Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Laststroms gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass zunehmend elektrische Sicherungen und/oder Relais insbesondere bei Fahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen durch

elektronische Komponenten und insbesondere durch selbstschützende

Halbleiterschalter ersetzt werden. Diese vorzugsweise integrierten Halbleiterschalter weisen dabei z. B. eine Messvorrichtung mit einer Messeinheit zur elektrischen Stromerfassung des Laststroms und/oder einen Selbstschutz gegen Kurzschlüsse auf. Es können dabei durch die Messvorrichtung zur Überwachung und/oder zur

Auswertung Lastströme über einen bestimmten Messbereich erfasst werden.

Nachteilhaft bei bekannten Lösungen von Vorrichtungen mit Halbleiterschaltern ist, dass ein elektrischer Strom mit sehr geringer Stromstärke nur mit einer hohen

Ungenauigkeit erfasst (bestimmt) werden kann. Dabei ist es oft wünschenswert, den Messbereich zu vergrößern um z. B. elektrische Ströme in einem Messbereich von insbesondere ca. 0 A (Ampere) bis zumindest 40 A mit einer hohen Genauigkeit und/oder Präzision zu erfassen, wobei auch sehr geringe Ströme z. B. <10 mA

(Milliampere) bestimmt werden sollen. Eine entsprechende Vergrößerung des

Messbereiches und/oder eine Verbesserung der Genauigkeit sind dabei mit einem hohen Kostenaufwand für die Herstellung des Halbleiterschalters verbunden. Eine Ursache ist bspw. der Messfehler, welcher vor allem bei Messungen geringer Ströme dominant ist. So weisen die Messungen des elektrischen Stroms mit der

Messvorrichtung einen bestimmten Fehler auf, welcher z. B. durch einen

unerwünschten Fehlerstrom bewirkt wird. Der Fehler und/oder der Fehlerstrom werden z. B. durch die Messvorrichtung verursacht, insbesondere durch einen

Verstärker der Messvorrichtung. Dabei ist der Fehler und/oder Fehlerstrom z. B. von Fertigungstoleranzen, der Temperatur und von der Höhe der Stromstärke des

Laststroms abhängig.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend

beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es

Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte und/oder kostengünstigere Bestimmung eines Laststroms für Halbleiterschalter zu ermöglichen, wobei vorzugsweise die Messgenauigkeit erhöht wird.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen

Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren

beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der

erfindungsgemäßen Vorrichtung, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Bestimmung eines Laststroms bei einem Halbleiterschalter und/oder innerhalb eines Halbleiterschalters insbesondere für ein Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug. Hierfür ist zumindest eine Messvorrichtung vorgesehen, wobei eine Messung des Laststroms durch einen von der Messvorrichtung

abhängigen Ü bertrag ungsfaktor beeinflusst wird. Dabei weist vorzugsweise die Messvorrichtung zumindest eine Messeinheit auf, insbesondere eine erste

Messeinheit und eine zweite Messeinheit, wobei die erste Messeinheit einen ersten Übertragungsfaktor und die zweite Messeinheit einen zweiten Übertragungsfaktor bestimmt und/oder (inhärent) aufweist. Die Messeinheiten (d. h. die erste und zweite Messeinheit) sind z. B. als Stromsensoren zur Strommessung ausgebildet. Erfindungsgemäß umfasst dabei das Verfahren die nachfolgenden Schritte: a) Ausführen einer ersten Messung des Laststroms mit einem ersten

Übertragungsfaktor, wobei mit der ersten Messung ein erstes Messergebnis ermittelt wird,

b) Ausführen einer zweiten Messung des Laststroms mit einem zweiten

Übertragungsfaktor, wobei mit der zweiten Messung ein zweites Messergebnis ermittelt wird, und sich der erste Ü bertrag ungsfaktor vom zweiten

Übertragungsfaktor unterscheidet, um einen Fehler in den Messergebnissen zu identifizieren,

c) Bestimmen eines korrigierten Messergebnisses durch einen Vergleich des

ersten Messergebnisses mit dem zweiten Messergebnis, derart, dass der Fehler zumindest reduziert und insbesondere im Wesentlichen eliminiert wird.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass durch den Vergleich des ersten

Messergebnisses mit dem zweiten Messergebnis der insbesondere durch einen Fehlerstrom verursachte Fehler deutlich reduziert werden kann. Dabei wird durch die Bestimmung des korrigierten Messergebnisses der Laststrom sehr genau bestimmt bzw. gemessen. Da der Fehler vor allem bei geringen Stromstärken dominant bzw. relevant ist und eine zuverlässige Auswertung der Messung verhindert, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren z. B. auch die Erfassung (d. h. Bestimmung) geringer Lastströme z. B. <=40 mA und/oder <=20 mA und/oder <10 mA. Dabei wird zumindest eine Last durch den Halbleiterschalter mit dem Laststrom bestromt, wobei das korrigierte Messergebnis proportional zum Laststrom ist. Dabei weist das korrigierte Messergebnis insbesondere einen Fehler auf, welcher geringer ist als der Fehler des ersten Messergebnisses und/oder des zweiten Messergebnisses.

Insbesondere ist der Übertragungsfaktor ein Proportionalitätsfaktor und bestimmt dabei das Verhältnis zwischen dem Messergebnis und dem Laststrom. Vorzugsweise ist der Übertragungsfaktor der Messeinheit und/oder der jeweiligen Kombination einer Messeinheit mit weiteren Komponenten der Messvorrichtung inhärent, so dass eine erste Messeinheit einen bestimmten und/oder konstanten und/oder bekannten ersten Übertragungsfaktor und die zweite Messeinheit einen bestimmten und/oder bekannten und/oder konstanten zweiten Übertragungsfaktor aufweist und/oder bestimmt.

Vorzugsweise wird der Vergleich gemäß Schritt c) dabei durchgeführt, um einen korrigierten Messwert mit reduziertem Fehler zu bestimmen, welcher eine zumindest reduzierte Abhängigkeit vom Fehlerstrom, der Temperatur (z. B. Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Halbleiterschalters) und/oder vom Laststrom und/oder eine geringere Fehlertoleranz aufweist. Der Fehler ist insbesondere ein Messfehler, welcher durch zumindest eine Komponente der Messvorrichtung, insbesondere einer Verstärkereinheit und insbesondere von einem Fehlerstrom verursacht wird. Die Messvorrichtung und/oder der Halbleiterschalter sind dabei insbesondere derart ausgebildet, dass der Fehlerstrom ausschließlich positiv und/oder negativ gerichtet ist (jedoch niemals 0 A) und z. B. stets eine bestimmte Stromstärke ungleich 0 A aufweist. Bei einem idealen Fehlerstrom, welcher 0 A (Ampere) beträgt, wäre bei einer Laststromstärke von 0 A das am Ausgang der Messvorrichtung gemessene

Messsignal und somit das Messergebnis ebenfalls 0 A. Bei einem positiv gerichteten Fehlerstrom fließt jedoch stets ein Strom am Ausgang. Bei einem negativ gerichteten Fehlerstrom der Verstärkereinheit wird erst ab einer bestimmten Stromstärke des zu messenden Stroms (des Laststroms) ein Messsignal ausgegeben, wodurch geringe Ströme nicht mehr messbar sind. Auch gewinnt der Fehlerstrom bei kleinen

Lastströmen einen höheren Anteil, so dass der relative Fehler hinsichtlich des

Übertrag ungsfaktors zunimmt. Dies führt folglich zu einer geringeren Genauigkeit der Strommessung d. h. Bestimmung des Laststroms bei dem Halbleiterschalter. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen dabei eine Reduzierung dieser Fehler, sodass auch geringe Laststromstärken messbar werden. Es wird folglich insgesamt die Genauigkeit der Bestimmung des Laststroms erhöht.

Ferner können insbesondere Schritt a) und Schritt b) in beliebiger Reihenfolge oder alternativ gleichzeitig und Schritt c) nach Schritt a) und b) durchgeführt werden. Auch ist es denkbar, dass gemäß Schritt c) der Vergleich bereits zumindest teilweise gleichzeitig mit Schritt a) und b) durchgeführt wird, wobei zumindest teilweise das erste und zweite Messergebnis zur Bestimmung des korrigierten Messergebnisses herangezogen werden. Es ist daher auch eine zumindest teilweise Überschneidung der Durchführung der Schritte a), b) und c) denkbar, wobei ggf. die ersten und zweiten Messergebnisse auch asynchron in Schritt c) herangezogen werden können.

Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der

Vergleich durch zumindest eine arithmetische Operation erfolgt, wobei insbesondere der erste Übertragungsfaktor und der zweite Übertragungsfaktor als bekannte Größe für die arithmetische Operation genutzt werden. Die arithmetische Operation bzw. eine Reihe von zumindest 2, 3, 4 und/oder 5 verschiedenen arithmetischen Operationen kann bspw. durch eine Komponente der Halbleiterschalteinheit insbesondere intern, z. B. durch eine Logikeinheit und/oder durch eine Steuer-Auswertevorrichtung

durchgeführt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine externe Steuer- Auswertevorrichtung zur Durchführung der zumindest einen arithmetischen Operation mit dem Halbleiterschalter (elektrisch) verbunden ist. Dabei bewirkt der Vergleich und/oder die arithmetische Operation, dass der Fehler und insbesondere Fehlerstrom aus dem ersten Messergebnis und zweiten Messergebnis reduziert und/oder im Wesentlichen eliminiert werden, so das ein korrigiertes Messergebnis mit einem reduzierten Fehler berechnet wird. Hierbei ist es insbesondere erfindungswesentlich, dass zumindest 2 Messergebnisse mit unterschiedlichen Übertragungsfaktoren zur Berechnung genutzt werden. Beispielhaft wird im Folgenden die arithmetische

Operation beschrieben, wobei das korrigierte Messergebnis (l_korr) z. B. durch die folgenden Formeln ermittelt werden kann. Hierzu muss zunächst ein erstes

Messergebnis (I_m1) und ein zweites Messergebnis (I_m2) gemäß Schritt a) und b) ermittelt werden:

I_m1 = IL / k1 + IF (1)

I_m2 = IL / k2 + IF (2)

Dabei ist IL der Laststrom und k1 der erste Übertragungsfaktor und k2 der zweite Übertrag ungsfaktor und IF der Fehler bzw. Fehlerstrom und„/" der Operator für die Division und„+" für die Addition. Der Fehlerstrom ist (zumindest annähernd) für beide Messungen identisch. Anschließend erfolgt der Vergleich, wobei die Formel (1 ) nach IF umgestellt wird und dann in Formel (2) für IF eingesetzt wird.

IF = I_m1 - IL / k1 (3) l_m2 = IL / k2 + l_m1— IL / k1 (4)

Im Ergebnis ist das korrigierte Messergebnis bzw. das Messsignal am Ausgang der Messvorrichtung: l_korr = IL = (I_m2 - I_m1 ) / (1/k2 - 1/k1 ) (5)

Das Ergebnis, d. h. das korrigierte Messergebnis, ist somit unabhängig vom

Fehlerstrom.

Es ist ferner denkbar, dass die erste Messung und die zweite Messung gleichzeitig und/oder abwechselnd erfolgen, und insbesondere intern durch den Halbleiterschalter erfolgen, wobei vorzugsweise der Vergleich des ersten Messergebnis mit dem zweiten Messergebnis, insbesondere gemäß Schritt c), extern vom Halbleiterschalter (d. h. außerhalb des Halbleiterschalters) erfolgt. Hierdurch ergibt sich insbesondere eine kostengünstigere und kompaktere Bauweise der Halbleiterschalteinheit. Zur

Durchführung des Vergleiches kann z. B. extern vom Halbleiterschalter eine Steuer- Auswertevorrichtung elektrisch mit dem Ausgang der Messvorrichtung zum Empfang des Messsignals verbunden sein.

Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der erste

Ü bertrag ungsfaktor und der zweite Übertragungsfaktor vorbestimmt sind und/oder in einem festen Verhältnis zueinander stehen und vorzugsweise der erste

Übertragungsfaktor ein ganzzahliges Vielfaches von dem zweiten Übertragungsfaktor ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer einfachen und kostengünstig zu

realisierenden Berechenbarkeit des korrigierten Messergebnisses. Die Ü bertrag ungsfaktoren können dabei z. B. durch eine entsprechende Auswahl der Komponenten der Messvorrichtung, insbesondere einer ersten Messeinheit und einer zweiten Messeinheit vorbestimmt werden. Damit eine zweite Messung mit einem zweiten Ü bertrag ungsfaktor möglich ist, kann insbesondere eine zweite Messeinheit zusätzlich zu einer ersten Messeinheit in den Halbleiterschalter eingebracht werden. Bevorzugt kann zudem eine Selektionsschalteinheit in den Halbleiterschalter integriert werden, welche elektrisch mit der ersten Messeinheit und der zweiten Messeinheit verbunden wird und zwischen der ersten Messeinheit und der zweiten Messeinheit umzuschalten. Die Selektionsschalteinheit wird bspw. durch eine Logikeinheit angesteuert, wobei eine Ansteuerung von außen z. B. durch die Steuer- Auswertevorrichtung durch einen Steuereingang möglich ist. Weiter kann es vorgesehen sein, dass der Halbleiterschalter und/oder die Messvorrichtung derart ausgebildet sind, dass das Messsignal am Ausgang der Messvorrichtung und insbesondere der Fehlerstrom der Messvorrichtung stets positiv gerichtet ist.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Laststroms, mit einem Halbleiterschalter insbesondere für ein Fahrzeug bzw.

Kraftfahrzeug, wobei der Halbleiterschalter zumindest eine Messvorrichtung und zumindest eine Halbleiterschalteinheit aufweist, um den Laststrom an einer Last zu schalten, wobei eine erste Messeinheit und eine zweite Messeinheit zur Ausführung von Messungen des Laststroms vorgesehen sind, um durch einen Vergleich der Messungen ein korrigiertes Messergebnis zu erhalten. Damit bringt die

erfindungsgemäße Vorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind. Bevorzugt ist dabei die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen

Verfahren betreibbar. Dabei weist vorzugsweise die Messvorrichtung zumindest eine Messeinheit auf, insbesondere die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit. Die erste und zweite Messeinheit sind bevorzugt bei der Halbleiterschalteinheit angeordnet und/oder insbesondere monolithisch und/oder vollständig innerhalb der Halbleiterschalteinheit integriert. Weiter kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein elektrischer Messsignal-Ausgang zur Ausgabe eines Messsignals der

Messvorrichtung in Abhängigkeit zum Laststrom und/oder zum korrigierten Messergebnis und/oder zu einem ersten Messergebnis der ersten Messeinheit und/oder zu einem zweiten Messergebnis der zweiten Messeinheit vorgesehen sein. Der Messsignal-Ausgang dient bspw. zur Erfassung des korrigierten Messergebnisses oder zur externen Erfassung des ersten und/oder zweiten Messergebnisses bzw. entsprechender Messsignale durch z. B. eine Steuer-Auswertevorrichtung, um anhand dieser Messergebnisse / Messsignale das korrigierte Messergebnis zu bestimmen. Dabei kann die erste und zweite Messeinheit derart in dem Halbleiterschalter und insbesondere in einer Halbleiterschalteinheit angeordnet sein, dass eine Messung der ersten und zweiten Messeinheit insbesondere gleichzeitig oder nacheinander an der elektrischen Leitung mit dem Laststrom erfolgt.

Es ist ferner denkbar, dass die erste Messeinheit einen ersten Übertragungsfaktor und die zweite Messeinheit einen zweiten Übertragungsfaktor bestimmt und/oder aufweist, wobei sich der erste Übertragungsfaktor vom zweiten Übertragungsfaktor

unterscheidet, um so einen Fehler in den Messergebnissen zu identifizieren. Dabei können die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit derart ausgebildet sein, dass der erste Übertragungsfaktor ein ganzzahliges Vielfaches vom zweiten

Übertragungsfaktor beträgt und/oder der erste Übertragungsfaktor und der zweite Ü bertrag ungsfaktor im festen Verhältnis zueinander stehen. Auch ist es denkbar, dass weitere Messeinheit mit weiteren Übertragungsfaktoren zur Bestimmung des

Laststromes und/oder einem Vergleich zur Bestimmung des korrigierten

Messergebnisses genutzt werden.

Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass der

Halbleiterschalter als intelligenter, integrierter Halbleiterschalter zur

Laststrommessung ausgebildet ist, und vorzugsweise eine integrierte

Schutzvorrichtung insbesondere zum Schutz vor einem Kurzschluss und/oder einer Überspannung aufweist. Die Schutzvorrichtung kann z. B. Schutzeinheiten aufweisen, welche beim Überschreiten einer vorbestimmten Stromstärke den Stromfluss unterbrechen. Somit ist ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet. Die Schutzvorrichtung und/oder zumindest eine Schutzeinheit können ferner im Halbleiterschalter insbesondere vollständig integriert sein.

Es ist ferner denkbar, dass die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit in der Halbleiterschalteinheit insbesondere vollständig und/oder monolithisch integriert sind, wobei insbesondere die Halbleiterschalteinheit als Leistungshalbleiterschalter und/oder als Leistungs-MOSFET (Leistungs- Metall-Oxid-Halbleiter- Feldeffekttransistor) ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, durch den Halbleiterschalter auch hohe Lastströme zu schalten, insbesondere bis maximal 10 A und/oder 20 A und/oder 30 A und/oder 40 A und/oder 100 A und/oder 200 A. Die Halbleiterschalteinheit kann dabei insbesondere vollständig und/oder monolithisch in dem Halbleiterschalter integriert sein, wobei der Halbleiterschalter z. B. noch weitere Komponenten wie z. B. eine Logikeinheit und/oder eine Verstärkereinheit und/oder eine Schutzvorrichtung integriert aufweist. Bevorzugt sind die Halbleiterschalteinheit und/oder der Halbleiterschalter und/oder die Messeinheiten und/oder die Logikeinheit und/oder die Verstärkereinheit dabei als Halbleiter-Bauelemente ausgebildet.

Außerdem kann es im Rahmen der Erfindung von Vorteil sein, wenn eine

insbesondere elektronische Selektionsschalteinheit, insbesondere ein Multiplexer, vorgesehen ist, wobei die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit elektrisch derart mit der Selektionsschalteinheit verbunden sind, dass durch die

Selektionsschalteinheit eine erste Messung mit der ersten Messeinheit und eine zweite Messung mit der zweiten Messeinheit schaltbar sind. Die

Selektionsschalteinheit ist insbesondere extern durch z. B. eine Steuer- Auswertevorrichtung ansteuerbar.

Es ist ferner denkbar, dass eine Steuer-Auswertevorrichtung, insbesondere ein MikroController, elektrisch mit dem Halbleiterschalter verbunden ist, insbesondere derart, dass eine Auswertung eines ersten Messergebnisses der ersten Messeinheit und eines zweiten Messergebnisses der zweiten Messeinheit durch die Steuer- Auswertevorrichtung durchführbar ist. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die Steuer-Auswertevorrichtung auf, die elektrisch mit dem Halbleiterschalter verbunden ist. Dabei kann die Steuer-Auswertevorrichtung z. B. sowohl mit zumindest einem Steuereingang und/oder mit zumindest einem

Messsignal-Ausgang verbunden sein. So kann die Steuer-Auswertevorrichtung durch eine elektrische Ansteuerung der Selektionsschalteinheit den Messvorgang steuern, z. B. ein Umschalten zwischen der ersten Messeinheit und der zweiten Messeinheit, und/oder gleichzeitig die Messsignale empfangen, die Messergebnisse ermitteln und durch einen Vergleich des ersten und zweiten Messergebnisses ein korrigiertes Messergebnis bestimmen. Somit wird ein einfacher und kostengünstiger Aufbau ermöglicht um ein verbessertes korrigiertes Messergebnis für den Laststrom zu erhalten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild von Teilen einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung und eines Halbleiterschalters,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines Halbleiterschalters,

Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung und eines Halbleiterschalters,

Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung und eines Halbleiterschalters,

Fig. 5 eine weitere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung und eines Halbleiterschalters,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 zeigt schematisch ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, wobei die Vorrichtung 10 einen Halbleiterschalter 20 umfasst. Der Halbleiterschalter 20 weist ferner, insbesondere integriert, eine Halbleiterschalteinheit 22 auf. Die

Halbleiterschalteinheit 22 und/oder der Halbleiterschalter 20 sind dabei elektronische Bauelemente und insbesondere elektronische- bzw. Halbleiter-Schalter, welche die Funktion eines analogen Schalters wie eines Relais in Form eines

Halbleiterbauelementes realisieren. Hierzu weist der Halbleiterschalter 20 und/oder die Halbleiterschalteinheit 22 insbesondere zumindest einen Feldeffekttransistor, insbesondere einen Leistungs-MOSFET auf oder ist als Leistungs-MOSFET bzw. Feldeffekttransistor ausgebildet. Weiter weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eine Stromversorgung 30 auf, welche insbesondere ermöglicht, dass ein Laststrom IL einer Last 40 durch die Halbleiterschalteinheit 22 bzw. durch den Halbleiterschalter 20 geschaltet werden kann. Ein Einschalten bewirkt dabei z. B., dass die

Halbleiterschalteinheit 22 einen Laststromfluss durch die Last 40 ermöglicht, wobei bei einem Ausschalten der Laststromfluss verhindert ist. Die Spannungsversorgung 30 des Halbleiterschalters 20 ist dazu mit der Logikeinheit 29 und/oder der

Halbleiterschalteinheit 22 verbunden. Es sind weiter Steuereingänge 20.2 am

Halbleiterschalter 20 vorgesehen, um den Schaltvorgang extern steuern zu können. Über einen ersten elektrischen Steuereingang 20.2a wird bspw. eine

Ansteuerungseinheit 23, insbesondere ein MOSFET-Gate-Treiber mit einer

integrierten Ladungspumpe angesteuert. Der Ausgang der Ansteuerungseinheit 23 steuert dabei die Halbleiterschalteinheit 22. Dabei ist hierzu der Ausgang der

Ansteuerungseinheit 23 vorzugsweise elektrisch mit einem Gate der (als Leistungs- MOSFET ausgebildeten) Halbleiterschalteinheit 22 verbunden. Eine weitere

Steuerung des Halbleiterschalters 20, insbesondere auch einer Schutzvorrichtung 26, erfolgt über eine Logikeinheit 29. Die Logikeinheit 29 ist vorzugsweise im

Halbleiterschalter 20 integriert und weist zweite Steuereingänge 20.2b auf. Über die zweiten Steuereingänge 20.2b können Funktionen der Logikeinheit 29 von außen angesteuert werden. Neben der Ansteuerung z. B. der Schutzvorrichtung 26 ermöglicht dies z. B. auch eine Ansteuerung einer Temperaturmesseinheit 28 über die Logikeinheit 29. Ggf. kann auch eine Messvorrichtung 21 durch die Logikeinheit 29 gesteuert und/oder ausgewertet werden. Die Messvorrichtung 21 weist dabei eine erste Messeinheit 21.1a und eine zweite Messeinheit 21.2b auf, welche jeweils den Laststrom IL erfassen und ein Messsignal an eine Verstärkereinheit 27 elektrisch weitergeben. Das Messsignal wird anschließend von der Verstärkereinheit 27 verändert, insbesondere verstärkt und am Messsignal-Ausgang 20.1 ausgegeben. Insbesondere sind dabei sämtliche Steuereingänge 20.2 und Ausgänge, insbesondere der Messsignal-Ausgang 20.1 , durch die Schutzvorrichtung 26 gegen Überspannung geschützt.

Damit zwischen einer ersten Messeinheit 21.1a und einer zweiten Messeinheit 21.1b umgeschaltet werden kann, weist der Halbleiterschalter 20 ferner eine

Selektionsschalteinheit 24 auf, welche elektrisch sowohl mit der ersten Messeinheit 21.1a und der zweiten Messeinheit 21.1b verbunden ist. Dabei kann insbesondere ein externes Steuersignal und/oder die Logikeinheit 29 die Selektionsschalteinheit 24 ansteuern. Die Selektionsschalteinheit 24 kann abhängig von dieser Ansteuerung entweder ein erstes Messsignal der ersten Messeinheit 21.1a oder ein zweites

Messsignal der zweiten Messeinheit 21.1b an die Verstärkereinheit 27 ausgeben, wobei die Verstärkereinheit 27 das von der Selektionsschalteinheit 24 ausgegebene Signal verstärkt und als Messsignal am Messsignal-Ausgang 20.1 ausgibt. Wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zudem eine Steuer-Auswertevorrichtung 25 aufweisen. Die Steuer-Auswertevorrichtung 25 dient dabei der Ansteuerung des Halbleiterschalters 20, insbesondere der Logikeinheit 29, über die Steuereingänge 20.2 und insbesondere zweiten Steuereingänge 20.2b. Auch kann die Steuer-Auswertevorrichtung 25 das Signal am Messsignal-Ausgang 20.1 erfassen und auswerten, um das korrigierte Messergebnis zu bestimmen. Hierzu ist die Steuer-Auswertevorrichtung 25 insbesondere extern von dem Halbleiterschalter angeordnet.

In Figur 2 ist eine weitere schematische Darstellung von Teilen einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Dabei sind insbesondere die

Steuereingänge 20.2, d. h. ein erster Steuereingang 20.2a und ein zweiter

Steuereingang 20.2b und/oder der Messsignal-Ausgang 20.1 und/oder der

Halbleiterschalterausgang 20.3 als Bond-Pads ausgebildet. Die Bond-Pads weisen insbesondere legiertes und/oder dotiertes Gold und/oder Aluminium und/oder Kupfer auf, um eine zuverlässige elektrische Leitung zu gewährleisten. Wie in Figur 2 zudem erkennbar ist, sind die Messeinheiten 21.1 , d. h. eine erste Messeinheit 21.1a und eine zweite Messeinheit 21 ,1 b zusammen mit einer Temperaturmesseinheit 28 in der Halbleiterschalteinheit 22 integriert, wohingegen die Halbleiterschalteinheit 22, die Ansteuerungseinheit 23, die Logikeinheit 29, die Verstärkereinheit 27 und die

Selektionsschalteinheit 24 und insbesondere auch die Schutzeinheiten 26.1 der Schutzvorrichtung 26 in dem Halbleiterschalter 20 integriert sind. Die Umschaltung zwischen der ersten Messeinheit 21.1a und der zweiten Messeinheit 21.1 b erfolgt dabei durch die Selektionsschalteinheit 24 und wird insbesondere über Signale an den Steuereingängen 20.2, insbesondere den zweiten Steuereingängen 20.2b (extern) angesteuert.

In Figur 3 ist eine weitere schematische Darstellung von Teilen der

erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt. Hierbei sind die erste Messeinheit 21.1a und die zweite Messeinheit 21.1 b in der Halbleiterschalteinheit 22 integriert. Ferner sind zweite Steuereingänge 20.2b an einer Logikeinheit 29 vorgesehen und der Messsignal-Ausgang 20.1 an der Messvorrichtung 21 vorgesehen. Die

Messvorrichtung 21 umfasst dabei insbesondere die Verstärkereinheit 27, eine erste Messeinheit 21.1a und eine zweite Messeinheit 21.1 b.

Figur 4 zeigt eine weitere schematische Darstellung von Teilen der

erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Hier erfolgt die Auswertung der ersten

Messeinheit 21. a und zweiten Messeinheit 21.1b intern, d. h. im und/oder durch den Halbleiterschalter 20. Entsprechend ist keine Selektionsschalteinheit 24 vorgesehen. Die Verstärkereinheit 27 und/oder eine interne Steuer-Auswertevorrichtung 25 kann dabei die Funktion der externen Steuer-Auswertevorrichtung 25 erfüllen und vorzugsweise eine integrierte analoge und/oder digitale (Signal-) Auswertung (des Messsignals und/oder Messergebnisses) insbesondere zur Bestimmung des korrigierten Messergebnisses gemäß Schritt c) durchführen. Bevorzugt werden bei der analogen Auswertung die Messsignale der Messeinheiten 21 parallel erfasst und durch eine analoge Schaltung durch zumindest eine arithmetische Operation ausgewertet. Das Ergebnis dieser Auswertung, insbesondere das korrigierte

Messergebnis, wird dann am Messsignal-Ausgang 20.1 ausgegeben. Bei der digitalen Auswertung werden bevorzugt die Messsignale der Messeinheiten 21 seriell erfasst, bspw. über ein Chopping Verfahren. Die zumindest eine arithmetische Operation erfolgt dann digital durch eine digitale interne Steuer-Auswertevorrichtung 25. Das (korrigierte) Messergebnis kann dann als digital und/oder seriell auslesbares

Messsignal am Messsignal-Ausgang 20.1 ausgegeben werden. Ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass ein Digital-Analog-Wandler vorgesehen ist, um das digitale Messsignal in ein analoges Messsignal umzuwandeln und am Messsignal-Ausgang 20.1 auszugeben.

Figur 5 zeigt eine weitere schematische Darstellung der erfindungsgemäßen

Vorrichtung 10, wobei eine interne Steuer-Auswertevorrichtung 25 im

Halbleiterschalter 20 vorgesehen ist. Die Steuer-Auswertevorrichtung 25 kann dabei Signale der Verstärkereinheit 27 empfangen und mit der Verstärkereinheit 27 elektrisch verbunden sein und/oder in der Verstärkereinheit 27 integriert sein. Ferner kann die Steuer-Auswertevorrichtung 25 und/oder die Verstärkereinheit 27 und/oder der Halbleiterschalter 20 zur Durchführung der digitalen (Signal-) Auswertung verschiedene Auswertungsbausteine aufweisen. Diese Auswertungsbausteine sind bspw. zumindest ein Analog-Digital-Wandler und/oder eine Recheneinheit wie ein Mikroprozessor und/oder ein Digital-Analog-Wandler und/oder eine serielle

Schnittstelle und/oder eine analoge Ausgangsstufe und/oder eine digital serielle Ausgangsstufe. Hierdurch wird eine zuverlässige digitale Auswertung gewährleistet.

Figur 6 visualisiert schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren 100. In einem ersten Verfahrensschritt 100.1 erfolgt dabei die Ausführung einer ersten Messung des Laststroms IL mit einem ersten Übertragungsfaktor k1 , wobei mit der ersten Messung ein erstes Messergebnis ermittelt wird. Gemäß dem zweiten Verfahrensschritt 100.2 wird eine zweite Messung des Laststroms IL ausgeführt, wobei bei der zweiten Messung ein zweiter Übertragungsfaktor k2 zur Anwendung kommt. Der zweite Übertragungsfaktor k2 unterscheidet sich dabei vom ersten Übertrag ungsfaktor k1. Mit der zweiten Messung wird dabei ein zweites Messsignal ermittelt. Gemäß einem dritten Verfahrensschritt 100.3 wird ein korrigiertes Messergebnis dadurch bestimmt, dass ein Vergleich des ersten Messergebnisses und des zweiten Messergebnisses durchgeführt wird, insbesondere derart, dass der Fehler IF zumindest reduziert wird.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung

20 Halbleiterschalter

20.1 Messsignal-Ausgang

20.2 Steuereingänge

20.2a Erster Steuereingang 20.2b Zweiter Steuereingang

20.3 Haltleiterschalterausgang

21 Messvorrichtung

21.1 Messeinheit

21.1a Erste Messeinheit

21.1 b Zweite Messeinheit

22 Halbleiterschalteinheit

23 Ansteuerungseinheit

24 Selektionsschalteinheit

25 Steuer-Auswertevorrichtung

26 Schutzvorrichtung

26.1 Schutzeinheit

27 Verstärkereinheit

28 Temperaturmesseinheit

29 Logikeinheit

30 Spannungsversorgung 40 Last

100 Verfahren

100.1 Erster Verfahrensschritt

100.2 Zweiter Verfahrensschritt

100.3 Dritter Verfahrensschritt IL Laststrom Fehler, Fehlerstrom

Übertragungsfaktor Erster Übertragungsfaktor Zweiter Übertragungsfaktor