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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteranordnung für ein elektronisches Gerät, umfassend ein das Gerät teilweise oder vollständig umgebendes Gehäuse, wenigstens eine eingebaute elektronische Komponente, ein Schaltelement mit wenigstens zwei Schaltzuständen und eine Ausleseschaltung, die einen Wechsel der Schaltzustände elektronisch detektiert. Ein Teil des Gehäuses wirkt beim Schließen und Öffnen des Gehäuses auf das Schaltelement ein, sodass der Schaltzustand wechselt.
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Schalteranordnungen für elektronische Geräte, die ein Öffnen und Schließen des Gehäuses des elektronischen Geräts detektieren, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen, unter anderem dazu, ein unbefugtes Öffnen des Gehäuses und somit einen unbefugten Zugriff auf sensible Bauteile des Geräts und sensible Daten zu registrieren.
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Beispielsweise ist aus der
EP 0892334 B1 eine Vorrichtung zum Erfassen unbefugter Eingriffe an einem Computer mit einem Gehäuse bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen Schalter, der auf das Öffnen des Gehäuses reagiert, ein Hilfszustandselement mit autonomer Energieversorgung, welches ungeachtet dessen, ob der Computer eingeschaltet beziehungsweise betriebsbereit ist oder nicht, schalterabhängig seinen Zustand ändert, und ein auf der Hardware laufendes Berichtsprogramm zum Abfragen des Zustands des Hilfszustandselements.
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Aus der
DE 10 2010 052 931 B3 ist ein Öffnungsdetektionsschalter für ein Gehäuse eines Computersystems mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Gehäuseöffnung bekannt, wobei die erste Gehäuseöffnung mit einer ersten Gehäuseabdeckung und die zweite Gehäuseöffnung mit einer zweiten Gehäuseabdeckung verschließbar ist. In diesem Fall ist das Schaltelement beweglich gelagert und das Schaltelement derart angeordnet, dass sowohl beim Öffnen der ersten Gehäuseabdeckung als auch beim Öffnen der zweiten Gehäuseabdeckung ein Öffnen des Gehäuses angezeigt wird.
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Durch die Montage von Schaltelementen an einem Gehäuse eines elektrischen Geräts entsteht ein zusätzlicher Arbeits- und Zeitaufwand. Die Kabelverbindung zwischen einem Schalter in Gehäusenähe und einer Platine mit einer Schaltung, die den Schaltzustand des Schalters auswertet, kann eingebaute Komponenten, die Installation neuer Komponenten oder Betriebsabläufe behindern. Ein Beispiel für eine solche Behinderung sind Probleme mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMC), welche durch die zusätzliche Kabelverbindung verursacht werden können. Außerdem stellt ein solches Kabel immer auch eine Schwachstelle dar.
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Die
US 2008/0148074 A1 betrifft eine Erweiterungskarte mit einem Stromüberwachungsgerät für ein elektronisches Gerät. Während einem Betrieb des elektronischen Geräts kann eine Stromversorgung des elektronischen Geräts abgeschaltet werden, wenn ein Entfernen einer oberen Abdeckung eines Gehäuses des elektronischen Geräts detektiert wird. Das Stromüberwachungsgerät weist eine Mehrzahl von Signalpins auf, über die das Stromüberwachungsgerät mit einer Mehrzahl ungenutzter Pins der Erweiterungskarte elektrisch verbunden ist. Die ungenutzten Pins übertragen kein Signal der Erweiterungskarte, sondern übermitteln ein Power-Off-Signal an ein Motherboard, wenn sie mit einem entsprechenden Anschluss des Motherboard elektrisch verbunden sind.
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Die
US 6 014 747 A beschreibt ein Manipulationserkennungsgerät für ein Gehäuse eines Systems. Das Manipulationserkennungsgerät stellt ein Signal bereit, wenn das Gehäuse geöffnet wird, während wenigstens ein Teil des Systems mit Strom versorgt wird. Eine Warnung wird, beispielsweise als hörbares Signal, ausgegeben.
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Die
US 5 918 007 A beschreibt ein sicheres Computersystem mit eingeschränkter Zugänglichkeit. Sicherheitseinrichtungen ermöglichen eine Kontrolle über einen eingeschränkten Zugriff auf Daten des Systems. Die Sicherheitseinrichtungen sind derart in dem Computersystem angebracht, dass ein physikalischer Zugriff auf die Sicherheitseinrichtungen bei geschlossenem System nicht möglich ist.
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Die
US 5 406 261 A beschreibt ein Computersystem, bei dem ein unautorisierter Zugriff auf das Computersystem verhindert wird, indem eine Stromversorgung von in dem Computersystem eingebauten Komponenten mittels eines fernbedienbaren Schalters kontrolliert wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Schalteranordnung zu beschreiben, die einen einfacheren oder schnelleren Zusammenbau ermöglicht, in dem wenigstens eines der oben genannten Probleme gelöst oder gemindert wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch eine gattungsgemäße Schalteranordnung für ein elektronisches Gerät gelöst. Die Schalteranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine eingebaute elektronische Komponente eine Stromversorgungsvorrichtung ist und in dieser das Schaltelement integriert ist, die wenigstens eine eingebaute Komponente für den Betrieb des elektronischen Geräts mit einer Systemkomponente elektrisch verbunden ist, zum Leiten von Schaltsignalen des Schaltelements an die Ausleseschaltung die bestehende elektrische Verbindung mitbenutzt wird, wobei ein Anschluss des Schaltelements im Inneren eines Gehäuses der Stromversorgungsvorrichtung liegt und die Ausleseschaltung auf der Systemkomponente angebracht ist.
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Durch die Integration in die wenigstens eine eingebaute Komponente entfällt eine gesonderte Installation des Schaltelements und der damit verbundene Zeit- und Arbeitsaufwand. Dies kann beispielsweise die Produktionskosten senken. Aufgrund der Mitbenutzung der elektrischen Verbindung der wenigstens einen eingebauten Komponente kann auf zusätzliche Kabelverbindungen verzichtet werden. Der Verzicht auf ein zusätzliches Kabel erleichtert den nachträglichen Einbau anderer Komponenten und zum Beispiel eine Reinigung des Innenraums des elektronischen Geräts. Außerdem wird der für die Kühlung wichtige Luftfluss durch weniger Kabel im Inneren des Geräts verbessert. Die integrierte Anbringung des Schaltelements verhindert auch ein Beschädigen der Kabelverbindung oder des Anschlusses des Kabels an der Systemkomponente.
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Die elektrische Verbindung zwischen der wenigstens einen eingebauten elektronischen Komponente und der Systemkomponente, auf der die Ausleseschaltung angebracht ist, kann eine Kabelverbindung sein. Ferner ist es auch möglich, dass die wenigstens eine eingebaute elektronische Komponente an die Systemkomponente mittels einer direkten Steckverbindung angeschlossen ist.
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In wenigstens einer Ausgestaltung ist das Schaltelement der Schalteranordnung ein mechanisches Schaltelement wie zum Beispiel ein mechanischer Taster oder ein Druckknopfschalter.
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In der Schalteranordnung gemäß dem ersten Aspekt besitzt das Schaltelement einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand, zwischen denen die Ausleseschaltung einen Wechsel elektronisch derart detektiert, dass im ersten Schaltzustand der Schaltkreis geschlossen und im zweiten Schaltzustand der Schaltkreis unterbrochen ist.
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In wenigstens einer Ausgestaltung umfasst die Schalteranordnung mehrere Schaltelemente. Diese können in verschiedenen Seitenflächen der wenigstens einen eingebauten Komponente integriert sein, sodass jedes Schaltelement mit einer anderen Seite des Gehäuses des elektronischen Geräts in Kontakt kommt. So lässt sich das Öffnen und Schließen verschiedener Seiten des Gehäuses des elektronischen Geräts detektieren.
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In wenigstens einer Ausgestaltung stellt die Ausleseschaltung an der Systemkomponente, die einen Wechsel der Schaltzustände elektronisch detektiert, eine Information über den Vorgang des Öffnens oder des Schließens des Gehäuses oder einen offenen beziehungsweise geschlossenen Zustand des Gehäuses bereit.
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In wenigstens einer Ausgestaltung reagiert die Ausleseschaltung an der Systemkomponente auf die ausgewerteten Informationen mit einem visuellen, auditiven oder sonstigen Alarm, mit einem Eintrag in ein Protokoll, oder einem Eingriff auf eine Stromversorgung oder eine sonstige Komponente des elektronischen Geräts. Als Eingriff auf die Stromversorgung wäre zum Beispiel das Abschalten der Stromversorgung möglich. Ein Eingriff auf eine sonstige Komponente des elektronischen Geräts wäre unter anderem in Form einer automatischen Löschung aller auf Speichermedien gespeicherter sensibler Daten im Falle einer Detektion einer Öffnung vorstellbar.
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Die Systemkomponente, an der die Ausleseschaltung angebracht ist, kann eine Hauptplatine sein, oder eine sonstige eingebaute Komponente, die mit der Hauptplatine elektrisch verbunden ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den angehängten Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Ausführungsbeispiele werden anhand der angehängten Figuren beschrieben.
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In den Figuren zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Schalteranordnung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung,
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2 eine schematische Darstellung eines Computersystems mit einer Schalteranordnung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schalteranordnung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein elektronisches Gerät, welches die Schalteranordnung 1 umfasst, wird von einem Gehäuse 2 umschlossen. Bei der Schalteranordnung 1 gemäß 1 ist ein Schaltelement 3 zur Detektion der Öffnung des elektronischen Geräts in einer in das Gehäuse 2 eingebauten Komponente 4 integriert.
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Das Schaltelement 3 ist derart ausgestaltet und an der eingebauten Komponente 4 angebracht, dass wenigstens ein Teil des Schaltelements 3 die räumliche Ausdehnung der Komponente 4 überragt. Beispielsweise kann ein mechanischer Schalter so in einer Seitenfläche der elektronischen Komponente 4 angebracht werden, dass eine Gehäusewand 5 eine mechanische Kraft auf ihn ausübt. Der Anschluss des Schaltelements 3 liegt innerhalb der Komponente 4 und ist so vor ungewollten äußeren Einflüssen geschützt.
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Im Ausführungsbeispiel wirkt im geschlossenen Zustand des Gehäuses 2 die mechanische Kraft der Gehäusewand 5 so auf ein Betätigungselement des Schaltelements 3 ein, dass dieses einen elektrischen Kontakt ändert, insbesondere schließt. In einer weiteren Ausgestaltung ist der elektrische Kontakt bei geschlossenem Gehäuse 2 geöffnet und bei offenem Gehäuse 2 geschlossen.
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Die Schalteranordnung 1 umfasst des Weiteren eine Ausleseschaltung 6, die als integrierte Schaltung in einer Systemkomponente 7 eingelassen ist und so mit dieser physikalisch und logisch verbunden ist. Für den Betrieb des Systems ist die eingebaute Komponente 4, in der das Schaltelement 3 integriert ist, mit der Systemkomponente 7 verbunden. Über diese bestehende Verbindung 8 werden eine Stromversorgung und/oder ein Datenaustausch (zum Beispiel über einen System Management Bus) geregelt.
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Die Ausleseschaltung 6 detektiert einen Wechsel der Schaltzustände des Schaltelements 3. Physikalisch wird das Schaltsignal dabei über eine ohnehin bestehende elektrische Verbindung 8 der elektronischen Komponente 4 zur Systemkomponente 7 geleitet. Dies kann beispielsweise eine zusätzliche Steuerleitung innerhalb der Verbindung 8 oder der Austausch eines neuen Steuersignals auf einer bestehenden Steuerleitung der Verbindung 8, beispielsweise eines System Management Busses, sein. Im letztgenannten Fall kann beispielsweise ein in der eingebauten Komponente 4 integrierter Mikrocontroller zur Signalisierung des zusätzlichen Steuersignals an die Systemkomponente 7 verwendet werden. Logisch wird auf der Systemkomponente 7 derselbe Anschluss verwendet wie bei bekannten Vorrichtungen zur „Chassis Intrusion Detection”. Die Änderung des Schaltzustands wird über einen GPIO-Pin in der Ausleseschaltung 6 ausgewertet und wie unten beschrieben verarbeitet.
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Nach dem Schließen der Gehäusewand 5 ist ein Stromkreis zwischen dem Schaltelement 3 und der Ausleseschaltung 6 über die elektrische Verbindung 8 geschlossen. Wird nun das Gehäuse 2 geöffnet, so öffnet das Schaltelement 3 den Stromkreis durch ein Nachlassen des mechanischen Drucks der Gehäusewand 5. Diese Änderung im Schaltzustand des Schaltelements 3 wird von der Ausleseschaltung 6 an der Systemkomponente 7 registriert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird beim Schließen der Gehäusewand 5 ein Stromkreis zwischen dem Schaltelement 3 und der Ausleseschaltung 6 über die elektrische Verbindung 8 geöffnet, und beim Öffnen des Gehäuses 2 der Stromkreis geschlossen.
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An der Systemkomponente 7 kann ein Signal über einen Wechsel des Schaltzustands des Schaltelements 4 zum Beispiel eine LED Leuchte als visuellen Alarm oder einen Piezosummer als auditiven Alarm aktivieren. Andere Möglichkeiten wären ein Eintrag in ein Ereignisprotokoll, das zum Beispiel über ein Betriebssystem des elektronischen Gerätes einsehbar ist oder über spezielle Programme aus der Ferne an einer zentralen Kontrollstation auslesbar ist, so dass nur ein Administrator über die Änderung des Schaltzustandes informiert wird. Ferner ist eine Vorrichtung zum direkten Eingriff der Ausleseschaltung 6 bei einem nicht autorisierten Öffnen des Gehäuses 2 auf eine Stromversorgung oder eine sonstige Komponente 3 des elektronischen Geräts möglich. Beispiele hierfür wären das Abschalten der Stromversorgung oder das automatische Löschen von sensiblen Daten, die sich auf Speichermedien des elektronischen Geräts befinden. Die Änderung des Schaltzustands könnte auch lokal in einer sogenannten BIOS Event-Log gespeichert und ausgelesen werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Computers mit einem Gehäuse 2. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein sogenanntes Towergehäuse 9. Für eine Schalteranordnung 1 wurde in diesem Fall ein Schaltelement 3 in eine eingebaute Komponente 4 in Form einer Stromversorgungsvorrichtung 10 des Computers eingebaut. Das Schaltelement 3 ist so in einem Gehäuse der Stromversorgung 10 integriert, dass nur ein Schalterkopf aus dem Gehäuse der Stromversorgungsvorrichtung 10 herausragt. Der Anschluss des Schaltelements 3 liegt geschützt im Inneren des Gehäuses der Stromversorgungsvorrichtung 10. Das in die Stromversorgungsvorrichtung 10 integrierte Schaltelement 3 nutzt eine zusätzliche elektrisch Ader einer bestehenden elektrischen Verbindung 8 um die Information über den Schaltzustand an die Ausleseschaltung 6 auf dem Motherboard 12 zu transportieren. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird die Stromversorgungsvorrichtung 10 direkt auf das Motherboard gesteckt. In diesem Fall wird das Signal über die Änderung des Schaltelements 3 über einen zusätzlichen Pin direkt an das Motherboard geleitet. Somit sind keine zusätzlichen elektrischen Verbindungen während der Systemmontage (Endfertigung) herzustellen. Alternativ kann die Signalisierung, wie bezüglich der 1 beschrieben, auch auf logischer Ebene, beispielsweise durch Übertragung eines entsprechenden Steuerwerts auf einer oder mehreren bereits vorhandenen Steuerleitungen, beispielsweise den Datenleitungen eines System Management Busses, erfolgen.
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Eine Seitenwand 11 des Towergehäuses 9 ist beweglich beziehungsweise abnehmbar. Mittels dieser Seitenwand 11 kann das Towergehäuse 9 geöffnet und geschlossen werden. In 2 ist die Seitenwand 11 des Gehäuses 2 geöffnet. Das Schaltelement 3 zeigt in Richtung der Öffnung. Wenn die Seitenwand 11 des Towergehäuses 9 dieses verschließt, so wirkt die Seitenwand 11 auf das Schaltelement 3 mechanisch ein und der Schaltzustand des Schaltelements 3 wird gewechselt.
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Die Stromversorgungsvorrichtung 10 ist an eine Systemkomponente, in diesem Fall ein Motherboard 12 des Computers über eine elektrische Verbindung 8 angeschlossen. Diese Verbindung 8 kann entweder über ein Kabel oder durch eine direkte Steckverbindung realisiert sein. In das Motherboard 12 ist außerdem eine Ausleseschaltung 6 eingelassen, die mit dem Motherboard physikalisch und logisch verbunden ist. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausleseschaltung 6 bereits Bestandteil des Motherboards 12.
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Das Signal über den veränderten Schaltzustand des Schaltelements 3 wird an das Motherboard 12 gesendet. Auf dem Motherboard 12 wird über die Ausleseschaltung 6 eine Auswertung des Schaltzustands des Schaltelements 3 vorgenommen und gegebenenfalls, wie oben beschrieben, eine Aktion in Gang gesetzt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schalteranordnung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Schaltelement
- 4
- Eingebaute Komponente
- 5
- Gehäusewand
- 6
- Ausleseschaltung
- 7
- Systemkomponente
- 8
- Elektrische Verbindung
- 9
- Towergehäuse
- 10
- Stromversorgungsvorrichtung
- 11
- Seitenwand
- 12
- Motherboard
