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使用安全的电量计IC防止电池克隆

星星科技指导员 来源:Maxim 作者:Perry Tsao 2022-05-25 09:14 次阅读

它们看起来和真品一模一样,通常更便宜,但许多假冒电池组缺乏正品标志性的安全组件或保护装置。例如,真正的锂离子电池组通常包含具有安全功能的电池;防止过充、过放和过流的保护电路;和隔离任何过电流的保护装置。

灰色市场电池给消费者以及失去收入来源的原始设备制造商 (OEM) 带来了大量风险。然而,造假者仍然存在,问题仍然有增无减。2017 财年,美国海关和边境保护局 (CBP) 查获并销毁了近 32,000 批假冒商品;与 2014 年相比,这一数字增加了 52%。这批货物包括各种物品,而不仅仅是假冒电池。但是,正如 CBP 在2017 年 11 月的一篇博文中指出的那样:“造假者关注的趋势是制造流行产品的假冒版本,例如智能手机或化妆品。也许您还记得 2015 年底和 2016 年初的悬停板热潮。其中许多产品包含假冒电池,最终引发火灾并引起重大安全问题。”

事实上,消费电子产品是美国第二大盗版产品,克隆电池已成为一个大问题也就不足为奇了。根据 Scout CMS 的一篇博客文章,智能手机电池对想要划算的消费者来说尤其具有吸引力,“但交易的坏处是智能手机电池涉及复杂的工程,即使没有被黑客入侵,也可能出现故障。”

一种简单、经济的防止克隆的方法

您是否知道电池电量计 IC 可以轻松且经济地防止伪造?具有集成 SHA-256 安全认证的电量计 IC 可以保护电池免受一系列终端市场的伪造,包括金融、消费、医疗、计算和游戏。电量计中的有效安全身份验证可防止通过唯一密钥创建未经授权的副本,从而使从单个 IC 中窃取机密变得无用。使用多步密钥生成的 IC 提供了一种很好的方法来防止秘密从制造现场泄漏。最好通过挑战-响应方法创建秘密,而不是直接写入 IC。为了进一步防止密钥被盗,IC 应该不受光学、电气、时序和功率分析的影响,

Maxim 的 MAX17201、MAX17205、MAX17211 和 MAX17215 ModelGauge™ m5 电量计 IC 符合这些认证标准。这些具有 SHA-256 身份验证的符合 FIPS 180-4 的 IC 具有 160 位密钥,在工厂使用多步密钥生成为每个电池唯一生成,如图 1 所示。首先,使用安全散列方法创建 Secret1,然后使用相同的哈希算法以及芯片的唯一 ROM_ID 来创建 Secret2。Secret1 被覆盖,而 Secret2 存储在 IC 中,并且每个 IC 都不同。电池组制造商不需要知道 Secret1 或 Secret2,这将密钥泄露的风险降至最低,并且使用的两个单独的挑战在工厂中是安全的。

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图 1. 每个 MAX172xx 电量计 IC 的唯一密钥生成示意图

图 2 描述了在主机软件中验证电池的过程。主机软件使用 Challenge2、Secret1 和 ROM_ID 生成 Secret2。主机软件然后执行质询-响应方法来验证电量计是否知道 Secret2。主机软件必须安全地存储 Challenge2 和 Secret1。

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图 2. 使用 MAX172xx 电量计 IC 的主机软件验证示意图

这些电量计 IC 旨在防止 IC 中的钥匙被盗。无法从电量计中物理读取密钥,并且只能通过质询响应完成其验证。作为针对去处理的对策,IC 具有光学检查免疫能力。存储在非易失性存储器中的一和零在物理上是不可区分的。电量计 IC 对诸如微型探针和电子束探针之类的电气检查具有免疫力,因为密钥没有直接存储在非易失性存储器中。他们的物理设计使用顶部金属层来路由电源、接地和其他信号,而无需关键信息。关键信号覆盖在电偏置金属区域。如果有人试图移除顶部金属层,此操作将导致芯片无法使用。无论是微探测还是电压对比都无法在所有信号层完好无损的情况下揭示秘密。IC还具有时序分析和功耗分析免疫(SHA计算的时序与密钥无关,内部密钥访问期间的功耗与密钥的值无关)。此外,定时器值存储在生命记录寄存器中,提供了防止克隆的对策。

没有电池特性的精度

由于MAX17201、MAX17205、MAX17211和MAX17215 IC 采用 ModelGauge m5 EZ 算法,因此无需电池表征即可提供高精度。ModelGauge m5 EZ 算法将库仑计的短期精度和线性度与基于电压的电量计和温度补偿的长期稳定性结合在一起。这些 IC 可自动补偿电池老化、温度和放电率,在各种工作条件下提供准确的电池充电状态 (SOC)(以 mA-hr 或百分比为单位)。

保护您的电池组免受假冒——选择一款电量计 IC,它不仅可以提供您需要的精度,还可以防止克隆、黑客攻击和其他非法行为。

审核编辑:郭婷

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    oelectronics STM32H7高性能MCU基于高性能Arm® Cortex®-M7 32位RISC内核,工作频率高达400MHz。Cortex-M7内核具有浮点单元 (FPU) 精度,支持Arm双精度(符合IEEE 754标准)和单精度数据处理指令与数据类型。STM32H7 MCU支持全套DSP指令和存储器保护单元 (MPU),可增强应用的安全性。 该MCU采用高速嵌入式存储器,具有高达2MB的双区闪存、1 MB的RAM(包括192 KB的TCM RAM、864KB的用户SRAM以及4KB的备份SRAM)。另外,该器件还具有各种连接到APB总线、AHB总线、2x32位多AHB总线矩阵的增强型I/O和外设,以及支持内部和外部存储器访问的多层AXI互连。 该器件设有三个ADC、两个DAC、两个超低功耗比较器、一个低功耗RTC、一个高分辨率定时器、12个通用16位定时器、两个用于电机控制的PWM定时器、五个低功耗定时器和一个真随机数发生器 (RNG)。该器件支持四个用于外部Σ-Δ调制器 (DFSDM) 的数字滤波器,并设有标准和高级通信接口。 特性 核心 ...
    发表于 10-28 14:50 1054次 阅读
    STM32H743ZGT6 STMicroelectronics STM32H7 高性能MCU

    LDO40LPU50RY STMicroelectronics LDO40L 低压差稳压器

    oelectronics LDO40L低压差稳压器是一款400mA、38V LDO,非常适合用于严苛的汽车环境。LDO40L稳压器的静态电流低至45uA,因此适合用于永久连接电池电源的应用。当点火开关关闭时且电子模块保持活动模式时,此特性尤其重要。 LDO40L具有各种嵌入式保护功能,包括电流限制和热关断。另外,LDO40L还具有-0.3V至40V输入电压范围、低压差以及低静态电流等特性,因此适合用于低功耗工业和消费类应用。 LDO40L低压差稳压器符合汽车应用类AEC-Q100标准,采用带可湿性侧翼的紧凑型DFN-6 (3x3) 封装。 特性 符合AEC-Q100标准(1级) 低静态电流:45µA(无负载时的典型值) 高达38V的宽输入工作电压范围 低启动电压:3.5V 输出电流:高达400mA 输出电压选项: 可调电压:最低2.5V 固定电压:3.0V、3.3V、5.0V、8.5V 输出电压精度: ±1%(25°C时的典型值) ±3%(包括线路...
    发表于 10-28 09:50 227次 阅读
    LDO40LPU50RY STMicroelectronics LDO40L 低压差稳压器

    M95M04-DRMN6TP STMicroelectronics M95M04 4MB 串行EEPROM

    oelectronics M95M04 4MB串行EEPROM组织为524288 x8位,通过SPI总线访问。这些EEPROM的电源电压范围为1.8V至5.5V,保证工作温度范围为-40°C至85°C。这些串行EEPROM具有512字节识别页面,用于存储敏感的应用参数,这些参数可永久锁定在只读模式下。 特性 兼容SPI总线 存储器阵列: 4mbeeprom 512字节页面大小 额外识别页面 增强ESD保护 封装: SO8n(m95m04-drmn6tp) tssop8(m95m04-drdw6tp) 规范 写入时间: 5ms内字节写入 5ms内页面写入 最高时钟频率:10MHz 单电源电压:1.8V至5.5V 工作温度范围:-40°C至85°C 超过4百万次写入循环 数据保留超过40年 功...
    发表于 10-28 09:37 278次 阅读
    M95M04-DRMN6TP STMicroelectronics M95M04 4MB 串行EEPROM

    MAX20087ATPA/VY+ Maxim Integrated MAX2008x相机电源保护IC

    Integrated MAX2008x相机电源保护IC是双路/四路相机保护器IC,可为四个输出通道中的每一个提供高达600mA负载电流。这些IC采用3V至5.5V电源供电,相机电源电压范围为3V至15V,在300mA时输入至输出电压降为110mA(典型值)。MAX2008x IC具有使能输入和IC接口,用于读取器件的诊断状态。该IC设有板载ADC,可通过每个开关读取电流。MAX2008x相机电源IC包括分别在每个输出通道上的过热关断和过流限制。该电源保护IC的理想应用是雷达和相机模块同轴电缆供电。 特性 小尺寸解决方案: 多达四个600mA保护开关 输入电源:3V至15V 3V至5.5V服务电源 26V电池短路隔离 可调电流限制:100mA至600mA 可选I2C地址 小型 (4mm x 4mm) 20引脚SWTQFN封装 精度: 电流限制精度:±8% 0.5ms软启动 0.25ms软关断 关断电流:0.3μA 压降:110m...
    发表于 10-21 10:50 607次 阅读
    MAX20087ATPA/VY+ Maxim Integrated MAX2008x相机电源保护IC

    MAXM17635AMG+ Maxim Integrated MAXM17633、MAXM17634、MAXM17635电源模块

    Integrated MAXM17633、MAXM17634和MAXM17635电源模块是一系列稳压器IC和电源模块。这些器件实现散热更好、尺寸更小且更加简单的电源解决方案。MAXM17633、MAXM17634和MAXM17635具有集成控制器、MOSFET、补偿元件和电感器,可在宽输入电压范围内工作。该模块在4.5V至36V输入范围内工作,可提供高达2A输出电流。 特性 简单易用 宽输入范围:4.5V至36V 0.9V至12V可调输出 (MAXM17635) 3.3V和5V固定输出电压版本 (MAXM17633和MAXM17634) 400kHz至2.2MHz可调频率,可实现与外部时钟同步 反馈精度:±1.2% 输出电流:高达2A 内部补偿 陶瓷电容器 高效率 可选的PWM、PFM或DCM工作模式 关断电流:低至2.8μA(典型值) 灵活的设计 可编程软启动和预偏置启动 ...
    发表于 10-21 10:20 308次 阅读
    MAXM17635AMG+ Maxim Integrated MAXM17633、MAXM17634、MAXM17635电源模块

    MAXM17630AME+ Maxim Integrated MAXM17630 MAXM17631和MAXM17632电源模块

    Integrated MAXM17630、MAXM17631和MAXM17632喜马拉雅uSLIC™降压电源模块可用来设计散热更好、尺寸更小、更加简单的电源解决方案。MAXM17630和MAXM17631是高效同步降压型DC-DC模块,具有集成控制器、MOSFET、补偿元件和电感器,可在宽输入电压范围内运行。 该电源模块的工作电压范围为4.5V至36V,可提供高达1A的输出电流。MAXM17630和MAXM17631模块分别具有3.3V和5V固定输出电压。MAXM17632模块具有可调输出电压(0.9V至12V)。该器件提供真正的即插即用电源解决方案,大大降低了设计复杂性和制造风险,缩短了上市时间。内部补偿覆盖整个输出电压范围,因此无需外部补偿元件。 MAXM17630/MAXM17631/MAXM17632电源模块采用峰值电流模式控制架构,可在脉宽调制 (PWM) 、脉频调制 (PFM) 或断续导通模式 (DCM) 下工作,从而在轻负载条件下实现高效率。该模块系列在-40°C至+125°C范围内的反馈电压调节精度为±1.2%。 MAXM17630/MAXM17631/MAXM17632电源模块采用紧凑的薄型16引脚3mmx3mmx1.75mm uSLIC封装,且可提供仿真模...
    发表于 10-21 09:59 237次 阅读
    MAXM17630AME+ Maxim Integrated MAXM17630 MAXM17631和MAXM17632电源模块

    ST-IGBT-FINDER ST-IGBT-FINDERSTPOWER IGBT取景移动应用程序的平板电脑和智能手机

    标准的参数搜索 易于访问密钥产品参数 部件号搜索用于直接访问特定的产品 数据表的下载离线咨询 来采样和购买 最喜欢的部分数字管理 产品功能分享通过电子邮件或社交媒体 适用于Android™或iOS™操作系统 在Wandoujia应用程序商店,为中国用户提供 在STPOWER IGBT取景器是Android或iOS设备上使用的手机应用程序提供通过www.st.com在线产品组合中的一个用户友好的替代搜索,驱动用户使用以及便携式设备顺利和简单的导航体验。参数搜索引擎允许用户快速识别出最适合其应用合适的产品。此应用程序可在谷歌播放,App Store和Wandoujia。...
    发表于 05-21 07:05 305次 阅读

    ST-DIODE-FINDER ST-DIODE-FINDERAndroid和iOS二极管产品查找程序

    ,零件编号和产品 技术数据表下载和离线咨询一系列的搜索功能 访问主要产品规格(主要电气参数,产品一般说明,主要特点和市场地位) 对产品和数据表收藏栏目 能够通过社交媒体或通过电子邮件共享技术文档 可在安卓™和iOS™应用商店 ST-DIODE-FINDER是可用于Android™和iOS™的应用程序,它可以让你探索使用便携式设备的ST二极管的产品组合。您可以轻松地定义设备最适合使用参数或一系列的搜索引擎应用程序。您还可以找到你的产品由于采用了高效的零件号的搜索引擎。...
    发表于 05-20 18:05 261次 阅读

    ST-EEPROM-FINDER ST-EEPROM-FINDER串行EEPROM产品的取景器为Android和iOS

    引导搜索 部分号码搜索能力 主要产品功能发现 数据表下载和离线咨询 产品功能分享通过电子邮件或社交媒体 样品订购所选产品的 主屏幕上的语言选择 ST-EEPROM-FINDER是探索意法半导体串行EEPROM组合最快和最明智的方式使用智能电话或平板。
    发表于 05-20 17:05 244次 阅读

    ST-MOSFET-FINDER ST-MOSFET-FINDERSTPOWER MOSFET取景移动应用程序的平板电脑和智能手机

    或产品号的产品搜索能力 技术数据表下载和离线咨询 访问主要产品规格(主要电气参数,产品一般说明,主要特点和市场地位) 对产品和数据表 能够通过社交媒体或通过电子邮件共享技术文档 适用于Android收藏节™和iOS™应用商店 ST-MOSFET-Finder是可用于Android™和iOS™的应用程序,它可以让你探索的ST功率MOSFET产品组合使用便携设备。您可以轻松地定义设备最适合使用参数搜索引擎应用程序。您还可以找到你的产品由于采用了高效的零件号的搜索引擎。...
    发表于 05-20 17:05 325次 阅读

    ST-SENSOR-FINDER ST-SENSOR-FINDERMEMS和传感器产品查找用于移动设备

    于Android和iOS电话移动应用 友好的用户界面 的直观的产品的选择: MEMS和传感器 评估工具 应用 参数搜索使用多个过滤器 部件号搜索 访问技术文档 从ST经销商在线订购 通过电子邮件或社交媒体最喜欢的部分数字管理经验分享 支持的语言:英语(中国,日本和韩国即将推出) 在ST-SENSOR-FINDER提供移动应用程序的Android和iOS,提供用户友好的替代通过MEMS和传感器网络产品组合搜索,驱动用户一起顺利和简单的导航体验。...
    发表于 05-20 17:05 249次 阅读

    NCP81276 具有省电模式和PWM VID接口的多相同步降压控制器

    76是一款多相同步控制器,针对新一代计算和图形处理器进行了优化。该器件能够驱动多达4个相位,并集成差分电压和相电流检测,自适应电压定位和PWM_VID接口,为计算机或图形控制器提供精确调节的电源。集成的省电接口(PSI)允许处理器将控制器设置为三种模式之一,即所有相位开启,动态相位脱落或固定低相位计数模式,以在轻载条件下获得高效率。双边沿PWM多相架构可确保快速瞬态响应和良好的动态电流平衡。 应用 终端产品 GPU和CPU电源 图形卡电源管理 台式电脑 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 20:02 453次 阅读

    LV5725JA 降压转换器 DC-DC 1通道

    JA是一个降压电压开关稳压器。 特性 优势 宽输入动态范围:4.5V至50V 可在任何地方使用 内置过流逐脉冲保护电路,通过外部MOSFET的导通电阻检测,以及HICCUP方法的过流保护 烧伤保护 热关闭 热保护 负载独立软启动电路 控制冲击电流 外部信号的同步操作 它可以改善发生两个稳压器IC之间的振荡器时钟节拍 电源正常功能 稳定性操作 外部电压为输出电压高时可用 应用 降压方式开关稳压器 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 19:02 398次 阅读

    NCP81038 具有自动省电模式和内置LDO的同步降压控制器

    38是一款双同步降压控制器,经过优化,可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81038包括两个降压开关控制器,通道2上固定5.0 V输出,通道1上3.3 V,两个板载LDO,三个输出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81038支持高效率,快速瞬态响应并提供电力信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡,其中转换器运行时降低了开关频率,在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 18:02 610次 阅读

    NCP81148 具有自动省电模式和内置LDO的同步降压控制器

    48是一款双同步降压控制器,经过优化,可将电池电压或适配器电压转换为台式机和笔记本电脑系统所需的多个电源轨。 NCP81148由两个降压开关控制器组成,通道2上固定5.0 V输出,通道1上为3.3 V,两个板载LDO具有三个输出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81148支持高效率,快速瞬态响应并提供电力商品信号。安森美半导体专有的自适应纹波可控制器从CCM到DCM的无缝过渡,其中转换器运行时降低了开关频率,在轻载时具有更高的效率。该器件的工作电源电压范围为5.5 V至28 V. 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-29 18:02 224次 阅读

    NCP4200 具有I2C接口的多相同步降压转换器

    0是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。它结合了高效,多相,同步降压开关稳压控制器和I 2 C接口,可实现关键系统参数的数字编程。 特性 优势 I 2 C 启用关键系统参数的数字化编程 快速增强型PWM弹性模式架构 出色的负载瞬态性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 游戏,桌面,服务器 电路图、引脚图和封装图
    发表于 07-29 18:02 407次 阅读

    NCP4208 同步降压转换器 8相 VR11.1可编程 带I2C接口

    8是一款集成电源控制IC,具有I 2 C接口。 NCP4208是一款高效,多相,同步降压开关稳压控制器,可帮助设计高效率和高密度解决方案。 NCP4208可编程为1,2,3,4,5,6,7或8相操作,允许构建多达8个互补降压开关级。 特性 优势 快速增强PWM 出色的负载转换性能 应用 终端产品 CPU Vcor​​e 台式电脑,服务器 电路图、引脚图和封装图
    发表于 07-29 17:02 409次 阅读
    NCP4208 同步降压转换器 8相 VR11.1可编程 带I2C接口