защитных функций, при помощи одновременных касаний электропроводным предметом двух и более петлеобразных проводников. Для полного тестирования, предполагающего перебор всех возможных вариантов как замыканий, так и разрывов проводников секций барьерной обмотки, выводы 49 должны быть укорочены на ширину попарно объединяющих их перемычек и соединены через печатную плату следующего конструктивного уровня. При отсутствии необходимости полного тестирования припайка куда-либо в аппаратуре выводов 49 не требуется. В этом случае, во избежание срабатываний схемы защиты от случайных прикосновений к выводам 49, они должны быть заизолированы.In this design example, the flexible printed circuit board 34 is shown T-shaped, which, obviously, allows you to arrange the functional conclusions of the module on its two sides. However, it is of interest to demonstrate another functionality, namely, the implementation of an external switching device, in which it, as such, is absent, but all its inherent functions are performed. To this end, on the outward-facing edge of the flexible printed circuit board 34, opposite the functional terminals, loop-shaped (pairwise interconnected) winding terminals 49 are made that are not connected to the rest of the circuit and are passed inside the module from the side of section 7 to which the ends of the windings of both sections are suitable. They are soldered, after installing the brackets 48, to the internal contact pads of the loop-shaped conductors of the winding terminals 49. This ensures, on the one hand, the connection of sections 5 and 7 into a single barrier winding, and, on the other hand, external access to this connection for necessary tests through an external switching device, which, in this case, is the set of loop-shaped terminals 49. In the form shown in Fig. 10 (in the delivery state) it allows partial (for short circuits) testing of protective functions minutes, using simultaneous touches conductive subject of two or more of loop conductors. For complete testing, which involves enumerating all possible options for both short circuits and breaks in the conductors of the sections of the barrier winding, the conclusions 49 should be shortened to the width of the jumpers connecting them in pairs and connected through a printed circuit board of the next design level. In the absence of the need for complete testing of soldering somewhere in the equipment, conclusions 49 are not required. In this case, in order to avoid tripping of the protection circuit against accidental contact with terminals 49, they must be insulated.

Наличие не заполненного барьерной обмоткой зазора внутри секции 7, сообщающегося с объемом внутри секции 5, где расположена плата 1 электронного модуля, предполагает принятие специальных конструктивно-технологических мер по повышению уровня его защищенности. Первой из этих мер является существенное увеличение длины секции 7 по сравнению с шириной секции 5, что резко сужает доступ при проникновении в этот зазор, ограничивая его только двумя краями платы 1, на одном из которых расположены функциональные выводы, итак выходящие наружу, а на другом - контактные группы схемы защиты, сигналы на которых не имеют отношения к функциональной принадлежности модуля. Внутрисхемные элементы, логическое состояние которых представляет интерес для нарушителя, должны располагаться в центральной области платы 1. Определенное увеличение габаритов устройства в плане серьезным недостатком не является, поскольку критичным размером в большинстве случаев является высота. Второй мерой является повышение эффективности защиты в этом критичном месте со стороны емкостного электронного реле, что достигается обеспечением надежного электрического контакта между скобками 48 и внутренней частью электромагнитного экрана 12. Тогда гибкий электропроводный зонд, который может быть введен нарушителем около этих скобок в непосредственной близости от обмотки, резко увеличит ее емкость на экран, что приведет к срабатыванию схемы защиты. И, наконец, главной мерой является заполнение (например, замазка при помощи шпателя) обоих открытых концов секции 7, поверх скобок 48, специальной тиксотропной термоотверждаемой диэлектрической композицией 50, содержащей в качестве наполнителя относительно крупнодисперсные (со средним размером, превышающим ширину защищаемого зазора) зерна высокопрочного абразивного материала, например, корунда, карбида или нитрида бора и т.п.(см. фиг.9, на фиг.10 она для показа прочих элементов конструкции не изображена). Композиция 50, соприкасаясь одновременно с обмоткой секции 7 и планками 48, а также проникая при нанесении через углы последних в защищаемый от проникновения при взломе зазор между секциями 5 и 7, благодаря наличию в ее полимерном связующем крупных зерен с острыми краями из высокопрочного абразивного материала, извлечение которых оттуда без повреждения проводов обмоток невозможно, повышает в необходимой степени уровень защищенности устройства. Данная мера попутно позволяет полностью исключить возможность неконтролируемого попадания внутрь модуля при финишной заливке низковязкого компаунда 31, который может повредить монтаж внутрисхемных элементов модуля из-за механических напряжений при полимеризации, вследствие того, что композиция 50, закрывая собой с двух сторон полость внутри секции 7, превращает последнюю в непроницаемую для жидкости капсулу, заливка которой компаундом 31 может производиться в любом положении по отношению к вертикали и с совместным отверждением материалов 31 и 50 в одну ступень термообработки (благодаря тиксотропии композиции 50).The presence of a gap not filled with a barrier winding inside section 7, communicating with the volume inside section 5, where the board 1 of the electronic module is located, involves the adoption of special design and technological measures to increase its level of protection. The first of these measures is a significant increase in the length of section 7 compared with the width of section 5, which drastically restricts access when entering this gap, limiting it to only two edges of the board 1, on one of which are functional terminals, so that go out, and on the other - contact groups of the protection circuit, the signals on which are not related to the functional affiliation of the module. Intracircuit elements, the logical state of which is of interest to the intruder, should be located in the central area of the board 1. A certain increase in the dimensions of the device in terms of a serious drawback is not, since the critical size in most cases is the height. The second measure is to increase the protection efficiency in this critical place from the side of the capacitive electronic relay, which is achieved by ensuring reliable electrical contact between the brackets 48 and the inner part of the electromagnetic shield 12. Then a flexible conductive probe, which can be introduced by the intruder near these brackets in the immediate vicinity of the winding , will sharply increase its capacity on the screen, which will trigger the protection circuit. And finally, the main measure is filling (for example, putty with a spatula) of both open ends of section 7, over the brackets 48, with a special thixotropic thermosetting dielectric composition 50 containing relatively coarse (with an average size exceeding the width of the protected gap) grains as a filler high-strength abrasive material, for example, corundum, carbide or boron nitride, etc. (see Fig. 9, in Fig. 10 it is not shown to show other structural elements). Composition 50, in contact simultaneously with the winding of section 7 and the strips 48, as well as penetrating, when applying through the corners of the latter, into the gap between sections 5 and 7, which is protected against penetration by breaking, due to the presence of large grains with sharp edges from high-strength abrasive material in its polymer binder, the removal of which from there without damage to the wires of the windings is impossible, increases to the necessary degree the level of security of the device. This measure simultaneously allows to completely exclude the possibility of uncontrolled ingress of the module during the final pouring of the low-viscosity compound 31, which can damage the installation of in-circuit elements of the module due to mechanical stresses during polymerization, due to the fact that the composition 50, covering on both sides the cavity inside section 7, turns the latter into a liquid-tight capsule, the filling of which with compound 31 can be carried out in any position relative to the vertical and with the joint curing of the material s 31 and 50 in one stage of heat treatment (due to the thixotropy of the composition 50).

Будучи элементом, предназначенным для поверхностного монтажа на печатную плату следующего конструктивного уровня, описываемое устройство содержит, подобно приведенному на фиг.3-5, составной электромагнитный экран, состоящий из штампованных основания 20 и крышки 21 в виде колпачка, причем боковая часть экрана представлена бортами последнего. Внутренняя часть 12 электромагнитного экрана представляет собой отрезок ленты из углеродной ткани, которой было обернуто изделие перед плотной установкой в колпачок 21. Надежный контакт экрана с планками 48 обеспечивается тем, что края этих планок выполнены выступающими и вдавливающимися, в процессе установки, в углеродную ткань 12, прижимаемую тем самым своей другой стороной к колпачку 21. Низковязкий пропиточный компаунд 31 залит в свободный объем внутренней полости колпачка, после чего сверху колпачок был закрыт основанием 20. Изоляция от экрана функциональных и обмоточных выводов, являющихся непосредственными продолжениями печатных проводников гибкой платы 34, обеспечивается предварительно наложенными на колпачок 21 полосками электроизоляционной ленты 51. Для объединения основания 20 и колпачка 21 в механически прочную и неразборную конструкцию служат выступающие из колпачка лепестки 52, отгибаемые под прямым углом в сторону основания после осуществления финишной заливки. Крепление всего устройства к печатной плате следующего конструктивного уровня осуществляется выступающими из основания лепестками 53, в краях которых имеются пазы для крепежных винтов.Being an element designed for surface mounting on a printed circuit board of the next design level, the described device contains, like the one shown in FIGS. 3-5, a composite electromagnetic screen consisting of stamped bases 20 and a cover 21 in the form of a cap, and the side of the screen is represented by the sides of the latter . The inner part 12 of the electromagnetic screen is a piece of carbon fabric tape that wrapped the product before tight fitting in the cap 21. Reliable contact of the screen with the strips 48 is ensured by the fact that the edges of these strips are protruded and pressed into the carbon fabric 12 during installation pressed thereby by its other side to the cap 21. The low-viscosity impregnating compound 31 is poured into the free volume of the inner cavity of the cap, after which the cap was closed on top of the base 20. Isolation from the tap of the functional and winding terminals, which are direct extensions of the printed conductors of the flexible circuit board 34, is provided with strips of electrical insulation tape 51 previously applied to the cap 21. to the side of the base after finishing. The entire device is fastened to a circuit board of the next design level by petals 53 protruding from the base, at the edges of which there are grooves for fixing screws.

Устройство защиты электронного модуля работает следующим образом.The protection device of the electronic module operates as follows.

Поскольку присоединение проводов секций 4, 6 барьерной обмотки к контактных группам 2, 3 схемы защиты осуществлялось в произвольном порядке, и, кроме того, концы секций 5, 7 были в произвольном порядке соединены между собой через внешнее коммутирующее устройство 13, контактные группы 2, 3 в результате оказались попарно соединенными между собой одним из N! практически равновероятных вариантов, где N - число проводов обмотки и соответственно контактов в группах. В частности, для четырех проводов и контактов каждой из групп число вариантов попарного соединения составляет 24, а для восьми - 40.320 (без учета возможности разрывов и замыканий между собой нескольких обмоточных проводов в процессе изготовления устройства, что при достаточном их общем числе может допускаться, с переводом устройства в разряд “условно годных”). Фактически реализовавшийся вариант, характеристикой которого является таблица попарных соединений проводами обмотки контактов обеих групп между собой, определяется и запоминается схемой защиты в режиме активирования.Since the connection of the wires of the sections 4, 6 of the barrier winding to the contact groups 2, 3 of the protection circuit was carried out in an arbitrary order, and, in addition, the ends of the sections 5, 7 were randomly connected to each other through an external switching device 13, contact groups 2, 3 as a result, they turned out to be pairwise interconnected by one of N! almost equally likely options, where N is the number of wires of the winding and, accordingly, contacts in groups. In particular, for four wires and contacts of each group, the number of pairwise connection options is 24, and for eight - 40.320 (without taking into account the possibility of breaks and short circuits between several winding wires during the manufacturing process of the device, which with a sufficient total number can be allowed, with transferring the device to the “conditionally suitable” category). Actually realized option, the characteristic of which is a table of pairwise connections by wires of the winding of contacts of both groups between each other, is determined and stored by the protection circuit in the activation mode.

Повреждение барьерной обмотки при взломе либо попытка нарушителя внешнего подключения к обмотке в обход места проникновения, благодаря жесткой взаимной фиксации проводов обмотки, плотной укладке и достаточно малому их диаметру, а также достаточному числу слоев, неизбежно сопровождается разрывами и/или короткими замыканиями одного или нескольких проводов, в результате чего определенная в режиме активирования таблица соединений по меньшей мере в одном двоичном разряде изменяется. Следовательно, очередное определение внешней (соединенной с обмоткой) частью схемы защиты текущего состояния этих соединений в режиме функционирования даст отличный от определенного в режиме активирования результат, вследствие чего внутренняя (соединенная с внутрисхемными элементами) часть схемы защиты не получит команду на отмену защитного действия, которое в противном случае совершается автоматически. Это же произойдет, если нарушитель выведет из строя доступную ему через обмоточные выводы внешнюю часть схемы защиты, например, импульсом напряжения (естественно, что внешняя и внутренняя части схемы защиты должны быть в максимальной степени развязанными). Таков принцип действия основной степени защиты, обеспечиваемой устройством - защиты, в первую очередь, от микроповреждений. Эта степень защиты присуща всем без исключения формам конструктивного исполнения предмета изобретения.Damage to the barrier winding during burglary or an attempt by the intruder to connect the winding to the winding bypassing the penetration site due to the tight mutual fixation of the winding wires, tight laying and a sufficiently small diameter, as well as a sufficient number of layers, is inevitably accompanied by ruptures and / or short circuits of one or more wires As a result, the connection table defined in the activation mode is changed in at least one binary digit. Therefore, the next determination by the external (connected to the winding) part of the protection circuit of the current state of these connections in the operating mode will give a result different from that determined in the activation mode, as a result of which the internal (connected to in-circuit elements) part of the protection circuit will not receive a command to cancel the protective action, which otherwise, it is done automatically. The same thing will happen if the intruder breaks down the external part of the protection circuit, accessible to him through the winding leads, for example, with a voltage pulse (it is natural that the external and internal parts of the protection circuit should be isolated to the maximum extent). This is the principle of operation of the main degree of protection provided by the device - protection, first of all, from microdamage. This degree of protection is inherent in all forms of constructive execution of the subject invention.

С другой стороны, не исключено, что нарушитель выберет иной прием, а именно, будет пытаться, действуя в большем, чем в предыдущем случае, объеме пространства, не повреждая проводов и воспользовавшись недостаточной механической прочностью связывающего их материала, размотать виток за витком по меньшей мере внешнюю секцию 7 барьерной обмотки. Но для этого ему потребуется тем или иным способом удалить достаточно большую поверхность прилегающего к обмотке слоя 12 электромагнитного экрана 8, существенно изменив тем самым емкость между экраном и обмоткой. Выход значения этой емкости за заранее установленные пределы приведет к тому, что емкостное электронное реле со своей стороны не выдаст команду внутренней части схемы защиты на отмену защитного действия. В этом состоит принцип действия второй степени защиты устройства - защиты, в первую очередь, от макроповреждений.On the other hand, it is possible that the intruder will choose a different trick, namely, he will try, acting in a larger volume of space than in the previous case, without damaging the wires and taking advantage of the insufficient mechanical strength of the material connecting them, to unwind at least one turn the outer section 7 of the barrier winding. But for this, he will need in one way or another to remove a sufficiently large surface of the layer 12 of the electromagnetic screen 8 adjacent to the winding, thereby substantially changing the capacitance between the screen and the winding. Exceeding the value of this capacitance beyond predetermined limits will lead to the fact that the capacitive electronic relay, for its part, does not issue a command to the inside of the protection circuit to cancel the protective action. This is the principle of operation of the second degree of protection of the device - protection, first of all, from macro damage.

Совместная и независимая работа в режиме функционирования обеих степеней защиты, ненулевое логическое произведение сигналов которых является командой на отмену защитного действия, совершаемого схемой защиты автоматически, с использованием охарактеризованных в зависимых пунктах патентной формулы частных технических решений, направленных на повышение эффективности как первой, так и второй, обеспечивает достижение указанного технического результата с полнотой, достаточной для любой из возможных областей применения.Joint and independent operation in the operation mode of both degrees of protection, the non-zero logical product of the signals of which is a command to cancel the protective action performed by the protection circuit automatically, using particular technical solutions described in the dependent patent claims aimed at increasing the efficiency of both the first and second , ensures the achievement of the specified technical result with a completeness sufficient for any of the possible fields of application.

ЛитератураLiterature

1. Авторское свидетельство СССР N 215762, опубликовано 03.04.1968.1. USSR author's certificate N 215762, published 03.04.1968.

2. Авторское свидетельство СССР N 297978, опубликовано 11.03.1971.2. USSR author's certificate N 297978, published on 03/11/1971.

Claims (10)

1. Устройство защиты электронного модуля, защищающее от доступа к его внутрисхемным элементам, без изменения логического состояния последних, посредством взлома с применением любых технически возможных средств и приемов внешних элементов конструкции модуля, в т.ч. его выводов, содержащее по меньшей мере одну анизотропно электропроводную оболочку, ограничивающую со всех сторон внутренний объем модуля, в котором расположена печатная или пленочная плата с внутрисхемными элементами и функциональными межсоединениями модуля, а также со схемой защиты, или отдельная схема защиты, подключенная изнутри к оболочке и реагирующая на изменения электрических параметров оболочки при нарушении, в результате взлома, целостности последней, отличающееся тем, что оболочка представляет собой огибающую выводы по меньшей мере двухслойную обмотку с жестко зафиксированными витками, намотанную по меньшей мере в два параллельно уложенных, перевитых или переплетенных между собой изолированных провода, в произвольном порядке подключенных в начале и конце обмотки к двум контактным группам схемы защиты, которая выполнена двухрежимной: в режиме активирования однократно определяющей и запоминающей таблицу попарных соединений проводами обмотки контактов обеих групп между собой, а в режиме функционирования с заданной периодичностью определяющей текущее состояние этих соединений и сохраняющей неизменным логическое состояние внутрисхемных элементов модуля только при получении результата, совпадающего с определенным в режиме активирования.1. The protection device of the electronic module, which protects against access to its in-circuit elements, without changing the logical state of the latter, by hacking using any technically possible means and techniques of the external structural elements of the module, including of its conclusions, containing at least one anisotropic conductive shell, limiting on all sides the internal volume of the module, in which there is a printed or film board with in-circuit elements and functional interconnections of the module, as well as with a protection circuit, or a separate protection circuit connected internally to the shell and responsive to changes in the electrical parameters of the shell in case of violation, as a result of breaking, the integrity of the shell, characterized in that the shell is an envelope of conclusions at least two-layer winding with rigidly fixed coils, wound in at least two insulated wires, laid in parallel, interlaced or intertwined with each other, randomly connected at the beginning and end of the winding to two contact groups of the protection circuit, which is made dual-mode: in the activation mode once defining and storing the table of pairwise connections by wires of the winding of contacts of both groups with each other, and in the operation mode with a given frequency determines the current the state of these compounds and the logical state of the internal circuit elements of the module that remains unchanged only when a result is obtained that matches the one defined in the activation mode. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что схема защиты содержит генератор порядка циклического опроса контактов групп при очередном определении текущего состояния их соединений в режиме функционирования.2. The device according to claim 1, characterized in that the protection circuit comprises a generator for cyclic polling of group contacts during the next determination of the current state of their connections in operation. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что обмотка дополнительно заключена в замкнутый электромагнитный экран, отделенный от нее слоем диэлектрика случайным образом изменяющейся толщины, а схема защиты содержит емкостное электронное реле, в режиме активирования однократно определяющее и запоминающее значение емкости между обмоткой и экраном, а в режиме функционирования с заданной периодичностью определяющее текущее значение этой емкости и сохраняющее неизменным логическое состояние внутрисхемных элементов модуля только при получении результата, укладывающегося в заранее установленные пределы по отношению к значению, определенному в режиме активирования.3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the winding is additionally enclosed in a closed electromagnetic screen, separated from it by a dielectric layer of a randomly varying thickness, and the protection circuit contains a capacitive electronic relay that, in the activation mode, once determines and stores the value of the capacitance between winding and screen, and in the operating mode with a given frequency, it determines the current value of this capacity and keeps the logical state of the in-circuit elements of the module unchanged only at the floor value of the result, falling within predetermined limits with respect to the value determined in the activation mode. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что электромагнитный экран по меньшей мере в части своей внутренней поверхности снабжен прилегающим к обмотке дополнительным электропроводным слоем, например, выполненным в виде бандажа, намотанного мягким неизолированным проводником, приобретающим твердость и ломкость в результате технологического воздействия, в частности, комплексным углеродным волокном, пропитанным низковязкой в исходном состоянии и низкоэластичной после полимеризации диэлектрической композицией.4. The device according to claim 3, characterized in that the electromagnetic screen at least in part of its inner surface is provided with an additional electrically conductive layer adjacent to the winding, for example, made in the form of a bandage wound with a soft uninsulated conductor, acquiring hardness and brittleness as a result of technological impact in particular, a complex carbon fiber impregnated with a low viscosity in the initial state and low elastic after polymerization with a dielectric composition. 5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что обмотка содержит по меньшей мере две секции, витки которых расположены в разных плоскостях, с перекрытием краев ограничивая внутренний объем, причем начала секций или безотрывно намотанных групп секций расположены под обмоткой, а концы над обмоткой и в произвольном порядке соединены между собой, образуя составленную по меньшей мере из четырех отрезков изолированного провода единую обмотку, как начало, так и конец которой расположены внутри охватываемого ею объема.5. The device according to claims 1 to 4, characterized in that the winding contains at least two sections, the turns of which are located in different planes, with overlapping edges limiting the internal volume, and the beginning of the sections or inseparably wound groups of sections are located under the winding, and the ends above the winding and in random order are interconnected, forming a single winding composed of at least four segments of an insulated wire, both the beginning and the end of which are located inside the volume covered by it. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что изолированные провода обмотки предварительно обвиты или оплетены вокруг нити или жилы с заданными технологическими свойствами, например, заданной усадкой по длине при нагреве и/или обладающей достаточной гибкостью и прочностью для выполнения обмотки, но теряющей по меньшей мере одно из этих качеств в результате технологического воздействия.6. The device according to claim 5, characterized in that the insulated wire of the winding is pre-twisted or braided around a thread or core with predetermined technological properties, for example, a predetermined shrinkage in length when heated and / or having sufficient flexibility and strength to perform the winding, but losing at least one of these qualities as a result of technological impact. 7. Устройство по пп.5 и 6, отличающееся тем, что расположенные над обмоткой концы секций или безотрывно намотанных групп секций выведены из модуля и в произвольном порядке соединены между собой через внешнее коммутирующее устройство.7. The device according to PP.5 and 6, characterized in that the ends of the sections located above the winding or the groups of sections continuously wound are removed from the module and are randomly connected to each other through an external switching device. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что внешнее коммутирующее устройство выполнено управляемым, осуществляющим проверку функционирования схемы защиты путем моделирования нарушения целостности обмотки серией возможных вариантов изменений состояния соединений ее проводов по отношению к состоянию, соответствующему режиму активирования.8. The device according to claim 7, characterized in that the external switching device is controllable, verifying the functioning of the protection circuit by modeling a violation of the integrity of the winding by a series of possible variations in the state of the connections of its wires with respect to the state corresponding to the activation mode. 9. Устройство по пп.1-8, отличающееся тем, что между смежными секциями или слоями обмотки пропущены выводы или группы выводов модуля, причем участки выводов, огибаемые обмоткой, выполнены непрямолинейными, например, содержащими по меньшей мере один поворот в случае ленточного вывода или изгиб в случае проволочного вывода.9. The device according to claims 1 to 8, characterized in that between adjacent sections or layers of the winding leads are missing leads or groups of leads of the module, and the portions of the leads enveloped by the winding are made non-linear, for example, containing at least one turn in the case of a tape output or bending in case of wire output. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что группы выводов модуля объединены в Г-образную в случае одностороннего расположения выводов или Т-образную в случае двухстороннего их расположения гибкую плату или гибкий участок гибко-жесткой платы модуля, изогнутые по отношению к поверхности расположения внутрисхемных элементов и функциональных межсоединений модуля.10. The device according to claim 9, characterized in that the group of module leads are combined in a L-shaped case in case of one-sided arrangement of the terminals or T-shaped in the case of their two-sided arrangement, a flexible board or a flexible portion of a flexible-rigid module board, curved with respect to the surface location of in-circuit elements and functional interconnections of the module.
RU2003100843/28A 2003-02-18 2003-02-18 Electronic module protective device RU2235389C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100843/28A RU2235389C1 (en) 2003-02-18 2003-02-18 Electronic module protective device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100843/28A RU2235389C1 (en) 2003-02-18 2003-02-18 Electronic module protective device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003100843A RU2003100843A (en) 2004-08-20
RU2235389C1 true RU2235389C1 (en) 2004-08-27

Family

ID=33413766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100843/28A RU2235389C1 (en) 2003-02-18 2003-02-18 Electronic module protective device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235389C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453918C2 (en) * 2006-06-02 2012-06-20 Энженико Франс Apparatus for protection from interference in electric devices
RU2734232C1 (en) * 2017-01-27 2020-10-13 Аселсан Электроник Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети Electronic system for protecting zone containing confidential information

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453918C2 (en) * 2006-06-02 2012-06-20 Энженико Франс Apparatus for protection from interference in electric devices
RU2734232C1 (en) * 2017-01-27 2020-10-13 Аселсан Электроник Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети Electronic system for protecting zone containing confidential information

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4403163A (en) Conductor bar for electric machines and method of manufacture thereof
US5463186A (en) Round electrical cable
JPS62295009A (en) Submarine optical fiber communication cable and manufacture thereof
US9418777B2 (en) Method of electrically conductively connecting two superconductive cables
EP1727161A1 (en) Flat cable shield ground connection
JPH02184234A (en) High-voltage insulating mechanism of electric machine
JPH08501437A (en) High voltage winding
RU2235389C1 (en) Electronic module protective device
McCabe et al. A novel implant electrode design safe in the RF field of MRI scanners
JPS6280915A (en) Cable
US3508096A (en) Arrangement for preventing glow discharges between insulated conductors in generator end turns
CN1826714B (en) Connection system between high-voltage electrical devices
US3569884A (en) Transformer coil wound from sheet conductor and cast in a resin housing
KR920001936B1 (en) Multi-conductor high voltage cable
KR20010080595A (en) Method to reduce partial discharge in high voltage stator coil's roebel filler
CN108365577A (en) Manufacturing method of intelligent cable connector capable of wirelessly measuring temperature
EP0698278B1 (en) Inductive device comprising connection members
JPS59148210A (en) High voltage power cable
JP2000299967A (en) Winding for rotating electric machine fitted with fiber- optic sensor and method for fitting the fiber-optic sensor to the winding
CN113555155A (en) High-voltage cable spiral protective sleeve
JP2000100260A (en) Water diffusion preventing cable
CN213242018U (en) Anti-creeping high-reliability cable
CN216054011U (en) Cable with anti-theft function
CN221225976U (en) But fixed wire's five metals terminal for transformer
JPH11509399A (en) Electric machine winding element

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050116