专利名称：一种带开关的usb转接装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于信息安全领域，特别涉及一种带开关的USB转接 装置。
背景技术：
通用串行总线(Universal Serial Bus,简称USB)是一种应用 在计算机通讯领域的新型接口技术。这几年，随着大量支持USB的个 人电脑的普及，USB逐步成为计算机的标准接口已经是大势所趋。现在电脑已经普遍应用于人们的日常工作和生活中，当今无论是 桌上型电脑还是笔记本电脑均具有USB接口装置，由于USB设备具有 操作简便、即插即用等特性，因此快速成为计算、消费与通信等应用 优先选择的有线连接技术。它可以快速传输文件，实现视频流媒载体 的实时编辑与播放功能，例如在信息安全设备、MP3播放器、数字相 机、移动电话、PDA、数字电视、机顶盒及其他USB设备中得到广泛 应用。然而有些电脑的USB接口位于电脑的后面，或者USB接口距离 过远，因此用户要将USB设备通过电脑的USB接口与电脑连接时使用 非常不方便，因此用户选择USB转接装置将电脑的USB接口延伸出来， 从而使用起来较为方便。用户通过USB转接装置使用USB设备(如信息安全设备)时， 在开机状态下，如果不拔除信息安全设备，信息安全设备可能会受到黑客或木马攻击，黑客或木马可以冒用信息安全设备用户的身份使用 信息安全设备中的信息进行非法交易，使用户在经济受到很大损失。实用新型内容本实用新型的目的是由于上述现有技术的有些电脑的USB 接口位于电脑的后面，或者USB接口距离过远，因此造成使用非常不 方便，或用户通过USB转接装置使用USB设备(如信息安全设备)时， 在开机状态下，如果不拔除信息安全设备，信息安全设备可能会受到 黑客或木马攻击，可以使用户在经济受到损失等不足，而提出了一种 带开关的USB转接装置。该USB转接装置包括与USB设备连接的第一 USB接口模块，与 上游USB接口连接的第二 USB接口模块，并在所述第一 USB接口模块 和所述第二 USB接口模块之间串联用于控制第一 USB接口模块与第二 USB接口模块连接或断开的开关模块。所述开关模块包括至少一个开关单元，串联在所述第一 USB接口 模块和所述第二USB接口模块之间的Vbus信号线、GND信号线、D+ 信号线和/或D-信号线中任意的信号线上。所述USB转接装置还包括控制开关模块进行定时通断的延时 模块，延时模块与开关模块相连接。所述延时模块还包括用于恢复所述开关模块为连通状态的恢复 单元。所述延时模块为气压式延时器、电容式延时器、定时或计数器延时器或可编程设备实现的延时器。所述开关模块和所述延时模块通过Vbus高电平信号线和GND地信号线与电源连接。所述开关单元为控制三极管、继电器或模拟开关。所述继电器为电磁继电器或固态继电器。所述开关模块为机械开关，机械开关具体为单刀单掷开关、双 刀单掷开关、三刀单掷开关和/或四刀单掷开关。所述USB设备为信息安全设备。本实用新型的有益效果是与现有技术相比，本实用新型在USB转接装置上设置开关，用户在不使用USB设备时无需拔除，用户可以 设定使用时间，超过使用时间后开关装置自动断开主机和USB设备的 连接，用户还可以设定自动恢复时间，到达时间后开关闭合，重新建 立连接。或通过机械开关控制通断，从而避免了USB设备受到攻击， 使得USB设备在使用上更加安全、可靠和方便。
图1是一种带延时开关的USB转接装置的结构框图。 图2是一种带延时开关的USB转接装置的电路原理图。 图3是一种带机械开关的USB转接装置的结构框图。 图4是一种带机械开关的USB转接装置的电路原理图。
具体实施方式
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种带开关的USB转接装置，即在USB转接装置上设置延时开关装置，在用户在不使用USB设备时无需拔除，只需要通过设定USB设备的使用时间幵关， 当超过使用时间后，幵关装置会自动切断USB设备与主机的连接，无 法进行数据传输，从而保证USB设备不受到黑客的攻击，使USB设备 在开机状态下更加安全。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作 进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。如图1所示为一种带开关的USB转接装置结构框图。图中与USB 设备连接的第一USB接口模块102，与上游USB接口连接的第二 USB 接口模块103，开关模块101串联在所述第一 USB接口模块和所述 第二 USB接口模块之间，用于第一 USB接口模块与第二 USB接口 模块连接或断开，控制开关模块进行定时通断的延时模块104，延时 模块与开关模块相连。延时模块包括恢复单元109,恢复单元用于恢复开关闭合，建 立连接。第一 USB接口模块102的VBus信号线、GND信号线、D+信 号线及D-信号线分别与第二USB接口模块103的VBus信号线、GND 信号线、D+信号线及D-信号线连接，实现USB设备与上游USB接 口之间的通信。第二USB接口模块103、开关模块101以及延时模块104均由 上游USB接口为其提供电力。上游USB接口一般指主机中的USB接口 ，主机的形式包括但不限于台式电脑、笔记本电脑、服务器、专用机、读卡器、通讯设备、集线器或PDA等。由于上游USB接口一般为母头的形式，所以一般 与上游USB接口连接的第二USB接口模块103 —般为公头的形式， 相应的，USB设备一般为公头形式，故与USB设备连接的第一USB 接口模块102 —般为母头的形式。实际应用中，USB接口的连接方 式还有很多种，本领域的技术人员可以对本实施例提供的USB转接 装置做适当的变型及改进，例如使用A型USB接口与B型USB接 口或其它接口形式来实现。开关模块101包括四个开关单元，开关单元105、开关单元106、 开关单元107以及开关单元108，分别串联在所述第一 USB接口模 块和所述第二USB接口模块之间的Vbus信号线、GND信号线、D+ 信号线和/或D-信号线上，用于分别控制对应信号线的连接或断开。用户在使用USB设备的时候，将USB转接装置的一端接口与 USB设备连接，另一端与主机相连接后，USB规范规定设备接入主 机时，必须先连接电源(VBUS、 GND)，后连接信号(D-、 D+)， 断开时相反，延时模块到所设定时间点后将被模拟成时间差的信号传 输给开关模块，即模拟成开关触点先与Vbus信号线和GND信号线 先连接，断开时后断开，与D-信号线和D+信号线后连接，断开时先 断开。因此当需要完全断开或连接时，通过断幵连接的时序控制达到 USB总线的接入先后要求。开关模块可以最少只有一个开关单元串联在Vbus信号线、GND 信号线、D+信号线及D-信号线中的某一根线上，控制那根信号线的通断从而控制USB设备与主机的连接，如果只断四个信号线的某一根线，比如只在Vbus信号线上加上开关单元，超过时间后开关单元 将Vbus信号线断开，使USB设备和主机断开连接，可以起到保护 USB设备的作用，但在用户重新闭合Vbus信号线后，因为没有通过 USB规范连接使得可能在主机上显示为没有找到相应的USB设备， 所以需要用户按照USB规范重新拔插设备才能够使用。因此当仅需 要破坏连接使USB设备无法工作时，也可仅断开其中Vbus信号线、 D+信号线，D-信号线和GND信号线的1根或多根。开关单元可以为控制三极管、继电器以及模拟开关等。继电器可为电磁继电器或固态继电器等。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥 测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控 制元件之一。继电器实质是一种传递信号的电器，它根据输入的信 号达到不同的控制目的。常用的继电器主要有电磁式继电器、干簧式 继电器、磁保持湿簧式继电器、步进继电器和固态继电器等。延时模块104可以为气压式延时器、电容式延时器、定时/计数 器延时器或可编程设备实现的延时器等。实用新型实施例提供的延时模块104有多种实现方式，例如可 以采用固定延时控制，即用户在开关模块上设定USB设备的使用时 间为15分钟，超过时间后开关模块自动断开连接。例如还可以采用 手动可调延时控制，即用户通过手动调节时间，可以是类似老款收音 机调频使用的旋转型的，也可以是滑槽中设置调节按钮的拨动型等多种形式，比如用户在使用时将旋钮拧到10分钟位置，从而设定了使 用时间。还可以为计算机控制的可调延时控制，比如通过计算机上的 软件设定可调的使用时间，然后通过软件把信号传给开关模块，从而 控制开关模块的通断。恢复单元具体为时间设定，比如设定时间15分钟后重新闭合， 也可以通过手动闭合，比如恢复单元具体为按钮、触摸键等按键形式， 通过用户触发从而闭合开关。当延时开关断开后，用户可以多种方式恢复开关闭合，使USB设备和主机重新建立连接进行数据通信，比如用户可以通过USB转接装置上的按钮、触摸键等触发信号给开关模块，使延时开关闭合。还可以用户通过计算机上的软件给USB转接 装置的开关模块发送闭合信号，使延时开关闭合，恢复USB设备和 主机的连接。用户可以自由设定开关的通断时间，比如用户在设定早 上9点开关自动连接，下午6点开关自动断开，使得用户在使用USB 设备时更加方便，而且保证在不使用时更加安全。USB设备包括信息安全设备(USBKey)、数码相机、扫描仪、 磁带和软驱、图像设备等。信息安全设备是一种带有处理器和存储器的小型硬件设备，它 通过计算机的数据通讯接口与计算机连接。它具有密钥生成、安全存 储密钥、预置加密算法等功能。信息安全设备与密钥相关的运算完全 在设备内部运行，且信息安全设备具有抗攻击的特性，安全性极高。 信息安全设备一般通过USB接口与计算机相连。信息安全设备采用PIN (个人身份识别)码或生物特征(如指 纹或虹膜等)验证用户身份的合法性，在进行身份认证时将信息安全 设备与计算机相连，用户在计算机上输入PIN码或生物特征，信息安 全设备会自动校验该PIN码或生物特征的正确性，只有当用户输入的 PIN码或生物特征正确时，才允许用户使用信息安全设备。信息安全 设备具有物理抗攻击的特性，安全性极高，但用户如果长时间将信息 安全设备与主机连接，可能会受到黑客和木马地攻击，从而利用用户 的信息进行非法交易，使用户在经济上受到损失。因此用户通过USB转接装置把信息安全设备与主机建立连接， 在联机状态下，用户可以通过开关装置上的旋钮调到5分钟，当过了 5分钟后，开关装置自动断开，使得用户在不使用信息安全设备的情 况下自动与主机断开连接，从而保护信息安全设备在联机的状态下不 会受到黑客或木马的攻击，在用户需要使用信息安全设备时，用户按 下USB转接装置上的恢复按钮，使信息安全设备与主机重新建立连 接，而且在用户不使用时也无需拔除，既方便用户的使用，又保证了 信息安全设备的安全性。为了更加清楚地描述本实用新型实施例提供的一种带开关的 USB转接装置，下面给出一个本实施例的优选电路图，如图2所示， USB接口通过一个四线电缆来传输信号与电源D+信号线3， D-信 号线2， GND信号线4和Vbus信号线1 。其中D+信号线和D-信号 线是一对差模的信号线，而Vbus (高电平)信号线和GND (地)信 号线则提供了电源，该转接装置的两个USB接口之间的四条信号上连接上延时开关，当用户设定到了使用时间后，四根信号线全部断 开，USB设备与主机之间停止数据交互，当用户发送闭合信号后， 四根信号全部闭合，USB设备与主机之间建立连接。实施例2本实用新型实施例提供的一种带开关的USB转接装置，如图3 所示包括与USB设备连接的第一 USB接口模块202，与上游USB 接口连接的第二USB接口模块203，开关模块201串联在所述第一 USB接口模块和所述第二 USB接口模块之间，用于控制第一 USB接 口模块与第二USB接口模块连接或断开。第一 USB接口模块202的VBus信号线、GND信号线、D+信 号线及D-信号线分别与第二 USB接口模块203的VBus信号线、GND 信号线、D+信号线及D-信号线连接，实现USB设备与上游USB接 口之间的通信。上游USB接口一般指主机中的USB接口 ，主机的形式包括但不 限于台式电脑、笔记本电脑、服务器、专用机、读卡器、通讯设备、 集线器或PDA等。由于上游USB接口一般为母头的形式，所以一般 与上游USB接口连接的第二 USB接口模块203 —般为公头的形式， 相应的，USB设备一般为公头形式，故与USB设备连接的第一 USB 接口模块202 —般为母头的形式。实际应用中，USB接口的连接方 式还有很多种，本领域的技术人员可以对本实施例提供的USB转接 装置做适当的变型及改进，例如使用A型USB接口与B型USB接口或其它接口形式来实现。开关模块201包括四个开关单元，开关单元204、开关单元205、 开关单元206以及开关单元207，分别串联在所述第一 USB接口模 块和所述第二USB接口模块之间的Vbus信号线、GND信号线、D+ 信号线及D-信号线上，用于分别控制对应信号线的连接或断开。用户在使用USB设备的时候，将USB转接装置的一端接口与 USB设备连接，另一端与主机相连接后，USB规范规定设备接入主 机时，必须先连接电源(VBUS、 GND)，后连接信号(D-、 D+)， 断开时相反，因此将开关触点可以设计成两长两短。本实用新型实施 例将开关触点设计为连接Vbus信号线和GND信号线的触点长，使 开关触点先与Vbus信号线和GND信号线先连接，断开时后断开， 与D-信号线和D+信号线连接的触点短，为了在断开时先让D+信号 线、D-信号线先断开，然后Vbus信号线和GND信号线再断开。因 此当需要完全断开或连接时，通过断开连接的时序控制达到USB总 线的接入先后要求。开关可以最少只有一个开关单元串联在Vbus信号线、GND 信号线、D+信号线和/或D-信号线中的某一根线上，控制那根信号线 的通断从而控制USB设备与主机的连接，如果只断四个信号线的某 一根线，比如只在Vbus信号线上加上开关单元，用户通过开关单元 将Vbus信号线断开后，使USB设备和主机断开连接，可以起到保 护USB设备的作用，但在用户重新闭合Vbus信号线后，因为没有通 过USB规范连接使得可能在主机上显示为没有找到相应的USB设备，所以需要用户按照USB规范重新拔插设备才能够使用。因此当 仅需要破坏连接使USB设备无法工作时，也可仅断开其中Vbus信号线、D+信号线，D-信号线和GND信号线的1根或多根。开关单元还可以为单刀单掷开关、双刀单掷开关以及四刀单掷 开关等。USB设备包括信息安全设备(USBKey)、数码相机、扫描仪、 磁带和软驱、图像设备等。用户通过USB转接装置把信息安全设备与主机建立连接，在联 机状态下，用户可以通过单刀单掷开关断开相应某一根或者通过四刀 单掷开关断开四条信号线，使信息安全设备与主机无法进行数据传 输，从而保护信息安全设备在联机的状态下不会受到黑客或木马的攻 击，在用户需要使用信息安全设备时闭合开关，信息安全设备与主机 重新建立连接，既方便用户的使用，又保证了信息安全设备的安全性。为了更加清楚地描述本实用新型实施例提供的一种带开关的 USB转接装置，下面给出一个本实施例的优选电路图，如图4所示， USB接口通过一个四线电缆来传输信号与电源D+信号线3， D-信 号线2， GND信号线4和Vbus信号线1 。其中D+信号线和D-信号 线是一对差模的信号线，而Vbus (高电平)信号线和GND (地)信 号线则提供了电源，该转接装置的两个USB接口之间的四条信号线 上连接上一个四刀单掷开关，当用户拨开开关后，四刀单掷开关所在 的四条信号线全部断开，USB设备与主机之间停止数据交互，当用 户闭合开关，四条信号线重新连接，USB设备与主机之间可以进行数据交互。以上所述的实施例只是本实用新型较优选的具体实施方式
，本 领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替 换都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种带开关的USB转接装置，其特征在于，该USB转接装置包括与USB设备连接的第一USB接口模块，与上游USB接口连接的第二USB接口模块，并在所述第一USB接口模块和所述第二USB接口模块之间串联用于控制第一USB接口模块与第二USB接口模块连接或断开的开关模块。
2.根据权利要求1所述带开关的USB转接装置，其特征在于，所 述开关模块包括至少一个开关单元，串联在所述第一 USB接口模块和 所述第二 USB接口模块之间的Vbus信号线、GND信号线、D+信号线 和/或D-信号线中任意的信号线上。
3.根据权利要求1所述带开关的USB转接装置，其特征在于，所 述USB转接装置还包括控制开关模块进行定时通断的延时模块，延 时模块与开关模块相连接。
4. 根据权利要求3所述带开关的USB转接装置，其特征在于，所 述延时模块还包括用于恢复所述开关模块为连通状态的恢复单元。
5. 根据权利要求3或4所述带开关的USB转接装置，其特征在于， 所述延时模块为气压式延时器、电容式延时器、定时或计数器延时器 或可编程设备实现的延时器。
6. 根据权利要求1- 4中任意一项权利要求所述带开关的USB转 接装置，其特征在于，所述开关模块和所述延时模块通过Vbus高电 平信号线和GND地信号线与电源连接。
7. 根据权利要求2所述带开关的USB转接装置，其特征在于，所述开关单元为控制三极管、继电器或模拟开关。
8. 根据权利要求7所述带开关的USB转接装置，其特征在于，所述继电器为电磁继电器或固态继电器。
9. 根据权利要求1或2所述带开关的USB转接装置，其特征在 于，所述开关模块还为机械开关，所述机械开关为单刀单掷开关、双 刀单掷开关、三刀单掷开关和/或四刀单掷开关。
10.根据权利要求1所述带开关的USB转接装置，其特征在于，所述USB设备为信息安全设备。
专利摘要本实用新型公开了属于信息安全领域的一种带开关的USB转接装置。该USB转接装置包括与USB设备连接的第一USB接口模块，与上游USB接口连接的第二USB接口模块，并在所述第一USB接口模块和所述第二USB接口模块之间串联用于控制第一USB接口模块与第二USB接口模块连接或断开的开关模块。本实用新型在用户不使用USB设备时无需拔除，用户可以设定使用时间，超过使用时间后，开关装置自动断开主机和USB设备的连接，用户还可以设定自动恢复时间，到达时间后开关闭合，重新建立连接。或通过机械开关控制通断，从而避免了USB设备受到攻击，使得USB设备在使用上更加安全、可靠和方便。
文档编号H01R13/70GK201142490SQ20072018748
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者于华章, 舟 陆 申请人:北京飞天诚信科技有限公司