EP1285489A2

EP1285489A2 - Schaltungsanordnung mit einem leistungsschalter

Info

Publication number: EP1285489A2
Application number: EP01947313A
Authority: EP
Inventors: Richard Bürk
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2003-02-26
Also published as: WO2001091278A2; DE10025908A1; US20030169550A1; JP2003534632A; CA2410829A1; WO2001091278A3

Abstract

Die erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung mit einem Leistungsschalter (10) der Leistungsschalter umfaßt einen Ein-/Ausschalter; (1) eine erste Schnittstelle (2); einen Spannungsteiler (3); einen Anschluß für eine externe Spannungsversorgung (4); einen Masseanschluß (5); die Schnittstelle (2) ist derart flexibel geschaltet, daß sie sowohl Eingang zur Zustandserfassung als auch Ausgang zur Leistungssteuerung ist; der Leistungsschalter umfaßt eine zweite Schnittstelle (6) für den Anschluß einer Auswerte- und/oder Diagnostiziereinheit.

Description

Schaltungsanordnung mit einem Leistungsschalter

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Leistungsschalter, ein Steuergerät und ein Auswerte- beziehungsweise Diagnoseverfahren mit einer solchen Schaltungsanordnung beziehungsweise mit einem solchen Steuergerät.

Schaltungsanordnungen mit einem Leistungsschalter finden einen Einsatz in elektronischen Steuergeräten, zum Beispiel Motorsteuergeräten oder Getriebesteuergeräten, und bieten die Möglichkeit digitale

Leistungsausgänge zu realisieren, bei denen gleichzeitig eine Diagnose bestimmter Zustände möglich ist.

Die Firma Infineon bietet beispielsweise einen intelligenten Leistungshalbleiter-Schalter "Smart High-Side Powerswitch BTS 723 G" für

Steuerschaltungen an, der durch die monolythisch integrierte Zusammenschaltung eines Schaltkreises und eines Leistungshalbleiters einen Schalter darstellt und gleichzeitig in der Lage ist Ansteuer-, Schutz- und Überwachungsfunktionen zu übernehmen. Dieser Leistungshalbleiter umfaßt eine aufwendige Architektur mit Feldern von Widerständen und

Dioden und weiterhin eine interne Spannungsquelle. Der Baustein kann dabei nur als Ausgang geschaltet werden, die Ansteuerung muß über spezielle Schnittstellen durch CMOS-Schaltkreise erfolgen. In den Baustein sind verschiedene Logik-Kanäle eingebracht, die die externen Ansteuersignale mit internen Signalen verknüpfen und daraus die

Ansteuersignale für einen Leistungs-Feldeffekt-Transistor - Power-MOSFET - und Statussignale generieren.

Nachteilig an den Schaltungsanordnungen mit diesen bekannten Leistungsschaltern, welche sowohl eine Schaltungs- wie auch eine

Diagnostizierfunktion aufweisen, ist zum einen der komplizierte Aufbau, insbesondere der Leistungsschalter und deren Einschränkung nur als reiner Ausgang genutzt werden zu können. Weiterhin sind die bekannten Leistungsschalter in den Schaltungsanordnungen bezüglich ihrer Diagnosefunktion starr und unflexibel, da die diagnostizierten Zustände in feste Raster eingeteilt sind, deren Grenzwerte nicht verändert werden können, und schränken somit die Anwendbarkeit der Schaltungsanordnung in verschiedenen Systemen ein.

Die bekannten Steuergeräte weisen den Nachteil auf, daß sie insbesondere aufgrund ihrer Schaltungsanordnungen mit unflexiblen Leistungsschaltern für den einzelnen Einsatzbereich designed werden müssen. So sind zum einen Steuergeräte verfügbar, die zur Erfassung des Zustandes eines elektrischen Bauteiles, wie zum Beispiel eines Schalters oder Sensors, eingesetzt werden können, das heißt, die ausschließlich als Eingang verwendet beziehungsweise verschaltet werden können. Diese bekannten Steuergeräte weisen zudem den Nachteil auf, daß ihre Ansprechschwellen beziehungsweise Leerlaufpegel durch die eingesetzte Hardware unveränderlich festgelegt sind. Die Steuergeräte des anderen Types, welcher verfügbar ist, können auschließlich Ansteuerfunktionen übernehmen, das heißt, sie können auschließlich als Ausgang beziehungsweise als

Leistungsausgang verwendet werden.

Durch die dadurch bedingte Typenvielfalt von Steuergeräten sind die Auftragsabwicklungskosten und insbesondere die Herstellungs- und Lagerhaltungskosten, sowie die Logistikkosten hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die geschilderten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Steuergerät anzugeben, dessen Herstellung gegenüber den Steuergeräten des Standes der Technik in größerem Umfang standardisiert ausgeführt werden kann.

Insbesondere soll ein Steuergerät angegeben werden, das universell einsetzbar ist und eine so flexible Hardware aufweist, daß es sowohl als Eingang als auch als Ausgang verwendet werden kann.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung mit einem Leistungsschalter zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet, sowohl als Eingang als auch als Ausgang genutzt werden kann und das Erkennen beziehungsweise die Diagnose aller Zustände ermöglicht, wobei die Erfassung und Auswertung flexibel sein soll. Zudem soll ein Verfahren zum Diagnostizieren des Zustandes einer elektronischen Schaltung mit einer solchen elektronischen

Schaltungsanordnung beziehungsweise mit einem solchen Steuergerät dargestellt werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1, durch ein Steuergerät mit den Merkmalen des

Anspruches 18 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 33 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Das Steuergerät umfaßt einen Ein-/Ausschalter, der insbesondere als Relais oder Halbleiterschalter, z.B. Power-MOSFET oder Transistor ausgeführt sein kann, einen Anschluß für eine externe Spannungsversorgung und einen Masseanschluß. Erfindungsgemäß umfaßt das Steuergerät weiterhin zwei Schnittstellen, wobei eine erste Schnittstelle derart geschaltet ist, daß sie Eingang oder Ausgang ist. Somit kann entsprechend des gewünschten

Einsatzes des Steuergerätes dieselbe Hardware entweder zum Erkennen eines externen Eingangssignales oder Pegels beziehungsweise zur Diagnose - durch Verschaltung der ersten Schnittstelle als Eingang - oder zur Leistungssteuerung - durch Verschaltung der ersten Schnittstelle als Ausgang - genutzt werden. Auch bei Verschaltung der ersten Schnittstelle als Ausgang ist eine Diagnose des Zustandes an der ersten Schnittstelle möglich, z.B. ob die Schaltung unterbrochen ist, ein Kurzschluß vorliegt oder ein Verbraucher gegen Masse oder eine Spannungsversorgung angeschlossen ist. Die zweite Schnittstelle dient dem Anschluß einer Auswerte- beziehungsweise Diagnostiziereinheit und ermöglicht so eine äußerst flexible Auswertung der erfaßten Daten/Zustände. Weiterhin umfaßt das Steuergerät einen Spannungsteiler, der vorteilhaft durch zwei ohmsche Widerstände ausgeführt sein kann. Der Spannungsteiler ermöglicht das Setzen eines Leerlaufpegels der ersten Schnittstelle des Steuergerätes. Da das Steuergerät und damit auch der Spannungsteiler an eine externe Spannungsversorgung angeschlossen wird, stellt sich der Leerlaufpegel in

Abhängigkeit der externen Spannung ein.

Selbstverständlich ist es möglich in einem Steuergerät mehrere Gruppen dieser Schaltungsanordnungen anzuordnen, um so mehrere Schnittstellen zu erhalten.

In einer besonderen Ausführung der Erfindung ist vor die zweite Schnittstelle ein zweiter Spannungsteiler geschaltet, der der Anpassung der Spannung insbesondere an die nachfolgende Auswerteeinheit dient. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn an die zweite Schnittstelle eine

Auswerteeinheit angeschlossen wird, deren Eingang für kleinere Spannungen ausgeführt ist. Zum Dämpfen der Schwingungen der an der zweiten Schnittstelle anliegenden Spannung kann besonders vorteilhaft vor die zweite Schnittstelle ein Dämpfungsglied geschaltet sein.

In einer besonderen Ausführung der Erfindung ist der Spannungsteiler durch zwei ohmsche Widerstände ausgeführt. Durch die Wahl der Widerstandsgröße kann der Leerlaufpegel des Leistungsschalters, d.h. für die erste Schnittstelle gesetzt werden. Vorteilhaft können zwei gleiche ohmsche Widerstände so geschaltet werden, daß der Leerlaufpegel 50 % der Spannung der Spannungsversorgung entspricht. Es kann jedoch auch in einer anderen Ausführung der Erfindung vorteilhaft sein, den Spannungsteiler mit einem anderen Leerlaufpegel auszuführen, zum Beispiel durch die Schaltung zweier unterschiedlicher ohmscher Widerstände oder einen variablen Spannungsteiler. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn zum Beispiel an die erste Schnittstelle ein weiteres, externes Steuergerät geschaltet ist, dessen Erfassungsbereich in einem bestimmten Spannungsband arbeitet. Auf diese Art und Weise kann der Leerlaufpegel der ersten Schnittstelle entsprechend verschoben werden, um zu vermeiden, daß die Eingangsbeschaltung des externen Steuergerätes bereits durch den Leerlaufpegel angesprochen wird.

Eine Ausführung mit unterschiedlichen ohmschen Widerständen zum Verschieben des Leerlaufpegels in Richtung Masse ist besonders bei Schaltung des Ein-/Ausschalters als High-Side Schalter vorteilhaft. Bei Verwendung eines Low-Side Schalters ist insbesondere die Verschiebung des Leerlaufpegels in Richtung der Spannung der Spannungsversorgung, die zum Beispiel 24 Volt betragen kann, vorteilhaft.

Erfindungsgemäß umfaßt das Steuergerät einen Ein-/Ausschalter, der in einer besonderen Ausführung ein Low-Side-Schalter ist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine Last gegen die Spannungsversorgung geschaltet ist. In einer anderen Ausführung der Erfindung ist der Ein-/Ausschalter ein High-Side-Schalter, dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine Last gegen Masse geschaltet ist.

Weiterhin umfaßt die Erfindung eine elektronische Schaltungsanordnung mit einem Leistungsschalter, der dieselben Merkmale wie das erfindungsgemäße Steuergerät umfaßt.

Besonders vorteilhaft kann hinter die zweite Schnittstelle ein Analog-Digital- Wandler geschaltet sein. In einer weitergebildeten Ausführung der Erfindung ist zusätzlich ein Rechner hinter die zweite Schnittstelle geschaltet. So ist es beispielsweise möglich, den analogen Eingang des Analog-Digital-Wandlers direkt mit der zweiten Schnittstelle zu verbinden, und den digitalen Ausgang des Analog-Digital-Wandlers mit dem Rechner zu verbinden. Selbstverständlich ist es auch möglich, einen Rechner direkt hinter beziehungsweise an die zweite Schnittstelle zu schalten. Auch ein

Spannungsteiler beziehungsweise ein Dämpfungslied kann hinter die zweite Schnittstelle geschaltet sein, mit dem Vorteil einer niedrigeren Spannungsamplitude beziehungsweise geringeren Schwingungen in der Spannung, die der nachfolgenden Auswerte-/Diagnostiziereinheit weitergeleitet wird .

Der Vorteil der genannten Schaltungsanordnungen mit einer erfindungsgemäßen Anordnung eines Leistungsschalters und einer Auswerte- beziehungsweise Diagnostiziereinheit ist vor allem die große Flexibilität bei der Auswertung der Zustände.

In einer besonderen Ausführung der Erfindung umfaßt die elektronische Schaltungsanordnung einen Verbraucher, der an die erste Schnittstelle geschaltet ist. In diesem Fall arbeitet der Leistungsschalter als Ausgang. Die Diagnose der Zustände des Verbrauchers beziehungsweise der Schaltungsanordnung selber ist möglich.

In einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Schnittstelle als Eingang geschaltet, und der Ein-/Ausschalter bleibt deaktiviert. Ein externer Schalter ist dann vorteilhaft zwischen die erste Schnittstelle und die Spannungsversorgung geschaltet, oder in einer anderen Ausführung ist ein externer Schalter zwischen die Schnittstelle und Masse geschaltet. Dadurch können, Signale von externen Gebern erfaßt werden.

Besonders vorteilhaft ist, daß per Software aus einem Ausgang bei Bedarf ein Eingang gemacht werden kann und dadurch, zum Beispiel bei

Integration der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einem Steuergerät, das Steuergerät wesentlich flexibler ist. So kann diesselbe Schaltungsanordnung beziehungsweise dasselbe Steuergerät zur Leistungssteuerung und zur Diagnose des Zustandes eines elektrischen Verbrauchers oder zur Auswertung von externen Schaltelementen, Sensoren beziehungsweise Gebern genutzt werden. Entsprechend wird die

Schaltungsanordnung beziehungsweise das Steuergerät in eine externe Beschaltung/exteme Schaltungsanordnung eingebracht.

Weiterhin umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Auswerten beziehungsweise Diagnostizieren eines Zustandes einer elektronischen

Schaltung mit einer erfindungsgemäßen elektronischen Schaltungsanordnung beziehungsweise einem erfindungsgemäßen Steuergerät. Erfindungsgemäß wird dabei mit einer Auswerte- /Diagnostiziereinheit, die an der zweiten Schnittstelle angeschlossen ist, die an der zweiten Schnittstelle anliegende Spannung ermittelt. Besonders vorteilhaft umfaßt die Auswerteeinheit oder die Diagnostiziereinheit einen Analog-Digital-Wandler mit nachgeschaltetem Rechner beziehungsweise einen Rechner mit einer derartigen Schnittstelle. Das Verfahren unterscheidet dabei ob die erste Schnittstelle als Ausgang oder Eingang geschaltet ist, d.h. ob die Schnittstelle des Steuergerätes/der Schaltungsanordnung als

Ausgang zur Leistungssteuerung oder als Eingang zur Zustandserfassung eines externen Schaltelementes/Sensors verwendet wird.

Eine weitere Eingangsgröße des Auswerteverfahrens ist die Stellung des Ein-/Ausschalters. In einer weiterentwickelten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die an der zweiten Schnittstelle ermittelte Spannung mit einem Spannungsband verglichen, das in Spannungsbereiche unterteilt ist. Besonders vorteilhaft kann das Referenzspannungsband dabei in der Auswerte-/Diagnostiziereinheit hinterlegt sein, insbesondere die Grenzen der Spannungsbänder, zum

Beispiel durch Programmierung des Rechners. Auf diese Art und Weise ist es möglich, das Referenzspannungsband flexibel zu halten, insbesondere die Grenzen der Spannungsbänder können den aktuellen Anforderungen angepaßt werden.

Das erfind ungsgemäße Verfahren berücksichtigt bei der Auswertung des

Zustandes einer elektronischen Schaltung verschiedene Eingangsgrößen. Darunter fällt die Unterscheidung, ob die erste Schnittstelle als Ein- oder Ausgang geschaltet ist. Vorteilhafterweise muß unerschieden werden, ob der Ein-/Ausschalter ein High- oder Low-Side-Schalter ist und in einer weitergebildeten Ausführung, ob der Ein-/Ausschalter geöffnet oder geschlossen ist.

Zuerst wird mit dem Spannungsteiler ein Leerlaufpegel für eine offene Schnittstelle eingestellt. Dies kann insbesondere durch Auswahl entsprechender ohmscher Widerstände erfolgen. Erfindunsgemäß ist aber auch ein Spannungsteiler denkbar, der die Einstellung des Leerlaufpegels variabel hält. Vorteilhaft kann die Spannung der Spannungsversorgung und/oder das Spannungsniveau des Leerlaufpegels gemessen werden, um eine exakte Referenz für einen späteren Vergleich zu erhalten. Ist die Schnittstelle als Ausgang geschaltet und der Ein-/Ausschalter ein High-Side-

Schalter, der geöffnet ist, so wird im erfindungsgemäßen Verfahren anhand der an der zweiten Schnittstelle ermittelten Spannung zwischen vier verschiedenen Zuständen der elektronischen Schaltungsanordnung unterschieden. Das wiederum heißt, daß das in der Auswerteeinheit insbesondere dem Rechner hinterlegte Referenzband in vier einzelne Bänder unterteilt ist. Vorteilhaft ist dabei im Übergangsbereich zwischen den einzelnen Bändern eine Hysterese implementiert, die ein ständiges Umschalten im Grenzbereich verhindert. Selbstverständlich ist es im Sinne der Erfindung auch möglich, eine Unterteilung des Spannungsbandes in eine andere Anzahl einzelner Bänder vorzunehmen. Bei Berücksichtigung eines Low-Side-Schalters wäre es zum Beispiel vorteilhaft ein fünftes Band einzubringen. Die vier genannten verschiedenen Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung, die anhand der an der zweiten Schnittstelle ermittelten Spannung diagnostiziert werden können, sind wie folgt:

a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlaufpegel, ist die Schaltung an der Schnittstelle unterbrochen, beziehungsweise es ist keine Last angeschlossen;

b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle ein Kurzschluß gegen Masse vor;

c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband unterhalb des Spannungsbandes um den Leerlaufpegel und oberhalb des

Spannungsbandes in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle eine Last gegen Masse vor;

d) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt ein Kurzschluß gegen die Spannungsversorgung vor.

Wird nun der High-Side-Schalter eingeschaltet, so ist erfindungsgemäß die Diagnose dreier Zustände möglich:

a) wandert die ermittelte Spannung in ein Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so arbeitet die

Schaltungsanordnung fehlerfrei;

b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den

Leerlauf pegel, so liegt ein allgemeiner Fehler in der Schaltungsanordnung vor, insbesondere ein Kurzschluß gegen eine externe Fremdspannung beziehungsweise ein defekter Ein- /Ausschalter;

c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle ein Kurzschluß gegen Masse vor.

Ist die Schnittstelle als Eingang geschaltet, der Ein-/Ausschalter ein High- Side-Schalter und geöffnet, so ist erfindungsgemäß über die an der zweiten

Schnittstelle ermittelte Spannung die Unterscheidung dreier verschiedener Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung möglich:

a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlauf pegel, so ist die Schaltung an der Schnittstelle unterbrochen, insbesondere durch einen geöffneten externen Schalter;

b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, ist der externe Schalter gegen die Spannungsversorgung geschlossen;

c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, ist der externe Schalter gegen Masse geschlossen.

Dabei ist die Erkennung des Zustandes nicht auf einen externen Schalter beschränkt, selbstverständlich können beispielsweise auch externe Geber oder Sensoren hinsichtlich ihres Zustandes beziehungsweise hinsichtlich des von ihnen übertragenen Spannungspegels identifiziert werden.

Bei Schaltung des Ein-/Ausschalter als Low-Side-Schalter muß ebenfalls unterschieden werden, ob die Schnittstelle als Eingang oder als Ausgang geschaltet ist, und ob der Low-Side-Schalter geöffnet oder geschlossen ist. Ist die Schnittstelle als Ausgang geschaltet und der Low-Side-Schalter geöffnet, so kann anhand der ermittelten Spannung an der zweiten Schnittstelle zwischen vier verschiedenen Zuständen der elektronischen Schaltungsanordnung unterschieden werden:

a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlaufpegel, so ist die Schaltung an der Schnittstelle unterbrochen beziehungsweise es ist keine Last angeschlossen;

c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt ein Kurzschluß gegen die Spannungsversorgung vor;

d) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband oberhalb des Spannungsbandes um den Leerlaufpegel und unterhalb des

Spannungsbandes in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt an der Schnittstelle eine Last gegen die Spannungsversorgung vor.

Wird nun der Low-Side-Schalter geschlossen, so können drei verschiedene

Zustände der elektronischen Schaltungsanordnungen anhand der ermittelten Spannung an der zweiten Schnittstelle erkannt werden:

a) wandert die ermittelte Spannung in ein Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so arbeitet die Schaltungsanordnung fehlerfrei; b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlaufpegel, so liegt ein allgemeiner Fehler in der Schaltungsanordnung vor, insbesondere ein Kurzschluß gegen eine externe Fremdspannung beziehungsweise ein defekter Ein- /Ausschalter;

c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt an der Schnittstelle ein Kurzschluß gegen die Spannungsversorgung vor.

Ist hingegen die Schnittstelle als Eingang geschaltet und der Low-Side- Schalter geöffnet, so kann zwischen drei verschiedenen Zuständen der elektronischen Schaltungsanordnung anhand der an der zweiten Schnittstelle ermittelten Spannung unterschieden werden:

a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den

Leerlauf pegel, so ist die Schaltung an der Schnittstelle unterbrochen, insbesondere durch einen geöffneten externen Schalter;

b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so ist der externe Schalter gegen die Spannungsversorgung geschlossen;

c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so ist der externe Schalter gegen Masse geschlossen.

Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß auch möglich, weitere Eingangsgrößen in die Auswertung beziehungsweise Diagnose mit einzubeziehen. So ist es denkbar, daß weitere Schalter oder Relais in der Schaltungsanordnung eingebracht sind, diese können sowohl innerhalb des Leistungsschalters als auch außerhalb desselben liegen, die Anzahl der Spannungsbänder kann dann erfindungsgemäß angepaßt werden.

Insbesondere die variable Festlegung der Grenzen der einzelnen Spannungsbänder schränkt die Diagnose einer mit weiteren Bausteinen erweiterten Schaltungsanordnung nicht ein und ermöglicht vorteilhaft das Erkennen verschiedenster Zustände.

Bei Erkennung eines Fehlers durch die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise beim erfindungsgemäßen Verfahren kann besonders vorteilhaft das fehlerhafte beziehungsweise ein gefährdetes Bauteil, zum Beispiel der Ein-/Ausschalter deaktiviert werden, um weitere Schäden zu verhindern. Stattdessen oder auch zusätzlich können Warnsignale, insbesondere optische beziehungsweise akkustische Signale, ausgegeben sowie Fehlereinträge im Fehlerspeicher zum Beispiel eines Steuergerätes vorgenommen werden.

Der Leistungsschalter kann in einer elektronischen Schaltungsanordnung ein eigenständiger Baustein sein, selbstverständlich aber auch in andere Bausteine integriert sein. Beispielsweise sei die Integration in ein

Getriebesteuergerät genannt.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es denkbar, daß sowohl die High-Side-Schalter als auch die Low-Side-Schalter im Leistungsschalter der Schaltungsanordnung beziehungsweise im Steuergerät integriert sind, welche wahlweise, beispielsweise über einen Rechner, ansteuerbar sind.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit der

Verwendung der ersten Schnittstelle als Ausgang;

Figur 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit Verwendung der ersten Schnittstelle als Eingang und einem zwischen die

Spannungsversorgung und die Schnittstelle geschalteten externen Schalter;

Figur 3 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit Verwendung der ersten Schnittstelle als Eingang und einem zwischen die

Schnittstelle und Masse geschalteten externen Schalter;

Figur 4 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einer

Ausführung der Spannungsteiler mit ohmschen Widerständen;

Figur 5 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens mit

Ausführung des Ein-/Ausschalters als High-Side-Schalter;

Figur 6 ein Spannungsband bei Verwendung der ersten Schnittstelle als Ausgang und geöffnetem Ein-/Ausschalter;

Figur 7 ein Spannungsband bei Verwendung der ersten Schnittstelle als Ausgang und geschlossenem High-Side-Schalter;

Figur 8 ein Spannungsband bei Verwendung der ersten Schnittstelle als Eingang und geöffnetem Ein-/Ausschalter;

Figur 9 ein erfindungsgemäßes Steuergerät mit Verwendung der ersten

Schnittstelle als Ausgang zur Steuerung eines Verbrauchers; Figur 10 ein erfindungsgemäßes Steuergerät mit Verwendung der ersten Schnittstelle als Eingang zur Auswertung des Zustandes eines externen Low-Side-Schalters;

Figur 11 ein erfindungsgemäßes Steuergerät mit Verwendung der ersten

Schnittstelle als Eingang zur Auswertung des Zustandes eines externen High-Side-Schalters.

Figur 1 zeigt eine Schaltungsanordnung mit einem Leistungsschalter 10. Der Leistungsschalter 10 umfaßt dabei einen Ein-/Ausschalter 1 , der hier ein

High-Side-Schalter ist, da er mit einem Anschluß für eine Spannungsversorgung 4 verbunden ist. Weiterhin erkennt man eine (erste) Schnittstelle 2, an die ein Verbraucher 9 geschaltet ist. Ein Spannungsteiler 3 umfaßt einen Anschluß für eine Spannungsversorgung 4 und einen Masseanschluß 5 und ist in der dargestellten Ausführung vor eine zweite

Schnittstelle 6 geschaltet. Hinter die zweite Schnittstelle 6 ist ein zweiter Spannungsteiler 7 geschaltet, der selbstverständlich auch erfindungsgemäß vor die zweite Schnittstelle 6 geschaltet werden kann. Hinter den zweiten Spannungsteiler 7 ist ein Dämpfungsglied 8 geschaltet. Dieses Dämpfungsglied 8 kann auch vor die zweite Schnittstelle 6 geschaltet sein.

Hinter das Dämpfungsglied 8 ist ein AD-Wandler 11 geschaltet, der wiederum mit einem Rechner 12 verbunden ist. AD-Wandler 11 und Rechner 12 sind hierbei als die Auswerte-/Diagnostiziereinheit anzusehen. Es ist auch denkbar, daß der Rechner 12 direkt an die zweite Schnittstelle 8 angeschlossen ist, wenn er über einen entsprechenden Eingang verfügt. Da in der dargestellten Schaltungsanordnung an die Schnittstelle 2 ein Verbraucher 9 geschaltet ist, wird in diesem Fall die Schnittstelle 2 als Ausgang verwendet.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit Verschaltung beziehungsweise bei Verwendung der Schnittstelle 2 als Eingang. Der Aufbau des Leistungsschalters 10 und des Schaltungsstranges vor beziehungsweise hinter der Schnittstelle 6 unterscheidet sich nicht gegenüber der Schaltungsanordnung aus Figur 1. Gleiche Elemente haben gleiche Bezugszeichen. Zwischen Schnittstelle 2 und Spannungsversorgung 14 ist ein externer Schalter 13 geschaltet.

Figur 3 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung mit Verwendung der Schnittstelle 2 als Eingang. Wiederum unterscheidet sich der Aufbau des Leistungsschalters 10 und des Stranges vor beziehungsweise hinter der zweiten Schnittstelle 6 nicht gegenüber Figur 1 und Figur 2.

Erfindungsgemäß ist bei dieser Ausführung ein externer Schalter 13 zwischen die Schnittstelle 2 und Masse 15 geschaltet.

Figur 4 zeigt eine besondere erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einer Ausführung der Spannungsteiler durch die Zusammenschaltung von ohmschen Widerständen. Der Spannungsteiler 3 ist durch die Schaltung eines ohmschen Widerstandes gegen den Anschluß zur Spannungsversorgung 4 und eines anderen ohmschen Widerstandes, der erfindungsgemäß die gleiche Größe haben kann, gegen den Masseanschluß 5 ausgeführt. Der zweite Spannungsteiler 7 ist ausgeführt durch die

Schaltung eines ohmschen Widerstandes gegen die zweite Schnittstelle 6 und eines ohmschen Widerstandes gegen einen Masseanschluß 5. Vorteilhaft ist, wie dargestellt, das Dämpfungsglied 8 mit einem gegen den Masseanschluß 5 geschalteten Kondensator ausgeführt. Die Schnittstelle 2 wird dabei als Ausgang verwendet. Ein Verbraucher 9 ist zwischen den

Masseanschluß 5 und die Schnittstelle 2 geschaltet.

Figur 5 zeigt ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zuerst wird der Leerlaufpegel eingestellt. Dies kann erfindungsgemäß durch die gewählte Ausführung des Spannungsteilers 3 erfolgen. Es ist aber auch die gezielte Einstellung des Leerlaufpegels über zum Beispiel regelbare Widerstände denkbar. Die Spannung an der Schnittstelle 2 wird sich in Abhängigkeit der anliegenden Spannung der Spannungsversorgung und der anliegenden Last einstellen. Ein Schritt des Messens der Spannung der Spannungsversorgung und/oder des Spannungsniveaus des Leerlaufpegels kann vorteilhaft eingebracht werden, um so einen exakten Referenzwert für den nachfolgenden Vergleich zu haben, ist aber in der in Figur 5 beschriebenen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht dargestellt.

Nachfolgend wird die Spannung an der Schnittstelle 2, beispielsweise über die Spannung an der Schnittstelle 6, ermittelt und dann anhand der Zustände der Schnittstelle 2 und des Schalters 1 entschieden, mit welchem Spannungsband die an der Schnittstelle 2 anliegende Spannung verglichen werden muß. Wird dabei die Schnittstelle 2 als Eingang verwendet, so sollte darauf geachtet werden, daß den Bauteilen der Schaltungsanordnung oder insbesondere den externen Bauteilen z.B. Schaltern, Gebern oder Sensoren kein Schaden zugefügt wird. Dies kann zum Beispiel dadurch sichergestellt sein, daß der Schalter 1 nicht geschlossen werden darf.

Figur 6 zeigt ein Spannungsband, mit dem die an der Schnittstelle 2 ermittelte Spannung verglichen werden kann, wenn die Schnittstelle 2 als Ausgang geschaltet ist und der Ein-/Ausschalter 1 geöffnet ist. Ist der Ein- /Ausschalter 1 ein High-Side-Schalter, so ergeben sich die vier Bereiche 34.4 (a) bis 34.4 (d) als sinnvolle Spannungsbänder, mit denen die an der Schnittstelle 2 ermittelte Spannung verglichen wird. Ubatt ist dabei die

Spannung der Spannungsversorgung, die als Bezugsgröße in die Spannungsbänder einfließt. Ist der Ein-/Ausschalter 1 ein Low-Side-Schalter, so ist anstelle des Spannungsbandes 34.4 (c) das Spannungsband 37.4 (d) heranzuziehen. Die Bedeutung der Spannungsbänder können den Ansprüchen 38.4 beziehungsweise 41.4 entnommen werden. Figur 7 zeigt ein Spannungsband, das zum Vergleich mit der an der Schnittstelle 2 anliegenden Spannung herangezogen werden kann, wenn die Schnittstelle als Ausgang geschaltet ist und der Schalter 1 geschlossen wird. Die Bedeutung der einzelnen Spannungsbänder kann dem Anspruch 39.4 entnommen werden.

Figur 8 zeigt ein Spannungsband zum Vergleich mit der an der Schnittstelle 2 ermittelten Spannung bei Schaltung der Schnittstelle 2 als Eingang und geöffnetem Ein-/Ausschalter 1. Die Bedeutung der Spannungsbänder kann dem Anspruch 40 entnommen werden.

Die Figur 9 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät 16, bei welchem die Schnittstelle 2 als Ausgang verwendet wird. Das Steuergerät 16 umfaßt einen High-Side-Schalter 1 , zum Beispiel PRÜFET, Transistor oder Relais, der gegen die externe Spannung +Ubatt geschaltet ist. Das Öffnen und

Schließen beziehungsweise das Einschalten/Ausschalten dieses Schalters 1 wird durch einen Mikrocontroller 17 gesteuert. Der Mikrocontroller 17 erfaßt die an der Schnittstelle 2 anliegende Spannung. Dazu sind zwischen Mikrocontroller 17 und Schnittstelle 2 Spannungsteiler - umfassend die Widerstände R1 bis R4 - und ein Dämpfungsglied mit einem Kondensator

C1 geschaltet. Spannungsteiler und Dämpfungsglied stellen einen geeigneten Spannungspegel ein, der einem vor den Eingang des Mikrocontrollers 17 geschalteten AD-Wandler und/oder Komparatoren 18 eingegeben wird. Die Spannungsteiler und das Dämpfungsglied sind dabei entsprechend der Spannungsteiler 4, 7 und Dämpfungsglied 8 aus Figur 4 zwischen +Ubatt und der Masse GND verschaltet.

Zwischen die Schnittstelle 2 und Masse GND ist eine externe Last (Verbraucher) geschaltet, welche hier als Widerstand R5 dargestellt ist. Dieser Verbraucher wird mittels des Steuergerätes 16 gesteuert, d. h. eine vorgegebene Leistung des Verbrauchers wird mittels des Steuergerätes 16 eingestellt.

Figur 10 zeigt dasselbe Steuergerät 16, welches diesmal zur Erfassung beziehungsweise Auswertung des Zustandes des externen Low-Side-

Schalters SW1 eingesetzt ist. Dabei wird die Schnittstelle 2 als Eingang verwendet. Der Low-Side-Schalter SW1 ist zwischen die Schnittstelle 2 und GND (Masse) geschaltet. Anhand der an der Schnittstelle 2 ermittelten Spannung, mittels Spannungsteiler, Dämpfungsglied, AD-Wandler und/oder Komperatoren 18 und Mikrocontroller 17 kann der Zustand des Schalters

SW1 festgestellt werden. Der interne High-Side-Schalter 1 bleibt bei der Erfassung beziehungsweise Auswertung stets im ausgeschalteten Zustand, d. h. stets geöffnet.

Figur 11 zeigt das baugleiche Steuergerät 16 bei Verwendung der

Schnittstelle 2 als Eingang zur Erfassung beziehungsweise Auswertung des Zustandes eines externen High-Side-Schalters SW1. Der High-Side-Schalter SW1 ist zwischen die Schnittstelle 2 und +Ubatt geschaltet. Anhand der an der Schnittstelle 2 ermittelten Spannung kann auf seinen Zustand geschlossen werden. Auch bei dieser Anwendung bleibt der interne High-

Side-Schalter 1 stets ausgeschaltet.

Bezugszeichenliste

Ein-/Ausschalter Schnittstelle Spannungsteiler Anschluß für Spannungsversorgung Masseanschluß zweite Schnittstelle zweiter Spannungsteiler Dämpfungsglied Verbraucher Leistungsschalter Analog-Digital-Wandler / Komparatoren Rechner / Mikrocontroller externer Schalter Spannungsversorgung Masse Steuergerät Rechner / Mikrocontroller AD-Wandler / Komparatoren

Claims

Patentansprüche

1. Elektronische Schaltungsanordnung 1.1 mit einem Leistungsschalter (10); der Leistungsschalter (10) umfaßt

1.2.1 einen Ein-/Ausschalter (1);

1.2.2 eine erste Schnittstelle (2);

1.2.3 einen Spannungsteiler (3);

1.2.4 einen Anschluß für eine externe Spannungsversorgung (4); 1.2.5 einen Masseanschluß (5);

1.3 die Schnittstelle (2) ist derart flexibel geschaltet, daß sie sowohl Eingang zur Zustandserfassung als auch Ausgang zur Leistungssteuerung ist;

1.4 der Leistungsschalter umfaßt eine zweite Schnittstelle (6) für den Anschluß einer Auswerte- und/oder Diagnostiziereinheit.

2. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung frei von internen Spannungsversorgungen ist.

Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor die zweite Schnittstelle (6) ein zweiter Spannungsteiler (7) geschaltet ist, zum Teilen der an der zweiten Schnittstelle (6) anliegenden Spannung.

4. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor die zweite Schnittstelle (6) ein Dämpfungsglied insbesondere ein Kondensator (8) geschaltet ist, zum Dämpfen der Schwingungen der an der zweiten Schnittstelle (6) anliegenden Spannung.

5. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein Relais ist.

6. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein Halbleiterschalter ist.

7. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (3) variabel ist.

8. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein High- Side-Schalter ist.

9. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein Low- Side-Schalter ist.

10. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß hinter die zweite Schnittstelle (6) ein Analogeingang eines Analog-Digital-Wandlers (11) geschaltet ist.

11. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den digitalen Ausgang des Analag-Digital- Wandlers ein Rechner (12) geschaltet ist.

12. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

12.1 die Schnittstelle (2) als Ausgang geschaltet ist, und

12.2 ein Verbraucher (9) an die Schnittstelle (2) geschaltet ist.

13. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß 13.1 die Schnittstelle (2) als Eingang geschaltet ist;

13.2 ein externer Schalter (13) zwischen die Schnittstelle (2) und eine Spannungsversorgung (14) geschaltet ist.

14. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß

14.1 die Schnittstelle (2) als Eingang geschaltet ist;

14.2 ein externer Schalter (13) zwischen die Schnittstelle (2) und Masse (15) geschaltet ist.

15. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter (10) eine eigenständige Baueinheit ist.

16. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter (10) in einem anderen Bauteil der Schaltungsanordnung integriert ist.

17. Elektronische Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsschalter (10) in einem Steuergerät, insbesondere Getriebesteuergerät integriert ist.

18. Elektronisches Steuergerät, insbesondere Getriebesteuergerät, umfassend:

18.1 einen Ein-/Ausschalter (1); 18.2 eine erste Schnittstelle (2);

18.3 einen Spannungsteiler (3);

18.4 einen Anschluß für eine externe Spannungsversorgung (4);

18.5 einen Masseanschluß (5);

18.6 eine zweite Schnittstelle (6) für den Anschluß einer Auswerte- und/oder Diagnostiziereinheit; 18.7 die Schnittstelle (2) ist derart flexibel geschaltet, daß sie sowohl

Eingang für eine Zustandserfassung als auch Ausgang für eine Leistungssteuerung ist.

19. Steuergerät gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät einen Mikrocontroller (17) zum Steuern des Ein-

/Ausschalters (1) umfaßt, wobei ein Eingang des Mikrocontrollers (17) zumindest mittelbar an die zweite Schnittstelle (6) gekoppelt ist.

20. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät frei von internen

Spannungsversorgungen ist.

21. Steuergerät gemäß einem der Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vor die zweite Schnittstelle (6) ein zweiter Spannungsteiler (7) geschaltet ist, zum Teilen der an der zweiten

Schnittstelle (6) anliegenden Spannung.

22. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß vor die zweite Schnittstelle (6) ein Dämpfungsglied (8), insbesondere ein Kondensator geschaltet ist, zum Dämpfen der Schwingungen der an der zweiten Schnittstelle (6) anliegenden Spannung.

23. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein Relais ist.

24. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein Halbleiterschalter ist.

25. Steuergerät gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter ein Power-MOSFET ist.

26. Steuergerät gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter ein Transistor ist.

27. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (3) so ausgeführt ist, daß er die anliegende Spannung halbiert.

28. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (3) so ausgeführt ist, daß er die anliegende Spannung derart aufteilt, daß die erzeugte Spannung im Bereich zwischen der Hälfte der Ausgangsspanung und der Ausgangsspannung liegt.

29. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (3) so ausgeführt ist, daß er die anliegende Spannung derart aufteilt, daß die erzeugte Spannung im Bereich zwischen Null und der Hälfte der Ausgangsspanung liegt.

30. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (3) variabel ist.

31. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein High-Side-Schalter ist.

32. Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-/Ausschalter (1) ein Low-Side-Schalter ist.

33. Verfahren zum Erfassen eines Zustandes einer elektronischen

Schaltung mit einer elektronischen Schaltungsanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 oder einem Steuergerät gemäß einem der Ansprüche 18 bis 32; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 33.1 zuerst wird mit dem Spannungsteiler (3) ein Leerlaufpegel für eine geöffnete Schnittstelle (2) eingestellt; 33.2 danach wird mit einer Auswerte- und/oder Diagnostiziereinheit, die an der zweiten Schnittstelle (6) angeschlossen ist, die an der zweiten Schnittstelle (6) anliegende Spannung ermittelt; 33.3 in Abhängigkeit der Verwendung der Schnittstelle (2) als Ausgang oder als Eingang und in Abhängigkeit der Stellung des Ein- /Ausschalters wird über die ermittelte Spannung der Zustand der elektronischen Schaltungsanordnung diagnostiziert.

34. Verfahren gemäß Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die

Auswerte- und/oder Diagnostiziereinheit einen Analog-Digital-Wandler (11) und einen Rechner (12) umfaßt.

35. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte

Spannung mit einem in Spannungsbänder unterteilten Spannungsbereich verglichen wird, und dadurch auf den Zustand der elektronischen Schaltungsanordnung geschlossen wird.

36. Verfahren gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die

Spannungsbänder in ihrem Grenzbereich einander überlagert sind.

37. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 35 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen der Spannungsbänder durch Programmierung der Auswerte- und/oder Diagnostiziereinheit, insbesondere des Rechners (12), festlegbar sind.

38. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

38.1 die Schnittstelle (2) ist als Ausgang geschaltet;

38.2 der Ein-/Ausschalter (1) ist ein High-Side-Schalter; 38.3 der Ein-/Ausschalter (1) ist geöffnet;

38.4 über die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte Spannung können vier verschiedene Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung erkannt werden:

(a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlauf pegel, ist die Schaltung an der Schnittstelle (2) unterbrochen, beziehungsweise es ist keine Last angeschlossen (34.4(a));

(b) liegt die ermittelte Spannung liegt in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle (2) ein Kurzschluß gegen Masse vor (34.4(b));

(c) liegt die ermittelte Spannung liegt in einem Spannungsband unterhalb des Spannungsbandes um den Leerlaufpegel und oberhalb des Spannungsbandes in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle (2) eine Last gegen Masse vor (34.4(c));

(d) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt ein Kurzschluß gegen die Spannungsversorgung vor (34.4(d)).

39. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

39.1 die Schnittstelle (2) ist als Ausgang geschaltet;

39.2 der Ein-/Ausschalter (1) ist ein High-Side-Schalter;

39.3 der Ein-/Ausschalter (1) wird geschlossen;

39.4 über die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte Spannung können drei verschiedene Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung erkannt werden:

(a) wandert die ermittelte Spannung in ein Spannungsband in der

Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so arbeitet die

Schaltungsanordnung fehlerfrei (35.4(a)); (b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den

Leerlauf pegel, liegt ein allgemeiner Fehler in der

Schaltungsanordnung vor, insbesondere ein Kurzschluß gegen eine externe Fremdspannung beziehungsweise ein defekter

Ein-/Ausschalter (1) (35.4(b)); (c) liegt die ermittelte Spannung liegt in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle (2) ein

Kurzschluß gegen Masse vor (35.4(c)).

40. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

40.1 die Schnittstelle (2) ist als Eingang geschaltet;

40.2 der Ein-/Ausschalter (1) ist ein High-Side-Schalter;

40.3 der Ein-/Ausschalter (1) ist geöffnet;

40.4 über die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte Spannung können drei verschiedene Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung erkannt werden:

(a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlaufpegel, ist die Schaltung an der Schnittstelle (2) unterbrochen, insbesondere durch einen externen geöffneten Schalter (36.4(a)); (b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, ist der externe Schalter (13) gegen die Spannungsversorgung geschlossen (36.4(b)); (c) liegt die ermittelte Spannung liegt in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, ist der externe Schalter (13) gegen Masse geschlossen (36.4(c)).

41. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

41.1 die Schnittstelle (2) ist als Ausgang geschaltet;

41.2 der Ein-/Ausschalter (1) ist ein Low-Side-Schalter;

41.3 der Ein-/Ausschalter (1) ist geöffnet;

41.4 über die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte Spannung können vier verschiedene Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung erkannt werden:

(a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlaufpegel, ist die Schaltung an der Schnittstelle (2) unterbrochen beziehungsweise es ist keine Last angeschlossen (37.4(a));

(b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, so liegt an der Schnittstelle (2) ein Kurzschluß gegen Masse vor (37.4(b));

(c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt ein

Kurzschluß gegen die Spannungsversorgung vor (37.4(c));

(d) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband oberhalb des Spannungsbandes um den Leerlaufpegel und unterhalb des Spannungsbandes in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt an der Schnittstelle (2) eine

Last gegen die Spannungsversorgung vor (37.4(d)).

42. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

42.1 die Schnittstelle (2) ist als Ausgang geschaltet; 42.2 der Ein-/Ausschalter (1) ist ein Low-Side-Schalter;

42.3 der Ein-/Ausschalter (1) wird geschlossen;

42.4 über die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte Spannung können drei verschiedene Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung erkannt werden: (a) wandert die ermittelte Spannung in ein Spannungsband in der

Nähe von 0 Volt, so arbeitet die Schaltungsanordnung fehlerfrei;

(b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlaufpegel, liegt ein allgemeiner Fehler in der Schaltungsanordnung vor, insbesondere ein Kurzschluß gegen eine externe Fremdspannung beziehungsweise ein defekter Ein-/Ausschalter (1);

(c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, so liegt an der Schnittstelle (2) ein Kurzschluß gegen die

Spannungsversorgung vor.

43. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 35 bis 37, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 43.1 die Schnittstelle (2) ist als Eingang geschaltet;

43.2 der Ein-/Ausschalter (1) ist ein Low-Side-Schalter;

43.3 der Ein-/Ausschalter (1) ist geöffnet;

43.4 über die an der zweiten Schnittstelle (6) ermittelte Spannung können drei verschiedene Zustände der elektronischen Schaltungsanordnung erkannt werden: (a) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband um den Leerlauf pegel, ist die Schaltung an der Schnittstelle (2) unterbrochen, insbesondere durch einen externen geöffneten Schalter; (b) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der

Nähe der Spannung der Spannungsversorgung, ist der externe Schalter (13) gegen die Spannungsversorgung geschlossen;

(c) liegt die ermittelte Spannung in einem Spannungsband in der Nähe von 0 Volt, ist der externe Schalter (13) gegen Masse geschlossen.

44. Verfahren gemäß einem der Anspruch 33 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen eines Fehlers das fehlerhafte bzw. gefährdete Bauteil insbesondere der Ein-/Ausschalter (1) deaktiviert wird.

45. Verfahren gemäß einem der Anspruch 33 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen eines Fehlers ein Warnsignal ausgegeben wird, insbesondere optisch und/oder akkustisch.

46. Verfahren gemäß einem der Anspruch 33 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen eines Fehlers gefährdete Bauteile deaktiviert werden.

47. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen eines Fehlers ein Eintrag in einen Fehlerspeicher unternommen wird.

48. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Spannungsversorgung gemessen wird;

9. Verfahren gemäß Anspruch 35 und 48, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessene Spannung der Spannungsversorgung als Bezugswert in die Festlegung des in Spannungsbänder unterteilten Spannungsbereichs einfließt.