การตรวจสอบแบตเตอรี่ก่อนการชาร์จอย่างรวดเร็วและฉับไว

ผู้บริโภคส่วนใหญ่จะบ่นเกี่ยวกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของสมาร์ทโฟนของตนเมื่อถูกถาม ในความเป็นจริง ปัญหาอยู่ที่การชาร์จมากกว่า เนื่องจากใช้โซลูชันการชาร์จแบบเดิม ทำให้การชาร์จมือถือในบางรุ่นเพียงสองสามชั่วโมงก็อาจส่งผลให้ระดับของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนกำลังสร้างความแตกต่างด้วยข้อเสนอโดยการนำเสนอโซลูชันการชาร์จที่รวดเร็วหรือฉับไว อย่างไรก็ตามหากแบตเตอรี่เป็นแบบที่ไม่สามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็ว และไม่ได้รับการรับรองจากผู้ผลิตสมาร์ทโฟน สิ่งนี้จะทำให้แบตเตอรี่มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายอย่างรุนแรงได้

แม้ว่าผู้บริโภคจะรู้สึกขอบคุณสำหรับความเร็วในการชาร์จที่มีการพัฒนาขึ้นในปัจจุบัน แต่ก็ยังมีความท้าทายในเรื่องความสามารถในการทำงานร่วมกันระหว่างที่ชาร์จกับสมาร์ทโฟน และแม้แต่สายเคเบิลที่ใช้ก็มีบทบาทเช่นเดียวกัน ถึงแม้ว่าจะมีการตรวจสอบอุปกรณ์เหล่านี้ แต่ก็ไม่มีการดำเนินการแก้ไขอะไรระหว่างสมาร์ทโฟนกับแบตเตอรี่ ในตลาดแบตเตอรี่ที่กว้างขวางซึ่งแบตเตอรี่ของซัพพลายเออร์นั้นอาจไม่ปลอดภัย การรักษาความปลอดภัยบนฮาร์ดแวร์เพื่อขัดขวางการลอกเลียนแบบผลิตภัณฑ์จึงจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขอย่างเร่งด่วน เอกสารฉบบับนี้จะอธิบายเกี่ยวกับวิธีที่ทำให้ผู้คนไว้วางใจในกระบวนการชาร์จทั้งหมด และอธิบายว่าโซลูชันการตรวจสอบแบบใดที่ทำให้สมาร์ทโฟนสามารถตรวจสอบได้ว่าแบตเตอรี่ที่ติดตั้งนั้นเหมาะสำหรับการชาร์จอย่างรวดเร็วหรือไม่

ความคาดหวังในคุณภาพของแบตเตอรี่สมาร์ทโฟน

ในขณะที่สมาร์ทโฟนหน้าจอสัมผัสที่แวววาวและทันสมัยได้เข้ามาแทนที่โทรศัพท์มือถือขนาดใหญ่ที่ไร้ฟีเจอร์ของปีที่แล้ว แต่แง่มุมเดียวที่ดูเหมือนว่าจะแย่ลงก็คืออายุการใช้งานแบตเตอรี่ เป็นความจริงที่คนส่วนใหญ่สามารถใช้โทรศัพท์ GSM รุ่นเก่าได้นานหนึ่งสัปดาห์ก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่อีกครั้ง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังมองข้ามความจริงที่ว่าความต้องการพลังงานนั้นต่ำเนื่องจากฟีเจอร์หลักถูกจำกัดให้ทำได้เพียงแค่โทรศัพท์และส่ง SMS เท่านั้น ผู้ใช้จึงใช้เวลา ‘บนโทรศัพท์’ น้อยลง

สมาร์ทโฟนทุกวันนี้มีหน้าจอสีความละเอียดสูงขนาดใหญ่ พื้นผิวหน้าจอสัมผัส และใช้เวลามากมายในการดำเนินการอัลกอริทึมที่ซับซ้อนเพื่อขยายขนาดเฟรมวิดีโอและรูปภาพ นอกจากนี้ ยังมีการใช้มาตรฐานวิทยุหลายมาตรฐานอย่างต่อเนื่องเพื่อถ่ายโอนข้อมูลไปมา จากสถิติบางส่วน1 เราหยิบโทรศัพท์ของเราขึ้นมาถึง 58 ครั้งต่อวัน และใช้เวลาโดยเฉลี่ย 3 ชั่วโมง 15 นาทีต่อวันในการใช้งานโทรศัพท์เหล่านี้: ผู้ใช้ 20% แรกของผู้ใช้ใช้เวลา 4 ชั่วโมงครึ่งกับโทรศัพท์เหล่านั้นต่อวัน ซึ่งเกือบจะทั้งวันต่อหนึ่งสัปดาห์

สำหรับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ค่อนข้างเป็นเรื่องน่าเหลือเชื่อที่สมาร์ทโฟนสามารถใช้พลังงานแบตเตอรี่ได้ตลอดทั้งวันก่อนที่จะต้องชาร์จอีกครั้ง แต่ผู้บริโภคทั่วไปพบว่าการที่จะพัฒนากลยุทธ์ที่ทำให้การชาร์จในแต่ละวันเข้ากับกิจวัตรประจำวันของพวกเขานั้นเป็นเรื่องที่น่าเบื่อหน่าย

พื้นที่ที่เหลือเพียงเล็กน้อยในการสร้างความแตกต่างในแง่ของความพอดี รูปทรง และการทำงาน ทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่และความเร็วในการชาร์จกลายเป็นคุณสมบัติใหม่ที่น่าจับตามอง

การชาร์จอย่างรวดเร็ว

เนื่องจากสมาร์ทโฟนไม่สามารถขยายพื้นที่ได้มากนัก และการขับเคลื่อนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้ทำให้เครื่องบางลงกว่าเดิม ปริมาณของแบตเตอรี่ในซัพพลายเออร์สมาร์ทโฟนทุกรายจึงค่อนข้างจำกัด ในขณะที่เทคโนโลยีแบตเตอรี่มีความก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในทศวรรษที่ผ่านมาด้วยการเปิดตัวเทคโนโลยีที่ใช้ลิเธียม แต่ระดับความหนาแน่นของพลังงานที่เรามีในปัจจุบันนั้นไม่เพิ่มขึ้นมากเท่าใดนัก วิธีหนึ่งที่สามารถช่วยพัฒนาอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้คือการใช้จอแสดงผล แบ็คไลท์ หน้าจอสัมผัส และการประมวลผลที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น แต่ในที่นี้ เทคนิคการประหยัดพลังงานจำนวนมากได้ถูกนำมาใช้จนหมดแล้ว

หนึ่งในการปฏิวัติครั้งใหญ่ของนักการเมืองยุโรปคือการทำให้ผู้ผลิต “โทรศัพท์มือถือที่เปิดใช้งานข้อมูล2” ยอมให้ใช้ USB เป็นตัวเชื่อมต่อทางเลือกสำหรับอินเทอร์เฟซการชาร์จ (มาตรฐาน EN 62684:2010) วิธีการประเภทนี้ยังได้รับรองมาตรฐานในประเทศจีนและถูกนำมาใช้โดย GSM ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ชาร์จไฟแบบสากล (Universal Charging Solution, UCS) แม้ว่าวิธีนี้จะช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ชาร์จและตัวเชื่อมต่อที่เคยใช้งานจนถึงอุปกรณ์ชาร์จ USB-A ลงได้อย่างมาก แต่ก็ยังทำให้สามารถชาร์จสมาร์ทโฟนที่รองรับเอาต์พุต (ประมาณ) 5 V, 500 mA ด้วยสาย USB 2.0 ที่มีให้ในขณะนั้น แน่นอนว่าวิธีนี้จะจำกัดการเอาต์พุตพลังงานอยู่ที่ 2.5 W

สิ่งนี้ไม่ได้ถูกมองว่าเป็นการจำกัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะนั้น แต่ตั้งแต่นั้นมา แบตเตอรี่ของสมาร์ทโฟนก็เพิ่มความจุเป็น 5,000 mAh ในโทรศัพท์มือถือระดับบนบางรุ่น3 การหาเวลาในการชาร์จสำหรับความจุของแบตเตอรี่ดังกล่าวจากแหล่งจ่าย 500 mA ในช่วงเวลาที่วุ่นวายในแต่ละวันของเราถือเป็นเรื่องที่ท้าทาย

ในการแก้ปัญหานี้ มีวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคมากมาย หนึ่งในนั้นมาจาก USB Integrators Forum (USB-IF) ในรูปแบบของข้อกำหนด USB Power Delivery (USB-PD)4 ซึ่งช่วยให้สามารถใช้แรงดันเอาต์พุต 5 V, 9 V, 15 V และ 20 V และกระแสสูงสุด 5 A ได้หลังจากการเจรจาต่อรอง ดังนั้น จึงสามารถหาเอาต์พุตตั้งแต่ 0.5 W ถึง 100 W ได้จากเต้ารับ USB ที่เหมาะสม

มีข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ USB เพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานในการชาร์จแบตเตอรี่ของสมาร์ทโฟนด้วยเช่นกัน5 สิ่งนี้กำหนดพลังงานเอาท์พุตเพิ่มเติมที่เกินกว่ามาตรฐานสำหรับโฮสต์ USB หรือฮับพอร์ตทั่วไป

พอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ทั่วไปเรียกว่า พอร์ตกระแสไฟฟ้ามาตรฐาน (Standard Downstream Port, SDP) และมีกระแสเอาต์พุตสามแบบ ดังต่อไปนี้:

• บัสที่ระงับ: เฉลี่ย 2.5 mA
• ไม่ถูกระงับ; ไม่ได้กำหนดค่าอุปกรณ์: 100 mA
• ไม่ถูกระงับ; กำหนดค่าสำหรับกระแสสูงสุด: 500 mA

นี่จึงเป็นการถือว่าอุปกรณ์มีการเชื่อมต่อกับโฮสต์คอมพิวเตอร์ และโฮสต์คอมพิวเตอร์เริ่มทำงานและพร้อมที่จะยอมรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อแล้ว

เนื่องจากไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป จึงมีคำจำกัดความของพอร์ตเพิ่มเติมอีกสองคำดังนี้:

• พอร์ตกระแสการชาร์จ (Charging Downstream Port, CDP): อุปกรณ์สามารถรวบรวมกระแสไฟได้ถึง 1.5 A ก่อนที่จะจ่ายกระแสไฟให้กับสมาร์ทโฟน ด้วยการใช้ฮาร์ดแวร์แฮนด์เช็คพิเศษที่ใช้สายข้อมูล D+ and D-
• พอร์ตการชาร์จเฉพาะ (Dedicated Charging Port, DCP): คำสั้นๆ ระหว่าง D+ และ D- หมายถึงเต้ารับ DCP ซึ่งช่วยให้สามารถใช้พอร์ตประเภทนี้ในอุปกรณ์ที่ไม่ได้จ่ายกระแสไฟฟ้า เช่น ที่ชาร์จติดผนัง เครื่องชาร์จดังกล่าวสามารถจ่ายกระแสไฟได้ถึง 1.5 A

น่าเสียดายที่แม้จะมีความชัดเจนที่เสนอภายในชุดข้อกำหนดของ USB-IF แต่ดูเหมือนว่าจะไม่เพียงพอสำหรับผู้ผลิตสมาร์ทโฟน เป็นผลให้มีโซลูชัน “การชาร์จอย่างรวดเร็ว” มากมายที่ทำงานมากกว่าสาย USB ปกติสำหรับคนทั่วไป เช่น VOOC, SuperCharge และ Quick-Charge สิ่งเหล่านี้บางส่วนก็เป็นไปตามข้อกำหนด USB-PD ในขณะที่บางส่วนก็ไม่ ข้อมูลที่มีอยู่แสดงให้เห็นว่าที่ชาร์จดังกล่าวสามารถให้แรงดันเอาต์พุตอะไรก็ได้ที่มีเอาต์พุตสูงถึง 20 V และให้กระแสไฟสูงถึง 55 W6

แน่นอนว่าการชาร์จแบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออนอาจมีความเสี่ยง มีหลายกรณีที่แบตเตอรี่ระเบิด มีความร้อนสูงเกินไป และแม้กระทั่งพองตัว แม้ว่าจะใช้ที่ชาร์จ USB แบบธรรมดาที่ใช้พลังงานต่ำก็ตาม7 ในยุคของการชาร์จอย่างรวดเร็ว โอกาสในการจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้อง การใช้สายเคเบิลที่ไม่สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าที่ดึงออกมา และการใช้แบตเตอรี่ทดแทนที่ไม่สามารถรองรับการชาร์จอย่างรวดเร็วได้ก็กำลังเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องดำเนินการเพื่อให้ผู้ใช้สามารถชาร์จสมาร์ทโฟนได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องคำนึงถึงการใช้อุปกรณ์การชาร์จ สายเคเบิล อุปกรณ์พกพา และแบตเตอรี่ร่วมกัน

ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการพยายามส่งกระแสไฟมากเกินไปผ่านสาย USB ได้รับการแก้ไขแล้ว โดยสิ่งที่เรียกว่าชุดสายเคเบิลที่ทำเครื่องหมายด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ (Electronically Marked Cable Assemblies, EMCA) และเรียกอย่างไม่เป็นทางการในชื่อ ‘e-markers’ วงจรแอ็กทีฟขนาดเล็กที่ฝังอยู่ในปลายด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของสาย USB-C มีลักษณะเฉพาะร่วมกับพอร์ตเชื่อมต่อขาลง (Downstream-facing Port, DFP) เมื่อมีการสร้างความสามารถแล้ว จะมีการกำหนดค่ากระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าที่ร้องขอ

USB-IF ได้สร้างข้อกำหนดการรับรองความถูกต้อง8 สำหรับการใช้งาน USB-C เพื่อจัดการกับปัญหาที่อาจเกิดจากอุปกรณ์ชาร์จและสายเคเบิล “คุณภาพต่ำ” จุดประสงค์คือการช่วยให้สามารถยืนยันได้ว่าพอร์ตชาร์จที่ใช้กับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟน ไม่ว่าจะเป็นฮาร์ดแวร์ที่มีกระแสไฟฟ้าในตัวหรือเต้ารับที่สนามบินนั้นได้รับการรับรองแล้ว สิ่งที่ถือว่าผ่านการรับรองอาจกำหนดโดยผู้จำหน่ายผลิตภัณฑ์ อาจกำหนดโดยผู้ใช้ หรือแม้แต่กำหนดโดยองค์กร เช่น นายจ้าง ร่วมกับนโยบายด้านไอทีอื่นๆ ความสามารถในการรับรองนี้ยังขยายไปถึงการรับรองผลิตภัณฑ์ USB เช่น แฟลชไดรฟ์ ซึ่งอนุญาตให้เฉพาะอุปกรณ์ USB ที่ผ่านการรับรองเท่านั้นที่สามารถทำงานกับแล็ปท็อปของพนักงานได้ เป็นต้น

การคอยติดตามดูแบตเตอรี่

หากปฏิบัติตามความพยายามทั้งหมดเหล่านี้ ก็จะไม่ได้แค่เพียงช่วยมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่มีคุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังมอบความปลอดภัยที่มากกว่าเดิมอีกด้วย แต่เวกเตอร์ความเสี่ยงหนึ่งยังคงมีอยู่ นั่นก็คือแบตเตอรี่ เนื่องจากผู้บริโภคมองหาข้อเสนอที่ดีที่สุดเมื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ในโทรศัพท์เครื่องเก่า จึงไม่รับประกันว่าแบตเตอรี่สำรองที่ใส่เข้าไปจะมีคุณภาพที่ถูกต้องและเหมาะสมกับความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็วของสมาร์ทโฟน แม้ว่าอุตสาหกรรมนี้จะได้รับการยอมรับว่าเป็นปัญหาที่อาจเกิดขึ้น แต่ขณะนี้ก็ยังไม่มีการริเริ่มในการแก้ไขปัญหา

แนวทางในอุดมคติที่นี่คือการทำให้สมาร์ทโฟนเป็นจุดศูนย์กลางของการตรวจสอบ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการประมวลผลที่จำเป็นและความยืดหยุ่นของซอฟต์แวร์ที่ต้องการ อีกทั้งยังสามารถสร้างความไว้วางใจโดยใช้การเข้ารหัสแบบเส้นโค้งวงรี (Elliptic-curve Cryptography, ECC) กับอุปกรณ์ชาร์จ สร้างข้อมูลประจำตัวของสายเคเบิล USB-C ที่ใช้ และตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ได้รับการอนุมัติจากผู้ขายหรือไม่ หากองค์ประกอบทั้งหมดพิสูจน์ได้ว่าเป็นไปตามระดับความไว้วางใจที่ต้องการ ฟังก์ชันการชาร์จอย่างรวดเร็วเต็มรูปแบบก็สามารถนำมาใช้ได้

กระบวนการในการสร้างความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่นั้นตรงไปตรงมามาก และสามารถใช้กระบวนการรับรองความถูกต้องที่จัดตั้งขึ้น (รูปภาพที่ 1) โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้จะทำงานในลักษณะต่อไปนี้:

1. โฮสต์สมาร์ทโฟนมีคีย์การลงนามของผู้ออกใบรับรอง (Certificate Authority, CA) สาธารณะ
2. จากนั้นจะขอใบรับรอง, คีย์ ECC สาธารณะ, ID และข้อมูลอื่นๆ ที่ลงนามจากแบตเตอรี่
3. ยืนยันได้ว่าสมาร์ทโฟนมีคีย์สาธารณะที่ได้รับการลงนามโดยบุคคลที่คาดหวัง (แบตเตอรี่ที่ได้รับการอนุมัติ)
4. จากนั้นจะส่งความท้าทายแบบสุ่มไปยังแบตเตอรี่
5. แบตเตอรี่คำนวณการตอบสนองโดยใช้คีย์ส่วนตัวของ ECC
6. ข้อมูลนี้จะถูกส่งกลับมาเพื่อตอบกลับไปยังสมาร์ทโฟน
7. จากนั้นสมาร์ทโฟนจะได้รับการตรวจสอบว่าการตอบสนองนั้นถูกต้องโดยใช้กุญแจสาธารณะ

เนื่องจากการใช้วิธีนี้ ทำให้สมาร์ทโฟนไม่ต้องมีความลับที่เป็นส่วนตัว จึงสามารถตรวจสอบเพียงแค่เรื่องที่ว่าแบตเตอรี่มีมาตรการป้องกันความปลอดภัยที่เหมาะสมหรือไม่เท่านั้น

รูปภาพที่ 1: การรับรองความถูกต้องของแบตเตอรี่สามารถทำได้โดยใช้กระบวนการที่เรียบง่ายและเป็นที่ยอมรับร่วมกับโซลูชันซิลิคอนที่เหมาะสม เช่น อุปกรณ์ OPTIGA Authenticate

การดำเนินการด้านความปลอดภัยที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่

การดำเนินการรับรองความถูกต้องแบบอสมมาตร (Asymmetric Authentication) นั้นทำได้ง่ายมากในปัจจุบันด้วยโซลูชั่นแบบชิปเดียวที่มีให้สำหรับจุดประสงค์นี้ ความลับของเซสชันถูกสร้างขึ้นโดยนัยในระหว่างขั้นตอนการรับรองความถูกต้องโดยใช้ ‘การคำนวณลับ’ สุดท้าย การสื่อสารจะมาพร้อมกับรหัสตรวจสอบข้อความ9 (Message Authentication Code, MAC) ตามความลับของเซสชันที่ใช้ เพื่อให้มีความทนทานและป้องกันแบตเตอรี่ปลอมที่ปลอมแปลงเป็นแบตเตอรี่ที่ผ่านการรับรอง ซึ่งไม่เพียงแต่ให้ความสมบูรณ์ของข้อมูลเท่านั้น แต่ยังให้ความถูกต้องอีกด้วย ซึ่งเป็นเป้าหมายเรื่องแบตเตอรี่ที่เราพยายามจะทำให้สำเร็จ

บางทีความท้าทายที่ใหญ่กว่าสำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่ก็คือเรื่องที่ว่าการใช้งานการรักษาความปลอดภัยที่สร้างขึ้นอย่างพิถีพิถันระหว่างสมาร์ทโฟนและแบตเตอรี่นั้นสามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างปลอดภัยในระหว่างการผลิต ท้ายที่สุด ความสมบูรณ์ของการใช้งานการรักษาความปลอดภัยทั้งหมดนั้นขึ้นอยู่กับว่าความลับที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่จะยังคงเป็นความลับต่อไปได้หรือไม่ โซลูชันต่างๆ เช่น Infineon OPTIGA™ Authenticate IDoT ทำให้การใช้งานการรักษาความปลอดภัยและความลับของความลับยังคงได้รับการปกป้องอย่างมีประสิทธิภาพ (รูปภาพที่ 2)

รูปภาพที่ 2: การผสานที่ง่ายดาย การเชื่อมต่อแบบลีนและเรียบง่าย รวมทั้งมีขนาดเล็กเป็นพิเศษ ทำให้ OPTIGA Authenticate IDoT เป็นโซลูชันในอุดมคติสำหรับการตรวจสอบแบตเตอรี่ของสมาร์ทโฟน

โซลูชันซิลิกอนเหล่านี้ได้รับการตั้งโปรแกรมไว้ในสิ่งอำนวยความสะดวกที่ปลอดภัยซึ่งใช้สำหรับอุปกรณ์ที่มีการรักษาความปลอดภัยอื่นๆ เช่น ซิมการ์ดของสมาร์ทโฟน ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตจำเป็นต้องสั่งซื้ออุปกรณ์ตามจำนวนที่ต้องการสำหรับคู่ค้าด้านการประกอบเท่านั้น โดยตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าด้วยใบรับรองซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงที่ใบรับรองเหล่านั้นจะถูกลดทอนความน่าเชื่อถือลง

OPTIGA™ Authenticate IDoT Authentication IC ใช้งานได้ดีกับแอปพลิเคชันตรวจสอบแบตเตอรี่ แพ็กเกจ TSNP ขนาดเล็กมีขนาดเพียง 1.5 มม. × 1.5 มม. พร้อมหมุดหกตัว การใช้งานนั้นต้องการเพียงการเชื่อมต่อสามอย่างไปยังโฮสต์ของสมาร์ทโฟน: กราวด์ แหล่งจ่าย 400kHz I²C และอินเทอร์เฟซแบบสายเดี่ยว (SWI) SWI เป็นอินเทอร์เฟซแบบสองทิศทาง ฮาล์ฟดูเพล็กซ์ มัลติสเลฟ ซึ่งทำงานที่ความเร็วสูงสุด 500 kbps สิ่งนี้ให้ขอบเขตมากมายสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลายและควรเพิ่มแบตเตอรี่หลายก้อนหรืออุปกรณ์อื่นๆ ลงในสายการตรวจสอบ อุปกรณ์ยังมีพินเอาต์พุตอเนกประสงค์เพื่อเปิดใช้งานการทำงานภายนอกตามผลการตรวจสอบของโฮสต์หรือสถานะของตัวนับอายุการใช้งาน

จำนวนการเชื่อมต่อกับโฮสต์ของสมาร์ทโฟนสามารถลดลงเหลือสอง โดยการจ่ายพลังงานทางอ้อมผ่านอินเทอร์เฟซ SWI เพื่อลดความซับซ้อนของการใช้งานอินเทอร์เฟซ (รูปภาพที่ 3)

รูปภาพที่ 3: OPTIGA Authenticate IDoT ต้องการเพียงการเชื่อมต่อสามอย่างไปยังโฮสต์ (ซ้าย) แต่สามารถขับเคลื่อนทางอ้อมผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสาร SWI (ขวา) หากจำเป็น
[ รูปภาพ – SLE95250 datasheet page 11/12: https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-OPTIGA%20TRUST%20B%20SLE%2095250-DS-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4625b10283a015b18f045a3476e ]

ระดับการรักษาความปลอดภัยที่แข็งแกร่งสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยกลไก ECC 163 บิต, ฟังก์ชัน MAC, ใบรับรองดิจิทัล 193 บิต (ODC) และค่าเอกลักษณ์ (Unique Identifier, UID) 96 บิต นอกจากนี้ยังใช้ประโยชน์จากวิศวกรรมย้อนรอยทางกายภาพ (Physical Reverse Engineering) ‘เทคโนโลยี PRE (PRE Technology)’ ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Infineon เพื่อเพิ่มความปลอดภัยอีกด้วย และรวมตัวบ่งชี้อายุการใช้งาน 32 บิตสี่ตัวกับตัวนับแบบอ่านอย่างเดียวที่ลดลงโดยใช้คำสั่งเดียวอีกด้วย นักพัฒนาซอฟต์แวร์จะได้รับรหัสสำหรับอุปกรณ์โฮสต์ ซึ่งช่วยให้กระบวนการรวมระบบง่ายขึ้น

เริ่มต้นการใช้งาน

บอร์ดอเนกประสงค์ (Application Board) จะพร้อมใช้งานเพื่อดำเนินการประเมินอุปกรณ์อย่างเต็มรูปแบบ เช่น OPTIGA™ Authenticate IDoT คุณลักษณะนี้มีอุปกรณ์สองเครื่องและให้ความยืดหยุ่นในการกำหนดค่าที่เพียงพอ อินเทอร์เฟซสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องมือวิเคราะห์ลอจิกได้อย่างง่ายดาย และรองรับทั้งตัวเลือกพลังงานโดยตรงและโดยอ้อมด้วยตัวเลือกจัมเปอร์และการรวมไดโอด Schottky และตัวเก็บประจุที่เหมาะสม (รูปภาพที่ 4)

รูปภาพที่ 4: การประเมิน OPTIGA Authenticate IDoT ทำได้ง่ายขึ้นด้วยบอร์ดประเมินผล ซึ่งอิงจาก PSoC6 ของ Infineon ซึ่งรองรับโดยตัวเลือกส่วนเฮดเดอร์ที่หลากหลายและอินเทอร์เฟซการแก้ไขข้อบกพร่อง

รักษาภาพลักษณ์ของแบรนด์

พื้นที่ในการสร้างความแตกต่างในตลาดสมาร์ทโฟนกำลังลดน้อยลงอย่างรวดเร็ว ด้วยกล้องที่ให้พิกเซลมากกว่าที่เราสามารถใช้ได้ และระดับประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์และความจุหน่วยความจำที่เป็นที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม หนึ่งในสิ่งที่ผู้ใช้สมาร์ทโฟนยังคงกล่าวตำหนิเป็นหลักคือเรื่องอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ความสามารถในการชาร์จแบตเตอรี่ความจุสูงในปัจจุบันบางส่วนหรือจนเต็มอย่างรวดเร็วนั้นสร้างความแตกต่างอย่างแท้จริง อย่างไรก็ตาม แม้แต่การชาร์จมาตรฐานสำหรับเคมีแบตเตอรี่แบบลิเธียมไอออนก็พิสูจน์แล้วว่าเป็นความท้าทาย และแบรนด์ที่มีชื่อเสียงไม่กี่แบรนด์ก็มีบาดแผลจากความล้มเหลวขนาดใหญ่ของแบตเตอรี่ดังกล่าว

เนื่องจากผู้บริโภคกำลังมองหาวิธีแก้ปัญหาที่ถูกที่สุดเมื่อทำการเปลี่ยนแบตเตอรี่ จึงจำเป็นต้องสามารถตรวจสอบได้ว่าแบตเตอรี่ที่ติดตั้งในสมาร์ทโฟนนั้นเป็นแบตเตอรี่ทดแทนที่ผ่านการรับรอง ซึ่งสามารถจัดการการชาร์จอย่างรวดเร็วหรือฉับไวได้ แม้ว่าการตรวจสอบจะรวมอยู่ในข้อกำหนด USB แล้ว ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบความสามารถของอุปกรณ์ชาร์จและสายเคเบิลได้ แต่จะไม่มีการดำเนินการระหว่างแบตเตอรี่และสมาร์ทโฟน โซลูชันต่างๆ เช่น โซลูชันที่จัดทำโดยตระกูล OPTIGA™ Authenticate มอบโซลูชันซิลิคอนขนาดเล็กที่ทนทาน ปลอดภัย ควบคู่ไปกับซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้การประเมินและการผสานรวมทำได้ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยให้ผู้จำหน่ายสมาร์ทโฟนสามารถใช้การตรวจสอบแบตเตอรี่ได้ และช่วยปกป้องผู้บริโภคจากเหตุการณ์การชาร์จแบตเตอรี่ที่อาจเป็นอันตราย ในขณะที่ยังปกป้องภาพลักษณ์ของแบรนด์ที่ซัพพลายเออร์สมาร์ทโฟนสร้างขึ้นมาอย่างยากลำบาก