数据清除控制电路和固态硬盘电路的制作方法

本发明涉及硬盘电路领域，特别涉及一种数据清除控制电路和固态硬盘电路。

背景技术：

固态硬盘采用闪存作为存储介质，读取速度相对机械硬盘更快，因此被广泛应用于各个领域。目前，固态硬盘的数据销毁(即数据清除)都是通过在线触发，即在电脑开机上电给固态硬盘供电状态下进行数据销毁。在一些数据安全性非常高的应用领域，为了避免固态硬盘被盗而导致数据外泄，用户每次都需要在电脑关机前对固态硬盘中的数据进行主动销毁，经常容易发生忘记主动销毁的情况，存在数据外泄的安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供一种数据清除控制电路和固态硬盘电路，旨在解决由于用户忘记主动销毁固态硬盘数据而造成数据外泄的安全隐患。

为实现上述目的，本发明提出的数据清除控制电路，用于固态硬盘，所述固定硬盘包括主控芯片、闪存模块和连接器，所述数据清除控制电路包括控制模块和备电模块；

所述备电模块的第一电压输出端电连接所述控制模块的供电输入端，所述备电模块的第二电压输出端用于为所述固态硬盘供电；

所述控制模块的第一信号接收端用于与所述连接器的一接地引脚电连接，所述控制模块的第一信号输出端电连接所述备电模块的通断控制端，以控制所述第二电压输出端的通断；所述控制模块的第二信号输出端用于与所述主控芯片的信号控制端电连接；

所述控制模块在所述第一信号接收端接地时，控制其第一信号输出端输出第一电信号，所述备电模块接收到所述第一电信号，则控制其第二电压输出端断开；所述控制模块在所述第一信号接收端断开接地时，控制其第一信号输出端输出第二电信号，及控制其第二信号输出端输出数据擦除信号；所述备电模块接收到所述第二电信号时，则控制所述第二电压输出端导通，为所述固态硬盘供电。

优选地，所述控制模块还包括用于与所述连接器的一空置引脚电连接的第二信号接收端，所述控制模块在其第二信号接收端为低电位时，控制其第一信号输出端输出第二电信号，及控制其第二信号输出端输出数据擦除信号；

或，所述控制模块还包括第二信号接收端，所述第二信号接收端经一常开开关接地，所述控制模块在其第二信号接收端为低电位时，控制其第一信号输出端输出第二电信号，及控制其第二信号输出端输出数据擦除信号。

优选地，所述第一信号接收端用于经一常闭开关与所述接地引脚电连接。

优选地，所述控制模块包括第一开关单元、处理单元和第二开关单元，所述第一开关单元的输入端为所述第一信号接收端，所述第一开关单元的输出端连接所述处理单元的第一输入端，所述处理单元的第一输出端为所述第一信号输出端，所述处理单元的第二输出端连接所述第二开关单元的输入端，所述第二开关单元的输出端为所述第二信号输出端。

优选地，所述处理单元的第二输入端为所述第二信号接收端，所述第二信号接收端经一电阻上拉高电平。

优选地，所述第一处理单元的第一输入端为所述第二信号接收端。

优选地，所述第一开关单元包括第一电阻、第二电阻和第一nmos管，所述第一nmos管的栅极为所述第一开关单元的输入端，所述第一nmos管的漏极为所述第一开关单元的输出端；所述供电输入端分别经所述第一电阻和所述第二电阻电连接所述第一nmos管的栅极和漏极，所述第一nmos管的源极接地；

所述第二开关单元包括第三电阻、第四电阻和第二nmos管，所述第二nmos管的栅极为所述第二开关单元的输入端，所述第二nmos管的漏极为所述第二开关单元的输出端；所述第二nmos管的栅极经所述第三电阻接地，所述第二nmos管的漏极经所述第四电阻电连接所述供电输入端，所述第二nmos管的源极接地。

优选地，所述备电模块还具有用于与所述连接器的电源引脚电连接的充电端。

优选地，所述备电模块包括储能单元、dc-dc降压单元、双向dc-dc稳压单元和第三nmos管；所述储能单元的充放电端电连接所述dc-dc降压单元的输入端，所述dc-dc降压单元的输出端为所述第一电压输出端；所述第三nmos管的栅极为所述通断控制端，所述第三nmos管的源极接地，所述第三nmos管的漏极电连接所述双向dc-dc稳压单元的使能端，所述双向dc-dc稳压单元的输入端为所述备电模块的充电端，所述双向dc-dc稳压单元的输出端为所述第二电压输出端，所述双向dc-dc稳压单元的双向导通端电连接所述储能单元的充放电端。

本发明还提出一种固态硬盘电路，包括主控芯片、闪存模块、连接器和数据清除控制电路，所述数据清除控制电路包括控制模块和备电模块，所述备电模块的第一电压输出端电连接所述控制模块的供电输入端，所述备电模块的第二电压输出端电连接所述主控芯片和所述闪存芯片；

所述控制模块的第一信号接收端与所述连接器的一接地引脚电连接，所述控制模块的第一信号输出端电连接所述备电模块的通断控制端，以控制所述第二电压输出端的通断；所述控制模块的第二信号输出端与所述主控芯片的信号控制端电连接；

所述控制模块在所述第一信号接收端接地时，控制其第一信号输出端输出第一电信号；所述备电模块接收到所述第一电信号时，控制其第二电压输出端断开；所述控制模块在所述第一信号接收端断开接地时，控制其第一信号输出端输出第二电信号，及控制其第二信号输出端输出数据擦除信号；所述备电模块接收到所述第二电信号时，控制所述第二电压输出端导通，为所述主控芯片和所述闪存模块供电；所述主控芯片接收到所述数据擦除信号时，擦除所述闪存模块中存储的数据。

本发明技术方案，在固态硬盘中应用时，通过将控制模块的第一信号接收端与连接器的一接地引脚电连接，控制模块的第一信号输出端与固态硬盘的主控芯片的信号控制端电连接，备电模块的第二电源输出端与固态硬盘的供电接口电连接；从而在固态硬盘从电脑主机上拔下时，连接器的接地引脚给控制模块的第一信号接收端提供的低电平信号消失，第一控制模块控制备电模块给固态硬盘供电，同时给固态硬盘的主控芯片的信号控制端发送数据擦除信号，主控芯片接收到数据擦除信号则将闪存模块中的存储数据擦除。本实施例的数据清除控制电路，实现了固态硬盘从电脑主机上拔下时，自动清除固态硬盘中存储的数据的功能，解决了由于用户忘记主动销毁固态硬盘数据而造成数据外泄的安全隐患。

附图说明

图1为本发明第一实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图2为本发明第二实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图3为本发明第三实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图4为本发明第四实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图5为本发明第五实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图6为本发明第六实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图7为本发明第七实施例中数据清除控制电路与固态硬盘连接的模块结构示意图；

图8为本发明控制模块的第一开关单元的电路图；

图9为本发明控制模块的第二开关单元的电路图；

图10为本发明数据清除控制电路的备电模块的模块结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种数据清除控制电路，用于固态硬盘，固态硬盘包括主控芯片、闪存模块(例如，nandflash)和连接器。

参照图1，在本实施例中，该数据清除控制电路包括控制模块10和备电模块20。

其中：备电模块20的第一电压输出端v1电连接控制模块10的供电输入端(未标号)，备电模块20始终保持为控制模块10进行供电。备电模块20的第二电压输出端v2用于为固态硬盘100供电，包括为固态硬盘100的主控芯片101、闪存模块102以及使固态硬盘100正常工作的其余pcb电路部分供电，备电模块20的第二电压输出端v2可通过电连接固态硬盘100的供电接口端或电源接口端实现供电。控制模块10的第一信号接收端x1用于与连接器103的一接地引脚p1电连接，连接器103的接地引脚p1在插接在电脑主机(或其它设备)上时接地，连接器103的接地引脚p1在从电脑主机上拔下时与地断开，变为悬空状态。控制模块10的第一信号输出端y1电连接备电模块20的通断控制端k，以控制第二电压输出端v2的通断，即控制固态硬盘100供电的通断。控制模块10的第二信号输出端y2用于与主控芯片101的信号控制端电连接，用于向主控芯片101发送数据擦除信号。

本实施例的数据清除控制电路在固态硬盘100上应用时，控制模块10的第一信号接收端x1与连接器103的一接地引脚p1电连接，控制模块10的第二信号输出端y2与主控芯片101的信号控制端电连接；此时，数据清除控制电路的工作原理为：当固态硬盘100插在电脑主机上时，连接器103的接地引脚p1为接地状态，控制模块10的第一信号接收端x1则为低电平，控制模块10控制其第一信号输出端y1输出第一电信号(可为电平信号)至备电模块20的通断控制端k；备电模块20的通断控制端k接收到第一电信号，则控制其第二电压输出端v2断开，备电模块20不给固态硬盘100供电；当固态硬盘100从电脑主机上拔下时，连接器103的接地引脚p1断开接地变为悬空状态，控制模块10在第一信号接收端x1不为低电平，控制模块10则控制其第一信号输出端y1输出第二电信号(可为电平信号)至备电模块20的通断控制端k，及控制其第二信号输出端y2输出数据擦除信号至主控芯片101的信号控制端；备电模块20接收到控制模块10发送的第二电信号时，则控制第二电压输出端v2导通，为固态硬盘100供电，此时固态硬盘100上电，且主控芯片101接收到控制模块10发送的数据擦除信号(可为电平信号)，主控芯片101则将闪存模块102中存储的数据擦除，如此，实现了在固态硬盘100从电脑主机上拔下时，固态硬盘100自动清除其存储的数据。

本实施例中，第一电信号与第二电信号可为电位相反的两个电平信号。本实施例的数据清除控制电路，可为集成设置在固态硬盘100中的模块，也可为固态硬盘100上外接的可拆卸模块。

本实施例的数据清除控制电路，在固态硬盘100上应用时，通过将控制模块10的第一信号接收端x1与连接器103的一接地引脚p1电连接，控制模块10的第一信号输出端y1与固态硬盘100的主控芯片101的信号控制端电连接，备电模块20的第二电源输出端与固态硬盘100的供电接口电连接；从而在固态硬盘100从电脑主机上拔下时，连接器103的接地引脚p1给控制模块10的第一信号接收端x1提供的低电平信号消失，第一控制模块10控制备电模块20给固态硬盘100供电，同时给固态硬盘100的主控芯片101的信号控制端发送数据擦除信号，主控芯片101接收到数据擦除信号则将闪存模块102中的存储数据擦除。本实施例的数据清除控制电路，实现了固态硬盘100从电脑主机上拔下时，自动清除固态硬盘100中存储的数据的功能，解决了由于用户忘记主动销毁固态硬盘100数据而造成数据外泄的安全隐患。

进一步地，参照图2，在本实施例中，控制模块10还包括用于与连接器103的一空置引脚p2电连接的第二信号接收端x2，控制模块10在其第二信号接收端x2为低电位时，控制其第一信号输出端y1输出第二电信号，及控制其第二信号输出端y2输出数据擦除信号。本实施例的数据清除控制电路在固态硬盘100中应用时，控制模块10的的第二信号接收端x2与固态硬盘100的连接器103的一空置引脚p2连接，如此可通过在插接固态硬盘100的电脑主机(或其它设备)上增设一接地的按键开关，将按键开关与该空置引脚p2(与第二信号接收端x2电连接的空置引脚p2)电连接；这样，即使在电脑主机关机后，用户也可以手动通过按压按键开关将第二信号接收端x2的电位拉低，使控制模块10控制其第一信号输出端y1输出第二电信号，让备电模块20给固态硬盘100供电，并且使控制模块10控制其第二信号输出端y2输出数据擦除信号至固态硬盘100的主控芯片101，让主控芯片101擦除闪存模块102中存储的数据，实现在固态硬盘100离线状态下，手动控制固态硬盘100擦除数据。

进一步地，参照图3，在本实施例中，控制模块10还包括第二信号接收端x2，第二信号接收端x2经一常开开关30接地；控制模块10在其第二信号接收端x2为低电位时，控制其第一信号输出端y1输出第二电信号，及控制其第二信号输出端y2输出数据擦除信号。本实施例的数据清除控制电路，通过将控制模块10的第二信号接收端x2经一常开开关30接地，在固态硬盘100中应用时，当固态硬盘100插接的电脑主机的关机使固态硬盘100断电后，用户可通过将该常开开关30闭合，使控制模块10的第二信号接收端x2接地拉低为低电位，让控制模块10控制其第一信号输出端y1输出第二电信号使备电模块20给固态硬盘100供电，且让控制模块10控制其第二信号输出端y2输出数据擦除信号至固态硬盘100的主控芯片101，使主控芯片101擦除闪存模块102中存储的数据，实现在固态硬盘100离线状态下，手动控制固态硬盘100擦除数据。

本实施例中，该常开开关30可为按键型物理开关，该常开开关30在用户按压时闭合，松开后断开；该常开开关30还可为其它类型的开关，例如，触控型开关。

进一步地，参照图4，在本实施例中，控制模块10的第一信号接收端x1用于经一常闭开关40与接地引脚p1电连接。本实施例数据清除控制电路，通过在控制模块10的第一信号接收端x1串联一个常闭开关40，在固态硬盘100中应用时，当固态硬盘100插接的电脑主机的关机使固态硬盘100断电后，用户可通过将该常闭开关40断开，使控制模块10的第一信号接收端x1与接地引脚p1断开电连接，第一信号接收端x1悬空不为低电平，控制模块10则控制其第一信号输出端y1输出第二电信号至备电模块20的通断控制端k，使备电模块20给固态硬盘100供电，且控制模块10控制其第二信号输出端y2输出数据擦除信号至固态硬盘100的主控芯片101，使主控芯片101擦除闪存模块102中存储的数据，实现在固态硬盘100离线状态下，手动控制固态硬盘100擦除数据。

本实施例中，该常闭开关40可为按键型物理开关，该常闭开关40在用户按压时断开，松开后闭合；该常闭开关40还可为其它类型的开关，例如，触控型开关。

进一步地，参照图5，在本实施例中，控制模块10包括第一开关单元11、处理单元12和第二开关单元13，第一开关单元11的输入端为第一信号接收端x1，第一开关单元11的输出端连接处理单元12的第一输入端a1，处理单元12的第一输出端b1为第一信号输出端y1，处理单元12的第二输出端b2连接第二开关单元13的输入端，第二开关单元13的输出端为第二信号输出端y2。本实施例中，第一开关单元11和第二开关单元13可为由开关管控制通断的逻辑电路单元，或其它开关电路单元；处理单元12可为单片机。本实施例中，当第一开关单元11的输入端被下拉为低电位时，第一开关单元11的输出端输出高电平，处理单元12的第一输入端a1为高电平，处理单元12的第一输出端b1输出第一电信号；当第一开关单元11的输入端没有被下拉电位时，第一开关单元11的输出端输出低电平，处理单元12的第一输入端a1为低电平，处理单元12的第一输出端b1输出第二电信号，处理单元12的第二输出端b2输出应的电平信号(高电平信号或低电平信号)，使第二开关单元13的输出端输出数据擦除信号。

参照图6，在本实施例中，处理单元12的第二输入端a2为第二信号接收端x2，第二信号接收端x2经一电阻上拉高电平。该高电平可为控制模块10的供电输入端直接提供，即将第二信号接收端x2经一电阻直接电连接控制模块10的供电输入端；该高电平也可为供电输入端经一分压电路的分压输出提供。本实施例中，当处理单元12的第二输入端a2为高电平时，处理单元12的第一输出端b1输出第一电信号；当处理单元12的第二输入端a2为低电平，处理单元12的第一输出端b1输出第二电信号，处理单元12的第二输出端b2输出相应的电平信号(高电平信号或低电平信号)，使第二开关单元13的输出端输出数据擦除信号。

参照图7，在本实施例中，处理单元12的第一输入端a1为第二信号接收端x2。在将固态硬盘100拔出电脑主机，或将前述常开开关30闭合，或按压前述空置引脚p2电连接的按键开关，都是通过使处理单元12的第一输入端a1变为低电平，从而达到清除固态硬盘100中存储数据的目的。

进一步地，参照图8和图9，本实施例中，第一开关单元11包括第一电阻r1、第二电阻r2和第一nmos管q1，第一nmos管q1的栅极为第一开关单元11的输入端，第一nmos管q1的漏极为第一开关单元11的输出端；供电输入端vcc分别经第一电阻r1和第二电阻r2电连接第一nmos管q1的栅极和漏极，第一nmos管q1的源极接地。第二开关单元13包括第三电阻r3、第四电阻r4和第二nmos管q2，第二nmos管q2的栅极为第二开关单元13的输入端，第二nmos管q2的漏极为第二开关单元13的输出端；第二nmos管q2的栅极经第三电阻r3接地，第二nmos管q2的漏极经第四电阻r4电连接供电输入端vcc，第二nmos管q2的源极接地。

本实施例中，第一开关单元11的工作原理为：第一开关单元11的输入端接地时，第一nmos管q1的栅极为低电平，第一nmos管q1不导通，第一nmos管q1的漏极为高电平，即第一开关单元11的输出端为高电平；第一开关单元11的输入端的接地断开时，第一nmos管q1的栅极为高电平，第一nmos管q1导通，第一nmos管q1的漏极接地，变为低电平，即第一开关单元11的输出端为低电平。

本实施例中，第二开关单元13的工作原理为：第二开关单元13的输入端接收到处理单元12输出的高电平时，第三nmos管q3的栅极为高电平，第三nmos管q3导通，第三nmos管q3的漏极接地为低电平，即第二开关单元13的输出端为低电平；第二开关单元13的输入端接收到处理单元12输出的低电平信号或无信号时，第三nmos管q3的栅极为低电平，第三nmos管q3不导通，第三nmos管q3的栅极为高电平，即第二开关单元13的输出端为高电平。

基于上述任一实施例，进一步地，参照图10，本实施例中，备电模块20还具有用于与连接器103的电源引脚电连接的充电端c。这样，当固态硬盘100插接的电脑主机在开机时，连接器103的电源引脚与电脑主机上的电源电连接，备电模块20的充电端c有电源电压输入，电脑主机的上的电源经备电模块20的充电端c给备电模块20充电，为备电模块20的补充电量。当然，在其他实施例中，备电模块20的充电端c也可电连接一用于充电的通用充电接口(例如usb接口)。

进一步地，参照图10，本实施例的备电模块20包括储能单元21、dc-dc降压单元22、双向dc-dc稳压单元23和第三nmos管q3；储能单元21的充放电端f电连接dc-dc降压单元22的输入端，dc-dc降压单元22的输出端为第一电压输出端v1；第三nmos管q3的栅极为通断控制端k，第三nmos管q3的源极接地，第三nmos管q3的漏极电连接双向dc-dc稳压单元23的使能端，双向dc-dc稳压单元23的输入端为备电模块20的充电端c，双向dc-dc稳压单元23的输出端为第二电压输出端v2，双向dc-dc稳压单元23的双向导通端t电连接储能单元21的充放电端f。本实施例中，储能单元21可采用若干并联的钽电容构成的电路模块，dc-dc降压单元22可为dc-dc降压芯片，双向dc-dc稳压单元23可为sy6402芯片；当然，储能单元21、dc-dc降压单元22和双向dc-dc稳压单元23还可为其它电路结构或芯片。

本实施例中，备电模块20的工作原理为：1、当固态硬盘100插接的电脑主机为开机状态时，连接器103的电源引脚与电脑主机上的电源电连接，备电模块20的充电端c有电源电压输入，即双向dc-dc稳压单元23的输入端有电源电压输入，双向dc-dc稳压单元23的输入端输入的电压经其双向导通端t向储能模块充电和输出至dc-dc降压单元22的输入端。2、当固态硬盘100插接的电脑主机关机后，连接器103的电源引脚无电压输入，储能模块放电，储能模块经充放电端f输出电压至dc-dc降压单元22的输入端，dc-dc降压单元22的输出端输出电压到控制模块10的供电输入端，为控制模块10供电；此时，若固态硬盘100从电脑主机上拔出，或是前述常开开关30闭合，或是按压前述空置引脚p2电连接的按键开关，则控制模块10的第一信号输出端y1输出第一电信号(高电平)，第三nmos管q3的栅极接收到控制模块10输出的第一电信号，第三nmos管q3导通，第三nmos管q3漏极接地，双向dc-dc稳压单元23的使能端为低电平，双向dc-dc稳压单元23的双向导通端t与其输出端导通，储能模块的充放电端f输出的电压还经双向dc-dc稳压单元23的双向导通端t，从双向dc-dc稳压单元23的输出端输出电压给固态硬盘100供电。

本发明还提出一种固态硬盘电路，参照图1至图7，该固态硬盘电路包括主控芯片101、闪存模块102、连接器103和数据清除控制电路，该数据清除控制电路的具体结构参照上述实施例，由于本固态硬盘电路采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，控制模块10的第一信号接收端x1与连接器103的接地引脚p1电连接，控制模块10的第二信号输出端y2与主控芯片101的信号控制端电连接；主控芯片101接收到控制模块10发送的数据擦除信号时，将闪存模块102中存储的数据擦除。

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。