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In Kraftfahrzeugen werden eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern manuell durch Fahrzeuginsassen oder gesteuert durch in Steuergeräten ablaufende Programme ein und ausgeschaltet. Dies können beispielsweise Fahrleuchten oder Scheibenwischer aber auch Kraftstoffeinspritzventile oder Zündspulen sein. Je nach Verbraucher werden Schalter verwendet, die den Verbraucher mit dem Massepotential einer Spannungsversorgungsquelle, insbesondere der Kraftfahrzeugbatterie, oder mit dem hohen Potential dieser Spannungsversorgungsquelle verbinden. Statt nur einem hierzu verwendeten Lowside- bzw. Highsideschalter können auch beide gleichzeitig – ggf. auch in einer Vollbrücke verschaltet – verwendet werden. Außerdem sind auch push-pull-Endstufen möglich, um beispielsweise kapazitive Verbraucher laden und schnell wieder entladen zu können. Als Schaltelemente werden zumeist integrierte MOSFETs verwendet.
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Häufig ist es erforderlich, eine Unterbrechung der Verbindungsleitung zwischen einer Last und dem diese Last mit der Versorgungsspannung verbindenden Schaltelement zu erkennen. Eine Leitungsunterbrechung wird zumeist dadurch erkannt, dass bei geschlossenem Schaltelement der durch das Schaltelement und die angeschlossene Last fließende Strom gemessen wird. Fließt kein oder nur ein sehr kleiner Strom, wird daraus geschlossen, dass eine Leitungsunterbrechnung vorliegt. Die Strommessung erfolgt dabei entweder über einen speziellen Strommesswiderstand oder aber über den Laststreckenwiderstand des Schaltelements, wobei jeweils der Spannungsabfall über dem jeweils verwendeten Strommesswiderstand ermittelt und mit einer vorgegebenen Referenzspannung verglichen wird. Das Problem der Erkennung der Leitungsunterbrechung liegt dabei im Wesentlichen darin, dass das Fehlen eines Stroms durch die Last bzw. nur ein sehr kleiner Strom detektiert werden muss, wobei dieser als Fehlerstrom definierte sehr kleine Strom kleiner sein muss als der Minimalstrom bei verbundener Last. Der kann jedoch wegen starker Schwankungen der Versorgungsspannung im Kraftfahrzeug und nicht unerheblicher Lastwiderstandtoleranzen ebenfalls stark schwanken.
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Der maximale, als Fehlerstrom definierte Strom darf daher nicht sehr groß sein, was jedoch dazu führt, dass der durch ihn erzeugte Spannungsabfall an einem Strommesswiderstand nicht sehr groß ist, wobei eine Kompensation des kleinen Stromes durch einen entsprechend großen Widerstand nicht möglich ist, da dieser große Widerstand im Normalbetrieb hohe Verlustleistung erzeugen würde. Bei der direkten Erfassung des Stromes ist zum Vergleich außerdem eine sehr genaue Referenzspannung erforderlich, was einen entsprechend hohen Schaltungsaufwand erfordert.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung zur Diagnose einer Leitungsunterbrechung und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Diagnoseschaltung anzugeben, die einerseits einfach sind und andererseits eine ausreichende Genauigkeit aufweisen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Diagnoseschaltung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer eingangs genannten Schaltungstopologie, bei der zumindest ein erstes steuerbares Schaltelement dazu dient, eine Last mit einer Versorgungsspannungsquelle mit einem ersten Anschluss für ein hohes und einem zweiten Anschluss für ein niederes Versorgungspotential zu verbinden, wobei das erste steuerbare Schaltelement sowohl ein Highside- als auch ein Lowside-Schaltelement sein kann, ist in erfindungsgemäßer Weise zumindest ein weiteres steuerbares Schaltelement mit seiner Laststrecke parallel zur Laststrecke des ersten Schaltelements geschaltet. Die Diagnoseschaltung zum Erkennen einer Unterbrechung der Verbindung zwischen dem zumindest ersten steuerbaren Schaltelement und der Last weist außerdem eine Steuereinheit zum Ansteuern der Steuereingänge des ersten und des zumindest einen weiteren Schaltelements auf, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, das erste und das zumindest eine weitere Schaltelement nach einem einstellbaren zeitlichen Schaltablauf anzusteuern. Des Weiteren weist die Diagnoseschaltung eine Auswerteeinheit mit einem ersten und einem zweiten Eingang und einem Ausgang auf, wobei der erste Eingang über eine Referenzspannungsquelle mit dem Anschluss der Versorgungsspannungsquelle, der mit dem ersten Schaltelement verbunden ist, und der zweite Eingang mit den Anschlüssen des ersten und des zumindest einen weiteren Schaltelements, die mit der Last verbindbar sind, verbunden sind. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, an ihrem Ausgang anzuzeigen, ob die Spannung über den Laststrecken des ersten und/oder des zumindest einen weiteren Schaltelements größer oder kleiner als die Referenzspannung ist.
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Die erfindungsgemäße Diagnoseschaltung kann nach einem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch betrieben werden, dass im Normalbetrieb sowohl das erste steuerbare Schaltelement als auch das weitere oder die weiteren Schaltelemente durch die Steuereinheit schließend angesteuert sind, so dass ihre parallel geschalteten Laststreckenwiderstände insgesamt einen sehr kleinen Widerstand ergeben, der nur zu geringen Verlustleistungen bei einer intakten Verbindung zur Last wird. Würde nun eine Unterbrechung der Verbindung zwischen den Schaltelementen und der Last auftreten, würde die über dem Gesamtlaststreckenwiderstand abfallende Spannung aufgrund eines sehr kleinen Stromes, der noch als Unterbrechung interpretiert werden würde, nicht zu einem Ansprechen der Auswerteschaltung führen, da die Referenzspannung größer gewählt ist.
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In erfindungsgemäßer Weise wird nun jedoch bei nur einem weiteren Schaltelement eines der Schaltelemente für eine vorgegebene Zeitdauer geöffnet, so dass sich während dieser Zeitdauer ein größerer Laststreckenwiderstand ergibt und folglich der Spannungsabfall aufgrund eines kleinen Fehlerstromes größer ist und ggf. die Auswerteeinheit den Fehlerfall entsprechend anzeigen würde.
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Die Schaltelemente können dabei gleiche Laststreckenwiderstände haben, so dass sich beim Abschalten eines Schaltelements ein doppelter Laststreckenwiderstandswert ergibt, sie können jedoch auch unterschiedliche Laststreckenwiderstände haben, so dass auch ein entsprechend höherer Laststreckenwiderstand für die Diagnose zur Verfügung steht.
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Statt im Normalbetrieb beide Schaltelemente geschlossen zu betreiben, ist es bei Verwendung von Schaltelementen von unterschiedlichen Laststreckenwiderständen auch möglich, einen mit einem sehr geringen Laststreckenwiderstand und den anderen mit entsprechend höherem Laststreckenwiderstand zu wählen und in Normalbetrieb nur das Schaltelement mit dem kleineren Laststreckenwiderstand einzuschalten und für die Diagnose auf das andere mit dem größeren Laststreckenwiderstand umzuschalten.
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Bei Verwendung von mehreren parallel geschalteten Schaltelementen, die gleiche oder auch unterschiedliche Laststreckenwiderstände haben können, ist es möglich, durch Ein- und Ausschalten einer oder auch Gruppen dieser Schaltelemente einen gewünschten Gesamtlaststreckenwiderstand oder Gesamtlaststreckenwiderstandsverlauf einzustellen. Dies ist von Vorteil, wenn sich aufgrund einer Temperaturänderung die Laststreckenwiderstände der Schaltelemente ändern, so dass durch eine entsprechende Auswahl der für die Diagnose einzuschaltenden Schaltelemente eine entsprechende Auswahl zu Verfügung steht.
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Es ist dadurch möglich, den verringerten Widerstand der im Normalbetrieb eingeschalteten Schaltelemente bei tiefer Temperatur durch nominell höherohmige Schaltelemente zu kompensieren. In umgekehrter Weise kann dies bei einer gestiegenen Temperatur der Schaltelemente und damit höherem Widerstand erfolgen, indem für die Diagnose ein entsprechend niederohmiges Schaltelement oder Gruppe von Schaltelementen gewählt wird.
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Außerdem kann auf diese Weise eine Adaption auf verschiedene Lastwiderstände durch entsprechende Wahl der für die Diagnose eingeschalteten Schaltelemente erreicht werden.
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Bei bestimmten Lasten, wie beispielsweise Zündspulen darf der Spannungsabfall über den Schaltelementen einen bestimmten Maximalwert nicht überschreiten, so dass in erfindungsgemäßer Weise die die Schaltelemente ansteuernde Steuereinheit konfigurierbar ausgebildet ist, so dass abhängig von der tatsächlich angeschlossenen Last eine angepasste Wahl der Schaltelemente erfolgen kann, wobei eine Information über die Last in ein über eine Schnittstelle zugängliches Register der Steuereinheit eingetragen werden kann.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Diagnoseschaltung und
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2 einen Signal-, Spannungs- und Widerstandsverlauf für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Diagnoseschaltung.
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1 zeigt eine Schaltungsanordung SA, die mit einem ersten, als Highsideschalter ausgebildeten Schaltelement HS, einen zweiten, als Lowsideschalter ausgebildeten Schaltelement LS und einem dritten als Verpolschutzelement ausgebildeten Schaltelement gebildet ist. Die Schaltungsanordnung ist zwischen dem hohen und dem niederen Potential einer Versorgungsspannung Vsup verschaltet. Die Schaltelemente HS, LS, VPS sind als MOSFETs mit Substratdioden ausgebildet, wobei das erste Schaltelement HS als p-Kanal-MOSFET und das zweite Schaltelement LS als n-Kanal-MOSFET ausgebildet sind.
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Aufgrund der Substratdioden würde bei einer Verpolung – also einer an die falschen Potentiale der Versorgungsspannung Vsub angeschlossenen Schaltungsanordnung SA – ein quasi Kurzschlussstrom über die Substratdioden fließen. Um dies zu verhindern ist das ebenfalls als p-Kanal-MOSFET ausgebildete dritte Schaltelement VPS zwischen dem hohen Potential der Versorgungsspannung Vsub und dem Sourceanschluss des ersten Schaltelements HS, jedoch in umgekehrter Polung wie das erste Schaltelement HS, angeordnet. Die drei Schaltelemente HS, LS, VPS sind in Serie geschaltet, wobei der Verbindungspunkt des ersten Schaltelements HS mit dem zweiten Schaltelement LS als Ausgangsanschluss OUT dient, an dem im dargestellten Ausführungsbeispiel schematisch der Steueranschluss eines als Last L dienenden IGBT (Insulated Gate bipolar Transistor) angeschlossen ist.
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Die Schaltungsanordnung SA für eine erfindungsgemäße Diagnoseschaltung kann auch lediglich ein Schaltelement enthalten, das entweder als Highside- oder als Lowsideschalter ausgebildet ist, je nachdem gegen welches Potential der Versorgungsspannung Vsub eine Last schaltbar verbunden werden soll. Zwischen einem Highside- und einem Lowsideschaltelement können auch zwei Ausgangsanschlüsse vorgesehen werden, an die die beiden Anschlüsse einer Last verbunden werden können, um die Last in einer Halbbrückenschaltung zu betreiben.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der als Last L dienende IGBT im normalen Betriebsfall über das erste Schaltelement HS mit dem hohen Potential der Versorgungsspannung Vsub verbunden, so dass der IGBT leitend gesteuert wird. Nachdem er wieder ausgeschaltet wurde, wird das zweite Schaltelement LS eingeschaltet, um die Gatekapazität des IGBT wieder zu entladen.
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Das erste Schaltelement HS hat einen ersten Laststreckenanschluss 1 und einen zweiten Laststreckenanschluss 2, die im dargestellten Beispiel der Source- bzw. der Drainanschluss des p-Kanal-MOSFET sind.
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Die drei Schaltelemente VPS, HS, LS der Schaltungsanordnung SA sind mit ihren Steuer- bzw. Gate-Anschlüssen mit einer Gate-Ansteuerschaltung 12 verbunden, die abhängig von Steuersignalen beispielsweise einer – nicht dargestellten – Mikroprozessoreinheit die Gateanschlüsse der Schaltelemente VPS, HS, LS ansteuert.
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Die Laststrecke, die zwischen den beiden Anschlüssen 1, 2 des ersten Schaltelements HS ausgebildet ist, weist einen Widerstand auf, an dem, aufgrund des Stromes, der über das Schaltelement in die Last L fließt, eine Spannung abfällt. Dieser Spannungsabfall kann somit als Maß für den Strom in die Last L ermittelt und zur Diagnose verwendet werden.
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Falls zwischen dem Ausgangsanschluss OUT der Schaltungsanordnung SA und der Last L die Verbindung unterbrochen oder sehr hochohmig geworden ist, so dass die Last L nicht mehr bestimmungsgemäß betrieben werden kann, wird ein nur sehr geringer Strom über das erste Schaltelement HS fließen. Die Erkennung dieses sehr kleinen Stromes wird üblicherweise durch Vergleich mit einem entsprechenden Referenzstrom bzw. bei Ermittlung des Stromes über die an einem Widerstand abfallende Spannung durch Vergleich dieser Spannung mit einer Referenzspannung ermittelt.
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Das Problem hierbei ist nun, dass der Laststreckenwiderstand des ersten Schaltelements HS relativ klein ist und auch sein soll, um im Normalbetriebsfall die Verluste gering zu halten. Im Falle des nur sehr kleinen Fehlerstromes wird jedoch ein nur entsprechend kleiner Spannungsabfall am Laststreckenwiderstand des ersten Schaltelements HS zwischen dessen Anschlüssen 1, 2 erzeugt.
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In erfindungsgemäßer Weise sind daher dem ersten Schaltelement HS zumindest ein weiteres Schaltelement S1, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Anzahl n von Schaltelementen von S1 bis Sn parallel geschaltet, indem deren Laststreckenanschlüsse 1, 2 bzw. 1‘, 2‘ und 1“, 2“ miteinander verbunden sind. Die weiteren Schaltelemente S1 bis Sn sind, da sie einem p-Kanal-MOSFET parallel geschaltet sind, ebenfalls als p-Kanal-MOSFETs ausgebildet. Ihre Laststreckenwiderstände können alle gleich sein, sie können jedoch auch unterschiedlich gewählt werden, so dass durch entsprechende Auswahl der einzuschaltenden Schaltelemente HS, S1 bis Sn ein gewünschter Gesamtlaststreckenwiderstand realisiert werden kann.
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Um das entsprechende Schaltelement oder die entsprechenden Schaltelemente betätigen zu können, sind ihre Steueranschlüsse mit einer Gatetreiberschaltung 10 verbunden, die ihrerseits über eine Steuerleitung CONTROL mit einer Steuereinheit 11 verbunden ist, die auch die Gate-Ansteuerschaltung 12 ansteuert. Die weiteren Schaltelemente S1 bis Sn, die Gatetreiberschaltung 10 und die Steuereinheit 11 bilden die erfindungsgemäße Diagnoseschaltung DS.
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Eine Auswerteeinheit 13 weist zwei Eingänge E1, E2 und einen Ausgang A auf und ist im einfachsten Fall als Komparatorschaltung ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem das erste Schaltelement HS ein Highsideschalter ist, ist der erste Eingang E1 der Auswerteeinheit 13 über eine Referenzspannungsquelle 14, die eine Referenzspannung Uth zur Verfügung stellt, mit dem hohen Potential der Versorgungsspannung Vsub verbunden. Der zweite Eingang E2 ist mit dem Ausgangsanschluss OUT der Schaltungsanordnung SA verbunden, wodurch zwischen den beiden Eingängen E1, E2 die Differenz des Spannungsabfalls über dem ersten Schaltelement HS und der Referenzspannung Uth anliegt. (Hierbei wurde angenommen, dass der Spannungsabfall über dem dritten Schaltelement VPS vernachlässigbar ist.) Die Auswerteeinheit 13 nimmt dabei einen Low-Zustand an, wenn der Spannungsabfall über dem ersten Schaltelement HS kleiner als die Referenzspannung Uth wird.
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Für den Fall, dass das erste Schaltelement ein Lowside-Schalter ist, müsste der erste Eingang E1 über eine entsprechend gepolte Referenzspannungsquelle mit dem niederen Potential der Versorgungsspannungsquelle Vsub verbunden werden.
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Ein mögliches Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Diagnoseschaltung DS der 1 ist in der 2 mit Hilfe von Verläufen des Gesamtlaststreckenwiderstandes Rges dem Spannungsverlauf am Ausgangsanschluss OUT der Schaltungsanordnung SA und dem Pegel am Ausgang A der Auswerteeinheit 13 dargestellt.
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Gemäß dem Ablaufdiagramm der 2 wird zu einem Zeitpunkt t0 die Diagnose einer Leitungsunterbrechung gestartet, indem die Steuereinheit 11 den Zustand auf einer Verbindungsleitung zur Gatetreiberschaltung 10 mit der Bezeichnung CONTROL auf einen High-Zustand setzt. Dadurch werden im dargestellten Beispiel sämtliche weiteren Schaltelemente S1 bis Sn leitend angesteuert, so dass ihre Laststreckenwiderstände parallel zum Laststreckenwiderstand des ersten Schaltelements HS geschaltet sind und sich ein entsprechend geringer Gesamtlaststreckenwiderstand Rges ergibt. Aufgrund dieses kleinen Gesamtlaststreckenwiderstandes Rges ist der Spannungsabfall über dem ersten Schaltelement HS gering und damit die Spannung am Ausgangsanschluss OUT der Schaltungsanordnung SA entsprechend hoch und liegt über der Referenzspannung Vth, wie 2 zu entnehmen ist.
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Gesteuert durch die Steuereinheit 11 und die Gatetreiberschaltung 10 wird nun sukzessive ein weiteres Schaltelement S1 bis Sn nach dem anderen wieder ausgeschaltet, so dass sich der treppenförmige Verlauf, wie er mit I in der 2 bezeichnet ist, ergibt, wobei hierbei die Laststreckenwiderstände der weiteren Schaltelemente S1 bis Sn so gewählt sind, dass sich eine äquidistante Zunahme des Gesamtlaststreckenwiderstandes Rges, wie er in 2 dargestellt ist, ergibt. Es können selbstverständlich durch entsprechende Wahl der Laststreckenwiderstände auch andere Verläufe erzeugt werden. Insbesondere können auch Gruppen von weiteren Schaltelementen S1 bis Sn gleichzeitig wieder ausgeschaltet werden.
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Durch die Zunahme des Gesamtlaststreckenwiderstandes Rges steigt der Spannungsabfall an der Parallelschaltung des ersten Schaltelements HS und der noch eingeschalteten weiteren Schaltelemente S1 bis Sn, so dass die Spannung VOUT am Ausgang OUT der Schaltungsanordnung SA entsprechend abnimmt. Die Abnahme ist davon abhängig, wie groß der Widerstand der Last L jeweils ist, was durch die unterschiedlichen und mit II und III bezeichneten Verläufe der Spannungen VOUT am Ausgangsanschluss OUT der Schaltungsanordnung SA in der 2 schematisch dargestellt ist. So wird bei einem kleinen Lastwiderstand die Spannung VOUT am Ausgangsanschluss OUT entsprechend langsam absinken, während sie bei einem großen Lastwiderstand deutlich schneller absinken wird.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll zu einem Zeitpunkt t1 die Ausgangsspannung VOUT bei einem großen Lastwiderstand L kleiner werden als die Referenzspannung Vth und zu einem Zeitpunkt t2 bei einem kleinen Lastwiderstand. Entsprechend wird zu diesen Zeitpunkten der Pegel am Ausgang A der Auswerteeinheit 13 von einem High- zu einem Low-Pegel wechseln, wodurch angezeigt wird, dass keine Leitungsunterbrechung vorliegt, da ein ausreichend hoher Strom über den Gesamtlaststreckenwiderstand geflossen ist.
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Bestimmte Arten von Lasten erlauben nur einen bestimmten maximalen Spannungsabfall am ersten Schaltelement HS, so dass in erfindungsgemäßer Weise die Steuereinheit 11 in Verbindung mit der Gatetreiberschaltung 10 eingerichtet ist, durch Aufnahme entsprechender Information über die Last, beispielsweise in einem Register, eine Ansteuerung der weiteren Schaltelemente S1 bis Sn derart zu bewerkstelligen, dass sich nur ein definierter maximaler Laststreckenwiderstand Rges einstellen kann. Dies ist am Beispiel der 2 dargestellt, wo dieser Wert zum Zeitpunkt t3 erreicht ist und die Diagnose entsprechend beendet wird. Zu einem Zeitpunkt t4 wird auch in den übrigen Fällen die Diagnose beendet.
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Im Ausführungsbeispiel der 2 wurde der Gesamtlaststreckenwiderstand Rges sukzessive geändert, wobei angenommen wurde, dass acht weitere Schaltelemente S1 bis Sn vorgesehen sind. Grundsätzlich würde es ausreichen, ein weiteres Schaltelement mit einem entsprechend großen Lastestreckenwiderstand vorzusehen, so dass durch einfaches Umschalten zwischen dem ersten Schaltelement HS und dem weiteren Schaltelement S1 bis Sn die Diagnose vorgenommen werden kann, wobei der Laststreckenwiderstand des weiteren Schaltelements S1 bis Sn entsprechend größer gewählt ist.
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Es wäre auch möglich, im Normalbetrieb sowohl das erste Schaltelement HS als auch das weitere Schaltelement S1 bis Sn einzuschalten, um einen sehr geringen Gesamtlaststreckenwiderstand Rges zu erhalten, um die Verluste im Normalbetrieb klein zu halten und zur Diagnose lediglich das erste Schaltelement HS auszuschalten.
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Da sich die Laststreckenwiderstände von als MOSFET realisierten Schaltelementen mit der Temperatur ändern, würde der Spannungsabfall an den aktivierten Schaltelementen im Diagnosebetrieb je nach Temperatur unterschiedlich ausfallen und ggf. bei tiefen Temperaturen nicht mehr ausreichen, um eine Leitungsunterbrechung im Vergleich mit der Referenzspannung Uth zu ermöglichen. Grundsätzlich wäre es möglich, die Referenzspannung Uth mit der Temperatur entsprechend zu verändern. Es ist jedoch in erfindungsgemäßer Weise einfacher, weitere Schaltelemente S1 bis Sn vorzusehen, die entsprechend angepasste Laststreckenwiderstände haben. Abhängig von der Temperatur durch die Steuereinheit 11 können in Verbindung mit der Gatetreiberschaltung 10 die Schaltelemente S1 bis Sn entsprechend ausgewählt werden, so dass bei einer tieferen Temperatur, bei der der Laststreckenwiderstand entsprechend kleiner wird, ein weiteres Schaltelement S1 bis Sn ausgewählt wird, das einen höheren Nominalwiderstand aufweist. Entsprechend umgekehrt würden die Schaltelemente S1 bis Sn bei einem Ansteigen der Temperatur gesteuert werden.
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In gleicher Weise können auch – wie die Verläufe der Ausgangsspannungen Vout in der 2 gemäß II und III zeigen – die Schaltelemente mit entsprechenden Laststeckenwiderständen angepasst an die Größe des Widerstands der jeweils angeschlossenen Last L ausgewählt werden, um einerseits überhaupt das Niveau der Referenzspannung Uth erreichen zu können, und zur Beschleunigung der Diagnose dies auch etwas schneller erfolgen kann. So könnten beispielsweise beim Verlauf der 2 bei einem kleinen Lastwiderstand sofort drei weitere Schaltelemente S1 bis Sn ausgeschaltet werden, so dass der Gesamtlaststreckenwiderstand Rges den Wert zum dortigen Zeitpunkt t2 bereits mit dem ersten Betätigen zum Zeitpunkt t1 erreicht.
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Wesentlich für die Erfindung ist, dass ohne einen großen Aufwand, wie er bei einer analogen Steuerung erforderlich wäre, durch einfaches Aus- und Einschalten parallel geschalteter weiterer Schaltelemente S1 bis Sn zu einem ersten Schaltelement HS mit dem eine Last L mit einer Versorgungsspannung Vsub verbunden werden kann, eine Leitungsunterbrechung detektiert werden kann, indem während einer Diagnosezeitdauer der Widerstand der während der Diagnose aktiven Schaltelemente oder des Schaltelements so groß gewählt wird, dass auch ein kleiner Fehlerstrom zu einem nennenswerten Spannungabfall am Laststreckenwiderstand führt, der mit einer ohne großen Aufwand zu erzeugenden Referenzspannung Uth noch zu detektieren ist.
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Außerdem kann durch die digitale Realisierung in einfacher Weise eine Anpassung an sich verändernde Temperatur und auch die Art der Last erfolgen, in dem in entsprechende Register der Steuereinheit Informationen eingetragen werden, aufgrund derer entsprechende Abläufe der Betätigungen der Schaltelemente erfolgen kann.
