DE10155847A1

DE10155847A1 - Verfahren zur Diagnose von Endstufen in Steuergeräten

Info

Publication number: DE10155847A1
Application number: DE10155847A
Authority: DE
Inventors: Norbert Schneider; Roger Flattich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: DE10155847B4; FR2832219A1; FR2832219B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines elektrischen Verbrauchers (15) und zur Erkennung eines Kurzschlusses des Schaltelementes (4) gegen Versorgungsspannung (28), gegen Masse (30) und Kabelabfall (29), wobei ein elektrischer Verbraucher und ein diesem zugeordnetes Schaltelement (4) von einem Mikrocontroller (1) (muC) über eine Steuerleitung (6) angesteuert werden. Der elektrische Verbraucher (13) steht mit einem digitalen Diagnoseport (12) des Mikrocontrollers (1) in Verbindung und die Fehlerzustände (28, 29, 30) werden durch Rücklesen von Diagnoseportpegeln (22, 23) am elektrischen Verbraucher (15) bzw. am Ausgang des Schaltelementes (4) und Rücklesen des Ladungszustandes eines Speicherelementes (7) C1 zeitabhängig erkannt.

Description

Technisches Gebiet

Bei den bisher bekannten Lösungen zur Diagnose von Halbleiter-Endstufen (zum Beispiel diskreten FET-Endstufen) wird an diesen die aktuell an der Endstufe anliegende Spannung (Drain-Source-Spannung) von einem Analogport eingelesen und in einen Digitalwert umgesetzt.

Stand der Technik

Aus EP 0 516 633 B1 ist darüber hinaus ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberwachung eines elektrischen Verbrauchers bekannt. Durch Vergleich eines der Ansteuerung des Verbrauchers dienenden Signals und eines der Steuerschaltung zugeleiteten Rückmeldesignals wird die Funktion eines von der Steuerschaltung angesteuerten elektrischen Verbrauchers überwacht. Das Rückmeldesignal wird von einem zwischen Versorgungsspannung und Masse liegenden RC-Glied beeinflusst. Zur Erkennung eines Kurzschlusses des Verbrauchers gegen Masse, gegen Versorgungsspannung oder eine Unterbrechung einer Leitung zwischen der Steuerschaltung und dem Verbraucher erfolgt wenigstens je eine Vergleichsabfrage zeitlich gestaffelt, vor, während und nach einem Schaltereignis des Verbrauchers.

Darstellung der Erfindung

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird ein Diagnosekonzept zur Verfügung gestellt, welches die analoge Auswertung über einen separat vorzuhaltenden Analog/Digital-Port umgeht und die Drain-Source-Information direkt an einem Digitalport ausgewertet werden kann. Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren können die zur Diagnose einer Endstufe erforderlichen Fehlerfälle "Kurzschluss nach Versorgungsspannung", "Kurzschluss zur Masse" und "Kabelabfall" mit einer geringeren Anzahl von Bauelementen an Endstufen ermittelt werden. Zur Diagnose der genannten drei Fehlerfälle wird ausschließlich ein Digital-Port benötigt, welcher eine I/O-Funktionalität aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass am Mikroprozessor ein wertvoller Analog/Digital- Port frei wird, der die Beschaltungsvarianten des Mikrocontrollers (µC) erheblich erweitert.

Zeichnung

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schaltungstopologie mit Diagnosepfad für verschiedene Fälle unter Einsatz eines Analog/Digital-Wandlers,
Fig. 2 eine Schaltung unter Verwendung eines Digitalports mit I/O-Funktionalität als Diagnoseport,
Fig. 3 die bauteiloptimierte Schaltungsvariante der Schaltung gemäß Fig. 2,
Fig. 4 einen Diagnoseablauf unter Einsatz der Schaltungstopologie gemäss Fig. 2,
Fig. 5 eine Erweiterung des Diagnoseablaufs gemäss Fig. 4 und
Fig. 6 einen Diagnoseablauf unter Verwendung der Schaltungstopologie gemäss der Darstellung in Fig. 3.

Ausführungsvarianten

Der Darstellung gemäss Fig. 1 ist eine Schaltungstopologie zu entnehmen, die eine Signalpfadbeschaltung zur Diagnose von Fehlerzuständen einer Endstufe unter Verwendung eines Analog/Digital-Wandler-Ports wiedergibt.
In der in Fig. 1 dargestellten Beschaltungsvariante eines Mikrocontrollers 1 (µC) liegt in der Zuleitung zu einem Analogport 2 ein Schutzwiderstand 9 (R1). Ein Endstufentransistor 4 wird über einen Digitalport 3 und eine Ansteuerleitung 6 angesteuert, wobei die Ansteuerleitung 6 mit der Transistorbasis 5 des Endstufentransistors 4 verbunden ist. Der Endstufentransistor 4 ersetzt im Ausführungsbeispiel eine Endstufe, welche eine schaltungsexterne Last schaltet. Anstelle eines hier dargestellten Transistors 4 kann es sich bei diesem Endstufentransistor auch um einen MOS-FET oder eine integrierte Endstufe in einem Leistungs-IC handeln. Je nach eingesetztem elektronischen Bauteil 4, kann mit Bezugszeichen 5 dann entweder eine Transistorbasis, wie dargestellt, oder ein Gate eines MOS-FET oder ein Ansteuerpin eines Endstufen IC ohne Eigendiagnose bezeichnet sein. In der dargestellten Ausführungsvariante handelt es sich um einen Endstufentransistor 4, dem eine mit Bezugszeichen 5 bezeichnete Transistorbasis zugeordnet ist.
Dem Steuergerätstecker 13 wird in der Regel ein Steckerkondensator 7 (C1) zur EMV- Verbesserung zugeordnet.
Dem Schutzwiderstand 9 (R1) ist ein Stütz-Kondensator 8 (C2) zugeordnet. Die Widerstände 9 (R1) sowie der Stützkondensator 8 (C2) bilden einen Tiefpass zur Filterung von Signalstörungen. Zudem wirkt der Stützkondensator 8 (C2) stabilisierend auf die Analogspannung und verbessert die Genauigkeit des Wandelergebnisses. Der mit Bezugszeichen 9 gekennzeichnete Widerstand R1 stellt zugleich einen Schutzwiderstand dar, während die beiden hinter dem Schutzwiderstand 9 (R1) liegenden Widerstände 10 und 11 (R2) bzw. (R3) zur Kabelabfalldiagnose erforderlich sind. Die Widerstände 10 (R2) und 11 (R3) bilden einen Spannungsteiler zur Versorgungsspannung V_x. Eine sich einstellende Spannung 14 ist ein dem auftretenden Fehlerfall "Kabelabfall" entsprechender Diagnosewert.
Die Diagnosefunktion dieser Schaltungstopologie ergibt sich wie nachfolgend beschrieben:
Um den Fehlerfall "Kurzschluss nach Versorgungsspannung" zu diagnostizieren, stellt sich am Steuergerätestecker 13 bei EIN-geschalteter Endstufe ein High-Pegel ein. Der Fehler wird durch Rücklesen des Analog-Wertes bei eingeschalteter Endstufe 4 erkannt. Der Fehlerfall "Kurzschluss nach Masse" wird dadurch diagnostiziert, dass sich am Steuergerätestecker 13 bei ausgeschalteter Endstufe 4 ein Low-Pegel einstellt. Der Fehler wird durch Rücklesen des Analog-Wertes bei ausgeschalteter Endstufe 4 erkannt. Der Fehlerfall "Kabelabfall" wird bei AUS-geschalteter Endstufe 4 durch Rücklesen des Analog-Wertes erkannt. Der zurückgelesene Wert wird durch das Teilerverhältnis der Widerstände 9 und 10, d. h. (R1) bzw. (R2) bestimmt und liegt im allgemeinen zwischen 0 V und V_x. Die Erkennung dieser Signalspannung, d. h. die Diagnose eines Kabelabfalls, ist ausschließlich mit Hilfe eines A/D-Wandler-Ports 2 am Mikrocontroller 1 möglich.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante einer Schaltungstopologie mit digitalem Diagnoseport anstelle eines A/D-Wandler-Ports am Mikrocontroller (µC).
Die Schaltungstopologie gemäss Fig. 2 umfasst einen Mikrocontroller (µC) 1, der einen digitalen Diagnoseport 12 sowie einen Digitalport 3 aufweist. In der Diagnoseleitung ist ein Schutzwiderstand 9 (R1) aufgenommen; über die vom Digitalport 3 abzweigende Ansteuerleitung 6 wird die Transistorbasis 5 eines Endstufentransistors 4 (T1) angesteuert. Die Schaltungstopologie umfasst ferner einen Steckerkondensator 7 (C1), der dem Steuergerät bzw. dem Steuergerätestecker 13 zugeordnet ist. Dieser Steckerkondensator 7 (C1) wird im beschriebenen Diagnoseverfahren für Diagnosezwecke eingesetzt. Daneben umfasst die Schaltungstopologie gemäss der ersten Ausführungsvariante einen Widerstand 10 zur Kabelabfalldiagnose. Der mit Bezugszeichen 10 bezeichnete Widerstand (R2) wird auch als Pull-Up-Widerstand nach V_x bezeichnet.
Fig. 3 zeigt eine zweite, bauteiloptimierte Schaltungstopologie mit digitalem Diagnoseport 12 am Mikrocontroller 1 als Diagnose-Eingang.
Die in Fig. 3 wiedergegebene Schaltungstopologie entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 bereits dargestellten Schaltungsversion, jedoch mit dem Unterschied, dass die in Fig. 3 dargestellte Schaltungsvariante ohne einen Pull-Up-Widerstand 10 (R2) auskommt. Gemäss dieser zweiten Ausführungsvariante der Schaltungstopologie kann ein zusätzliches Bauteil in Gestalt eines Widerstandes eingespart werden.
Der Darstellung gemäß Fig. 4 ist ein Diagnoseablauf unter Einsatz der Schaltungstopologie gemäss Fig. 2 zu entnehmen. Fig. 4 Diagnosetabelle und Ablaufdiagramm
Mit Bezugszeichen 22 ist der Low-Level des Diagnoseportpegels bezeichnet, während das Bezugszeichen 23 den High-Level des Diagnoseportpegels identifiziert.
Gemäß des Ablaufdiagrammes zur Diagnose in Fig. 4 wird ein Fehlerzustand 28 "Kurzschluss nach Versorgungsspannung" durch den sich einstellenden Diagnoseportpegel 23 erkannt. Der Fehler wird durch Rücklesen des Diagnoseportzustandes bei eingeschaltetem elektrischen Verbraucher 15 im Einschaltzustand 20 der Endstufe eines Steuergerätes erkannt. Ein Fehlerzustand 30 "Kurzschluss nach Masse" wird dadurch erkannt, dass sich am Steuergerätestecker 13 ein Low-Level 22 im Ausschaltzustand 21 der Endstufe 4 einstellt. Der Fehler wird durch Rücklesen des Diagnoseportzustandes 22 bei ausgeschalteter Endstufe 4 erkannt. Stellt sich im ausgeschalteten Zustand 21 der Endstufe 4 ein High-Level 23 am Diagnoseport ein, wird auf einen korrekten Systemzustand 27 erkannt.
Die Erkennung des Fehlerzustandes "Kabelabfall" erfolgt über eine kombinierte Auswertung des Diagnoseportpegels 22 bzw. 23 und dessen zeitlichem Verlauf. Bei Einschalten des elektrischen Verbrauchers wird der Kondensator 7 (C1) gemäss der Schaltungstopologie in Fig. 2 über die eingeschaltete Endstufe entladen. Dadurch stellt sich am Diagnoseport 12 ein Low-Level 22 ein. Nach Abschalten der Endstufe stellt sich im Fehlerfalle 30 "Kurzschluss nach Masse" ein dauerhaft anliegender Low-Pegel 22 ein. Der jeweilige Diagnoseportzustand 22 oder 23 wird unmittelbar nach dem Ausschalten 21 der Endstufe 4 zurückgelesen. Wird ein Low-Pegel 22 zurückgelesen, so muss in einem folgenden Schritt 25 eine Fallunterscheidung des Fehlerzustandes 30 "Kurzschluss nach Masse" und des Fehlerzustandes 29 "Kabelabfall" vorgenommen werden. Liegt der Fehlerzustand 29 "Kabelabfall" vor, so lädt sich der Kondensator 7 (C1) über den Pull-Up- Widerstand 10 mit der Zeitkonstanten: T1 = R2 × C1 auf. Nach Ablauf einer Zeitspanne T1 (d. h. 3 × R2 × C1) kann im Fehlerzustand 29 "Kabelabfall" über den digitalen Diagnoseport 12 des Mikrocontrollers 1 ein High-Level 23 rückgelesen werden. Im dritten Fehlerzustand "Kurzschluss nach Masse" verbleibt der Pegel des Diagnoseportsignals auf einem Low-Level 22.
Mit der in Fig. 2 dargestellten Schaltungstopologie kann auch ein Diagnoseablauf gemäss des in Fig. 5 dargestellten Ablaufdiagramms erfolgen. Zur Erkennung des Fehlerzustandes 29 "Kabelabfall" lässt sich die Diagnose wie folgt realisieren:
Über den Pull-Up-Widerstand 10 (R2) wird nach der Zeit T₂ > 5 × R1 × C1 bzw. bei intaktem System 27 direkt über den elektrischen Verbraucher oder im Fehlerzustand 28 "Kurzschluss nach Versorgungsspannung", der Kondensator 7 (C1) auf den High-Level 23aufgeladen. Dieser High-Level-Zustand 23 wird vom digitalen Diagnoseport 12 des Mikrocontrollers 1 eingelesen. In einem weiteren sich anschließenden Verfahrensschritt wird der digitale Diagnoseport 12 einer Umkonfiguration 34 auf Ausgang: Low unterzogen. Über den Schutzwiderstand 9 (R1) fließt ein Strom in den digitalen Diagnoseport 12 des Mikrocontrollers 1 hinein. Nach Ablauf einer Zeitspanne 35, t₂, die abhängig von der Dimensionierung des Schutzwiderstandes 9 (R1) des Pull-Up- Widerstandes (R2) und der Dimensionierung des Kondensators 7 (C1) ist, wird der digitale Diagnoseport 12 einer erneuten Umkonfiguration 36 auf Eingang unterzogen. In dem darauf unmittelbar folgenden Schritt wird das Potential an diesem Diagnoseport 12 rückgelesen und ausgewertet. Bei fehlerfreiem Systemzustand 27 liegt nach einer Umkonfiguration 36 am digitalen Diagnoseport 12 weiterhin ein High-Level 23 als Diagnosesignal an. Der während der Umkonfiguration 34 des digitalen Diagnoseports 12 "Ausgang: Low" in den digitalen Diagnoseport 12 hinfließende Strom wird durch die am Anschluss des elektrischen Verbrauchers 15 anliegende Batteriespannung injiziert. Die Ladung des Kondensators 7 (C1) bleibt somit erhalten und liegt über der Kennungsschwelle des High-Pegels 23 des digitalen Diagnoseports 12. Es wird auf den Systemzustand i. O. 27 erkannt.
Liegt hingegen ein Fehlerzustand 29 "Kabelabfall" vor, wird der Kondensator 7 (C1) der Schaltungstopologie gemäss Fig. 2 über den Portpin entladen. Nach einer endlichen Zeitspanne stellt sich am Kondensator 7 (C1) eine Spannung ein, die vom Spannungsteilerverhältnis des Schutzwiderstands 9 (R1) und des Pull-Up-Widerstandes 10 (R2) und der über dem digitalen Diagnoseport 12 abfallenden Dropspannung gebildet wird. Die Dimensionierung des Schutzwiderstandes 9 (R1) ist so zu wählen, dass sich am Kondensator 7 (C1) eine Spannung einstellt, die unterhalb der Kennungsschwelle des Low- Pegels 22 des digitalen Diagnoseports 12 liegt. Unmittelbar nach der Umkonfiguration 36 des digitalen Diagnoseports 12 von "Ausgang: Low" auf Eingang kann dieser Low-Pegel 22 rückgelesen und der zweite Fehlerzustand 29 "Kabelabfall" erkannt werden.
Bei der Auswertung von dynamisch sich ändernden Signalen muss eine entsprechend große Zeitkonstante gewählt werden, die eine Erfassung der Signalverläufe bzw. der Pegelspannungen in von der Software vorgegebenen Zeitrastern ermöglicht. So sind entsprechend große Dimensionierungswerte für den Pull-Up-Widerstand 10 (R2) und den Kondensator 7 (C1) zu wählen.
Der Vorteil dieses Diagnoseverfahrens liegt in der nahezu zeitunabhängigen Auswertung von Signalpegeln 22 bzw. 23. Nach einer endlichen Entladezeit 35 (t₂) kann der Spannungspegel am Kondensator 7 (C1) unmittelbar nach der Umkonfiguration von 34 auf 36 des digitalen Diagnoseports 12 zurückgelesen werden. Ein weiterer Vorteil ist die Diagnose der Endstufe während des Betriebszyklusses durch Wiederholung des beschriebenen Diagnosevorganges, ohne den elektrischen Verbraucher dabei ein- und ausschalten zu müssen.
Fig. 6 zeigt einen Diagnoseablauf unter Verwendung der Schaltungstopologie gemäss Fig. 3 ohne Pull-Up-Widerstand.
Die Diagnose des Fehlerzustands 28 "Kurzschluss gegen Versorgungsspannung" und des Fehlerzustands 30 "Kurzschluss gegen Masse" erfolgt auf gleiche Weise wie in der Schaltungstopologie gemäss Fig. 2 und den in Zusammenhang mit Fig. 4 bzw. 5 durchlaufenen Diagnoseschritten.
Die Unterscheidung des Fehlerzustandes 29 "Kabelabfall" vom Fehlerzustand 30 "Kurzschluss gegen Masse" erfolgt durch das nachstehend beschriebene Verfahren. Bei eingeschaltetem elektrischen Verbraucher wird der Kondensator 7 (C1) über die eingeschaltete Endstufe 4 entladen. Dadurch stellt sich am digitalen Diagnoseport 12 ein Low-Pegel 22 ein. Nach Ausschalten des elektrischen Verbrauchers 15 stellt sich im Fehlerzustand 30 "Kurzschluss gegen Masse" ein dauerhafter Low-Pegel 22 ein. Demgegenüber stellt sich im Fehlerzustand 28 "Kurzschluss gegen Versorgungsspannung" oder bei intaktem Zustand 27 am digitalen Diagnoseport 12 sofort ein High-Pegel 23 ein. Wird hingegen durch den digitalen Diagnoseport 12 am Mikrocontroller 1 (µC) ein Low- Pegel 22 im ausgeschalteten Zustand 21 zurückgelesen, so wird in einem zweiten Verfahrensschritt die Unterscheidung einer Analyse des Fehlerzustandes 30 "Kurzschluss gegen Masse" und des Fehlerzustandes 29 "Kabelabfall" vorgenommen. Zur Diagnose des Fehlerzustandes 29 "Kabelabfall" wird der digitale Diagnoseport 12 des Mikrocontrollers 1 durch eine Umkonfiguration 31 auf "Ausgang: High" geschaltet. Liegt der Fehlerzustand 29 "Kabelabfall" vor, wird der Kondensator 7 (C1) mit dem vom Mikrocontroller 1 getriebenen Strom aufgeladen.
Nach Ablauf einer Zeit T₃ = f (R₁, C₁ und iµc), welche eine Funktion des Schutzwiderstandes 9 des Kondensators 7 und der Mikrocontrollerporttreiberfähigkeit ist, und die in erster Näherung T₃ > R₁ × C₁, entspricht, ist der Kondensator 7 (C1) auf einen High-Level 23 aufgeladen. Danach erfolgt eine Umkonfiguration 32 des digitalen Diagnoseports 12 am Mikrocontroller 1 auf "Eingang" und der High-Level 23 am Kondensator 7 (C1) kann zurückgelesen werden. Dieser zeitliche Spannungsverlauf am Kondensator 7 (C1) stellt sich ausschließlich bei Vorliegen des Fehlerzustandes 29 "Kabelabfall" ein.
Wird nach der Zeitspanne T3 hingegen ein Low-Level 22 durch den digital Diagnoseport 12 des Mikrocontrollers zurückgelesen, so handelt es sich um den Fehlerzustand 30 "Kurzschluss nach Masse". Bezugszeichenliste 1 Mikrocontroller (µC)
2 Analog/Digitalport
3 Ansteuerport für Transistor
4 Endstufentransistor T₁
5 Transistorbasis
6 Ansteuerleitung
7 Kondensator (EMV) C1
8 Stütz-Kondensator C2
9 Schutzwiderstand R1
10 Pull-Up-Widerstand R2 zur Kabelabfalldiagnose
11 Widerstand R3 zur Kabelabfalldiagnose (Spannungsteiler mit R2)
12 digitaler Diagnoseport
13 Steuergerätestecker, Anschluß
14 Spannung am Spannungsteiler
15 elektrischer Verbraucher
20 Einschaltzustand elektrische Endstufe
21 Ausschaltzustand elektrische Endstufe
22 Low-Level-Signal-Diagnoseport 12
23 High-Level-Signal-Diagnoseport 12
24 Zeitkonstante t₁ << R₂ × C₁
25 Verzweigung
26 Zeitspanne T₁ > 3 × R2 × C1
27 Systemzustand i. O.
28 Fehlerzustand "Kurzschluss gegen Versorgungsspannung"
29 Fehlerzustand "Kabelabfall"
30 Fehlerzustand "Kurzschluss gegen Masse"
31 Umkonfiguration Diagnoseport "Ausgang: High"
32 Umkonfiguration Diagnoseport "Eingang"
33 Wartezeit T₂ > 5 × R1 × C1
34 Umkonfiguration Diagnoseport "Ausgang: Low"
35 Zeitspanne t₂ = f(R1, R2, C2)
36 Umkonfiguration Diagnoseport "Eingang"
37 Übergangsbedingung von End stufe "EIN" in "AUS" durch Steuerleitung 6
38 Übergangsbedingung von End stufe "AUS" in "EIN" durch Steuerleitung 6

Claims

1. Verfahren zur Funktionsüberwachung einer elektrischen Endstufe (4) und zur Erkennung eines Kurzschlusses der Endstufe (4) gegen Versorgungsspannung (28), gegen Masse (30) und Kabelabfall (29), wobei dem elektrischen Verbraucher und einem diesem zugeordnetes Schaltelement (4) von einem Mikrocontroller 1 (µC) über eine Steuerleitung (6) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Endstufe (4) mit einem digitalen Diagnoseport (12) des Mikrocontrollers (1) in Verbindung steht und die Fehlerzustände (28, 29, 30) durch Rücklesen von Diagnoseportzuständen (22, 23) am Ausgang des elektrischen Schaltelementes und Rücklesen des Ladungszustandes eines Speicherelementes (7) erkannt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des Fehlerzustandes (28) "Kurzschluss nach Versorgungsspannung" im Einschaltzustand (20) des elektrischen Schaltelementes (4) durch Rücklesen eines Diagnoseportzustandes High-Level (23) erfolgt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbraucher (15) durch das Schaltelement (4) beim Rücklesen in seinen Einschaltzustand (20) geschaltet ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des Fehlerzustandes (30) "Kurzschluss gegen Masse" im Ausschaltzustand (21) des elektrischen Schaltelementes (4) durch Rücklesen eines Diagnoseportzustandes "Low- Level" (22) erfolgt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verbraucher (15) durch das Schaltelement (4) beim Rücklesen in seinen ausgeschalteten Zustand (21) geschaltet ist.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des Fehlerzustandes (29) "Kabelabfall" über eine kombinierte Auswertung des Pegelverlaufes der Diagnoseportzustände (22, 23) und deren zeitlicher Verläufe erfolgt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei erstem Rücklesen eines Diagnoseportzustandes "Low-Level" (22) im Ausschaltzustand (21) des elektrischen Verbrauchers (15) und nach einer Wartezeit (26) T₁ = 3 × R2 × C1 erneutem Rücklesen ein Diagnoseportzustand "High-Level" (23) eingelesen wird auf den Fehlerzustand (29) "Kabelabfall" erkannt wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung des Fehlerzustandes (29) "Kabelabfall" bei intaktem Systemzustand (27) der Kondensator (7) C1 entsprechend des Diagnoseportzustandes "High-Level" (23) aufgeladen wird, der am Diagnoseport (12) zurückgelesen wird.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach erster Umkonfiguration (34) des digitalen Diagnoseports (12) nach einer Zeitspanne t₂ = f (R1, R2, C1) eine zweite Umkonfiguration (36) des digitalen Diagnoseports (12) auf "Eingang" erfolgt und bei Rücklesen eines Diagnoseportzustandes "Low-Level" (22) auf den Fehlerzustand (29) "Kabelabfall" und bei Rücklesen eines Diagnoseportzustandes "High-Level" (23) auf ein funktionierendes System (27) erkannt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung des Fehlerzustandes (29) "Kabelabfall" eine Umkonfiguration (31) des digitalen Diagnoseports (12) des Mikrocontrollers (1) auf "Ausgang: High" erfolgt.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf einer Wartezeit T₁ > 3 × R1 × C1 eine Umkonfiguration (32) des digitalen Diagnoseports (12) auf "Eingang" erfolgt und der Digitalportzustand (22, 23) des Kondensators (7) zurückgelesen wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Rücklesen des Digitalportzustandes "High-Level" (23) auf den Fehlerzustand (29) "Kabelabfall" geschlossen wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Rücklesen des Digitalportzustandes "Low-Level" (22) auf den Fehlerzustand (30) "Kurzschluss nach Masse" geschlossen wird.

14. Schaltungstopologie zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen über einen Digitalport (3) des Mikrocontrollers (1) angesteuerten, den elektrischen Verbraucher (15) schaltendes Schaltelement (4), einen Kondensator (7) C1 sowie einen Schutzwiderstand (9) R1 und einen Pull-Up-Widerstand (10) R2 umfasst und der elektrische Verbraucher (13) an einem digitalen Diagnoseport (12) des Mikrocontrollers (1) angeschlossen ist.

15. Schaltungstopologie zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Ansprüche 1 bis 5 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen über einen Digitalport (3) des Mikrocontrollers (1) angesteuerten, den elektrischen Verbraucher (15) schaltendes Schaltelement (4), einen Kondensator (7) C1 sowie einen Schutzwiderstand (9) R1 umfasst und der elektrische Verbraucher an einem digitalen Diagnoseport (12) des Mikrocontrollers (1) angeschlossen ist.