Titel

Relais und Verfahren zum Betreiben eines Relais

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Relais und ein Verfahren zum Betreiben eines Relais.

Stand der Technik

Ein Relais ist ein elektrisch betriebener Schalter. Mittels eines Stromkreises kann dabei zwischen einem ersten Schaltzustand und einem zweiten Schaltzustand gewechselt werden. So können beispielsweise elektromagnetische Veränderungen aufgrund des Fließens oder Fehlens eines Stroms in einer Spule dazu führen, dass ein mechanisches Element des Schalters schließt oder öffnet. Ein beispielhaftes Relais ist das Reed-Relais, welches zwei elektrische Kontakte, eine Spule und eine Flyback-Diode umfasst.

Relais können als mikroelektromechanische (MEMS) Bauteile ausgefiihrt sein. Ein beispielhaftes MEMS-Relais ist aus der US 8 378 766 B2 bekannt. Dabei können dieselben Verarbeitungsschritte zum Einsatz kommen, welche auch bei der Herstellung konventioneller Halbleiterstrukturen eingesetzt werden.

Mechanische Relais bestehen typischerweise nur aus passiven Komponenten ohne zusätzliche intelligente Funktionen, das heißt eingebaute Prüf-, Überwachungs- oder sonstige Funktionen. In vielen Fällen kann es jedoch nützlich sein, den Status oder Zustand des Relais zu überwachen. Dies gilt insbesondere für besonders kritische Systeme.

Weiter nutzt sich jedes mechanische Relais im Laufe seiner Lebensdauer langsam ab, und wenn es altert, können Probleme auftreten. So kann das Relais beispielsweise nicht mehr ein- oder ausgeschaltet werden, der Kontaktwiderstand kann auf ein unkontrollierbares Niveau ansteigen oder das Relais kann aufgrund erhöhter Haftkräfte langsamer schalten. Sofern derartige intelligente Funktionen zur Überwachung der Funktionalität des Relais benötigt werden, müssen diese mit externen Komponenten und Geräten hinzugefugt werden, was die Systemkomplexität, die Fläche und die Kosten erhöht.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung stellt ein Relais und ein Verfahren zum Betreiben eines Relais mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche bereit.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung demnach ein Relais, mit einem Gehäuse und einer mikroelektromechanischen, MEMS, -Komponente mit einem MEMS- Schalter, welcher zwischen zwei stabilen Zuständen schaltbar ist. Weiter umfasst das Relais eine anwendungsspezifische-integrierte-Schaltung, ASIC, -Komponente, welche zusammen mit der MEMS-Komponente in dem Gehäuse angeordnet ist. Die ASIC- Komponente ist dazu ausgebildet, den MEMS-Schalter zu steuern und/oder eine Funktionalität des MEMS-Schalters zu überwachen.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Relais, wobei das Relais ein Gehäuse und eine mikroelektromechanischen, MEMS,- Komponente aufweist, mit einem MEMS-Schalter, welcher zwischen zwei stabilen Zuständen schaltbar ist, und wobei das Relais eine anwendungsspezifische-integrierte- Schaltung, ASIC, -Komponente aufweist, welche zusammen mit der MEMS-Komponente in dem Gehäuse angeordnet ist. Dabei wird der MEMS-Schalter durch die ASIC- Komponente gesteuert und/oder die ASIC-Komponente überwacht eine Funktionalität des MEMS-Schalters.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung stellt ein Relais mit einer MEMS-Komponente und einer ASIC- Komponente in einem gemeinsamen Gehäuse bereit, wobei die in der ASIC-Komponente bereits vorhandene Auswerteeinrichtung zur Überwachung und/oder Steuerung des MEMS-Schalters der MEMS-Komponente eingesetzt wird. Dadurch kann ein sehr kompaktes und kostengünstiges Relais bereitgestellt werden, welches zusätzlich intelligente Funktionen zur Überwachung bereitstellen kann.

Mittels der ASIC-Komponente kann eine Vielzahl intelligenter Funktionen zu minimalen Kosten in das Relais integriert werden. Außerdem können in vielen Fällen detailliertere Informationen bereitgestellt werden, da die ASIC-Komponente direkten Zugriff auf alle Teile des Relais hat.

Indem die Logik der ASIC-Komponente zum Steuern oder Überwachen des Relais verwendet wird, ist es möglich, die entsprechenden Funktionalitäten mit nur minimalen zusätzlichen Produktionskosten hinzuzufugen. Auf einen separaten ASIC kann verzichtet werden, welcher deutlich teurer in der Herstellung wäre.

Unter dem Begriff „überwachen“ kann im Folgenden ein Messen, Auswerten oder Überprüfen einer entsprechenden Größe verstanden werden. Weiter kann vorgesehen sein, die entsprechende Größe mit vorgegebenen Werten zu vergleichen, um zu ermitteln, ob bezüglich der entsprechenden Größe ein Fehler vorliegt oder nicht. Unter einer Funktionalität des MEMS-Schalters kann die Fähigkeit verstanden werden, korrekt zu schalten. Weiter können auch verschiedene Charakterisierungen des MEMS-Schalters hierunter verstanden werden, etwa eine Schließspannung, ein Relaisstrom oder andere, insbesondere im Folgenden beschriebene Merkmale.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente als Kappe der MEMS-Komponente ausgebildet. Indem die ASIC-Komponente als Kappe verwendet wird, kann ein kompaktes, hermetisch geschlossenes Relais mit verschiedenen Metallisierungsoptionen bereitgestellt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Relais (ggf. neben einer Elektrode zum Schalten des MEMS-Schalters) eine Elektrode zum kapazitiven Ermitteln eines Bewegungszustandes einer beweglichen Struktur (d.h. des schaltbaren Elements) des MEMS-Schalters.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, einen Schaltzustand des MEMS-Schalters zu überwachen. Die ASIC- Komponente kann hierzu ermitteln, ob der MEMS-Schalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Der MEMS-Schalter kann hierzu Steuerelektroden umfassen. In Abhängigkeit von einer an den Steuerelektroden anliegenden Spannung sind Elektroden in einem Kontaktbereich verbunden oder getrennt, sodass der MEMS-Schalter eingeschaltet bzw. ausgeschaltet ist. Wenn der MEMS-Schalter schaltet, rücken die Steuerelektroden näher zusammen, wodurch sich die Kapazität erhöht. Die ASIC- Komponente kann ausgebildet sein, diese Kapazitätsänderung an den Steuerelektroden zu messen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, die Kapazitätsänderung an den Steuerelektroden anhand eines Hochfrequenzsignals und eines Gleichstromsignals zu messen. Wenn eine Gleichspannung zur Steuerung des Schaltvorgangs verwendet wird, kann die ASIC- Komponente mittels eines an den Steuerelektroden angelegten Hochfrequenzsignals die Kapazität der Steuerelektroden messen. Das Hochfrequenzsignal kann etwa ein Rechtecksignal sein. Dadurch kann der ASIC erkennen, ob das Relais geschaltet hat oder abgefallen ist. Wenn die Kapazität der Elektroden zu groß ist, kann zusätzlich eine separate Elektrodenfläche zur Überwachung des Schaltvorgangs vorgesehen sein, wodurch auch der Leistungsbedarf des Hochfrequenzsignals gesenkt werden kann. Weiter kann die Verwendung einer separaten Elektrode vorgesehen sein, um die Ladung direkt zu messen, wenn der MEMS-Schalter schaltet und sich die Kapazität ändert.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, eine Schließspannung und/oder Öffhungsspannung des MEMS-Schalters zu überwachen. Die ASIC-Komponente kann hierzu ausgebildet sein, eine Steuerspannung zum Schalten des MEMS-Schalters anzulegen. Indem die ASIC-Komponente die Steuerspannung zum Schalten des Relais sendet, kann die ASIC-Komponente auch die Schließ- und Öffhungsspannung messen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, eine Einschaltzeit und/oder Ausschaltzeit des MEMS-Schalters zu überwachen. Durch Messung der Positionen von Elektroden und der Steuerspannung kann die ASIC-Komponente die jeweilige Schaltzeit messen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, einen Relaisstrom durch den MEMS-Schalter zu überwachen. Die ASIC- Komponente kann dazu ausgebildet sein, eine Spannung über einem Shunt-Widerstand zu messen, um den Relaisstrom zu ermitteln. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Spule um Leiterbahnen des MEMS-Schalters vorgesehen sein, um den Stromfluss zu messen. Dies hat den Vorteil, dass die galvanische Trennung aufrechterhalten wird.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, einen Kontaktwiderstand eines Kontaktbereichs von Elektroden des MEMS- Schalters zu überwachen. Zum Bestimmen des Kontaktwiderstands kann die ASIC- Komponente ausgebildet sein, eine jeweilige Spannung auf beiden Seiten des Kontaktbereichs zu messen. Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform kann vorgesehen sein, dass die ASIC-Komponente anhand eines gemessenen, durch den MEMS-Schalter fließenden Stromes eine Erwärmung des Relais ermittelt. Die ASIC-Komponente kann weiter die abgeführte Wärme anhand zweier Messpunkte ermitteln, wobei ein erster Messpunkte in der Nähe der Kontakte und ein zweiter Messpunkt weiter entfernt angeordnet ist. Dadurch kann die ASIC-Komponente abschätzen, wie hoch der Widerstand der Kontakte ist, ohne dass die galvanische Isolierung beeinträchtigt wird.

Anhand der überwachten Funktionalität kann die ASIC-Komponente weiter Informationen bezüglich des MEMS-Schalters ermitteln. Die folgenden Anwendungsfälle und Funktionen bieten einen erheblichen Vorteil im Vergleich zu bestehenden mechanischen Relais. In jedem dieser Anwendungsfälle kann die ASIC-Komponente beispielsweise einen "Pin" auf einen bestimmten Pegel setzen (etwa "high" bei einem Interrupt-Betrieb) oder in ein internes Fehlerregister schreiben, das vom Benutzer ausgelesen werden kann. Diese Parameter können in Echtzeit überwacht werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente demnach dazu ausgebildet, einen Built-In-Self-Test (BIST) bzw. Online-Test durchzuführen. So kann anhand eines Steuersignals überprüft werden, ob der MEMS-Schalter wie erwartet und mit der richtigen Geschwindigkeit öffnet und schließt, wenn keine oder eine bestimmte Last angeschlossen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, kritische Systeminformationen zu ermitteln. Beispielweise kann die ASIC- Komponente ermitteln, ob der MEMS-Schalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Falls sich der MEMS-Schalter nicht im korrekten Zustand befindet, kann eine Fehlermeldung ausgegeben werden. Weiter kann die ASIC-Komponente ausgebildet sein, zu ermitteln, ob die an dem MEMS-Schalter anliegende Spannung oder der durch den MEMS-Schalter fließende Strom zu hoch ist, also vorgegebene Schwellenwerte überschreitet. In diesem Fall kann die ASIC-Komponente ebenfalls einen Fehler ausgeben und/oder verhindern, dass das Relais schaltet. Alternativ oder zusätzlich kann die ASIC-Komponente dazu ausgebildet sein, zu ermitteln, ob sich der Kontaktwiderstand erhöht hat und beispielsweise einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall gibt die ASIC-Komponente eine Fehlermeldung aus.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, anhand der überwachten Funktionalität des MEMS-Schalters eine zu erwartende Lebensdauer des Relais zu berechnen. Hierzu kann die ASIC-Komponente die Lebensdauer verschiedener Komponenten des Relais überwachen.

So kann die ASIC-Komponente die verbleibende Lebensdauer des Kontaktbereichs des MEMS-Schalters ermitteln. Mit der Alterung des Relais nimmt die Haftreibung an den Kontaktflächen normalerweise zu. Dadurch verringert sich die Spannung zum Öffnen des MEMS-Schalters und die Zeit zum Öffnen des MEMS-Schalters erhöht sich. Diese Parameter können charakterisiert und überwacht werden, sodass die ASIC-Komponente abschätzen kann, wie lange die verbleibende Lebensdauer des MEMS-Schalters ist.

Die ASIC-Komponente kann weiter eine zu erwartende Lebensdauer des Kontaktwiderstands ermitteln. Der Kontaktwiderstand nimmt normalerweise im Laufe der Zeit zu, da die Kontakte durch Schalten bei hohen Temperaturen degradieren. Der Kontaktwiderstand kann dabei im Laufe der Zeit um das 10- bis 100-fache ansteigen, bevor er dauerhaft ausfällt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, verschiedene Arten von MEMS-Schaltern zu steuern, nämlich zusätzlich zum eigentlichen Hauptschalter noch weitere Stromkreiskontrollschalter. Die Stromkreiskontrollschalter können mehrere Leistungsschalter im Stromkreis ein- und ausschalten. Lebensdauerkritische Parameter, etwa Zykluszahl, Widerstand, Temperatur oder Kontaktreibung werden von der ASIC-Komponente überwacht. Wenn ein Leistungsschalter das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, schalten die Stromkreiskontrollschalter einen nächsten unbenutzten Leistungsschalter in den Stromkreis ein und ersetzen somit den alten Leistungsschalter. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente zur Überwachung der Stromversorgung ausgebildet. Wenn der Strom, der durch das Relais fließt, überwacht werden kann, kann jedes Steuergerät sehen, wie viel Strom ein an das Relais angeschlossenes Gerät verbraucht.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform des Relais weist die ASIC-Komponente eine Schnittstelle auf, um in Abhängigkeit von der überwachten Funktionalität des MEMS- Schalters ein elektrisches Signal auszugeben. Bei der Schnittstelle kann es sich um eine SPI (Serial Peripheral Interfacej-Schnittstelle oder eine I2C (Inter-Integrated Circuit)- Schnittstelle handeln. Über die Schnittstelle können externe Geräte mit dem Relais kommunizieren. Die ASIC-Komponente kann weiter die Standardfunktionalität als SPI- Schnittstelle für die Steuerung größerer Designs, die mehrere Schalter enthalten, bieten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, ein Fehlersignal auszugeben, falls die überwachte Funktionalität des MEMS- Schalters vorgegebene Anforderungen nicht erfüllt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais umfasst die von ASIC-Komponente überwachte Funktionalität des MEMS-Schalters eine Schaltverzögerung des MEMS- Schalters, wobei die ASIC-Komponente dazu ausgebildet ist, die Schaltverzögerung des MEMS-Schalters zu kompensieren. Alternativ oder zusätzlich kann die ASIC- Komponente anhand der überwachten Schaltverzögerung des MEMS-Schalters ein Signal auszugeben, also etwa eine genaue Angabe der Schaltverzögerung. Dieses Signal kann etwa an eine externe Steuereinrichtung ausgegeben werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, einen präzisen, zeitgesteuerten und schnellen Schaltvorgang sicherzustellen. Dazu kann die ASIC-Komponente eine mittlere Einschaltzeit messen. Die gewünschte Zeit für den Schaltpunkt kann an das Relais übertragen werden, und im Relais wird das Signal entsprechend einer bekannten Verzögerung früher ausgelöst.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, eine mittlere Einschaltzeit zu messen und auszugeben. Das Schaltsignal kann dann von einer externen Steuereinrichtung entsprechend früher an das Relais gesendet werden, um eine Verzögerung zu kompensieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, eine mittlere Ausschaltzeit zu messen. Das zeitliche Verhalten der Ausschaltzeit, also als Funktion der Lebensdauer, ist typischerweise bekannt. Die ASIC- Komponente kann dann einen gleitenden Mittelwert der Schaltzeit berechnen. Der gewünschte Schaltpunkt wird an das Relais übertragen und im Relais wird das Signal entsprechend der bekannten Verzögerung früher ausgelöst.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais ist die ASIC-Komponente dazu ausgebildet, eine mittlere Einschaltzeit zu messen. Die ASIC-Komponente berechnet einen gleitenden Mittelwert der Schaltzeit entweder im Relais oder außerhalb des Relais. Das Schaltsignal wird entsprechend früher an das Relais gesendet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais wird eine bestimmte Zeit vorgegeben, in der das Relais ein- oder ausgeschaltet sein soll. Die ASIC-Komponente kann dann ausgebildet sein, das Relais entsprechend schalten, sodass das Relais genau für die angegebene Zeit ein- oder ausgeschaltet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Relais können für bestimmte Anwendungsfälle auch Schaltverzögerungen vorgegeben werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Relais gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht eines Relais gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Figur 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Relais gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung.

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Nummerierung von Verfahrensschritten dient der Übersichtlichkeit und soll im Allgemeinen keine bestimmte zeitliche Reihenfolge implizieren. Insbesondere können auch mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig durchgeführt werden.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Relais 100. Das Relais 100 umfasst eine MEMS-Komponente 1 mit einem (nicht gezeigten) MEMS-Schalter, welcher zwischen zwei stabilen Zuständen geschaltet werden kann. Weiter umfasst das Relais eine ASIC-Komponente 2, welche als Kappe der MEMS-Komponente 1 ausgebildet ist.

Die MEMS-Komponente 1 umfasst eine der ASIC-Komponente 2 zugewandte aktive Struktur 3, welche etwa den MEMS-Schalter umfasst. Entsprechend umfasst die ASIC- Komponente 2 eine der Messkomponente 1 zugewandte aktive Struktur 5, welche etwa die Recheneinrichtung umfasst. Die MEMS-Komponente 1 und die ASIC-Komponente 2 sind über eine Verbindungsschicht 4 miteinander verbunden, wobei ein hermetisch abgedichteter Raum entsteht. Die ASIC-Komponente 2 dient somit als Kappe der MEMS-Komponente 1.

Die ASIC-Komponente 2 kann den MEMS-Schalter steuern, d. h. etwa den MEMS- Schalter ein- oder ausschalten. Zusätzlich oder alternativ kann die ASIC-Komponente 2 eine Funktionalität des MEMS-Schalters überwachen. So kann die ASIC-Komponente 2 einen Schaltzustand des MEMS-Schalters ermitteln. Weiter kann die ASIC-Komponente 2 eine Kapazitätsänderung an Steuerelektroden des MEMS-Schalters messen. Die ASIC- Komponente 2 kann weiter ausgebildet sein, eine Schließspannung und/oder Öffhungsspannung des MEMS-Schalters zu messen. Die ASIC-Komponente 2 kann zusätzlich oder alternativ eine Einschaltzeit und/oder Ausschaltzeit des MEMS-Schalters zu ermitteln. Die ASIC-Komponente 2 kann einen Relaisstrom durch den MEMS- Schalter messen. Weiter kann die ASIC-Komponente 2 einen Kontaktwiderstand eines Kontaktbereichs von Elektroden des MEMS-Schalters ermitteln.

Die ASIC-Komponente 2 umfasst einen digitalen und analogen Logikteil, d. h. eine Recheneinrichtung zum Auswerten von Daten, etwa der Messdaten zum Berechnen der oben beschriebenen Funktionalitäten des MEMS-Schalters. Der Logikteil der ASIC- Komponente 2 kann Standardfunktionen, wie eine SPI-Schnittstelle zur Steuerung mehrerer Relais oder eine Ladungspumpe für eine höhere Steuerspannung umfassen. Die Verbindung zu externen Geräten kann über eine Verbindungsstruktur 6 und Lötbälle 7 erfolgen, über welche elektrische Signale gesendet und empfangen werden können.

Die ASIC-Komponente 2 kann ausgebildet sein, einen Built-In-Self-Test bzw. Online- Test durchzuführen. Die ASIC-Komponente 2 kann weiter kritische Systeminformationen ermitteln. Die ASIC-Komponente 2 kann anhand der überwachten Funktionalität des MEMS-Schalters eine Lebensdauer von Komponenten des Relais berechnen, etwa eines Kontaktbereichs des MEMS-Schalters oder des Kontaktwiderstand.

Die ASIC-Komponente 2 kann auch ausgebildet sein, mehrere MEMS-Schalter zu steuern.

Weiter kann die ASIC-Komponente 2 ausgebildet sein, eine Stromversorgung zu überwachen. Die ASIC-Komponente 2 kann auch den Schaltvorgang steuern, indem etwa Verzögerungen beim Schalten gemessen und berücksichtigt werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines weiteren Relais 200. Das Relais 200 umfasst ebenfalls eine MEMS-Komponente 1 und eine ASIC-Komponente 2. Die MEMS-Komponente 1 umfasst ein Substrat 14 und eine über eine Zwischenschicht 15 auf dem Substrat 14 angeordnete erste Elektrode 13. Die MEMS-Komponente 1 umfasst weiter einen MEMS-Schalter, umfassend eine untere Kontaktstruktur 19 und eine obere Kontaktstruktur 17.

Über eine von der ASIC-Komponente 2 ansteuerbare zweite Elektrode 22 kann die erste

Elektrode 13 in Richtung der zweiten Elektrode 22 bewegt werden, sodass die obere Kontaktstruktur 17 die untere Kontaktstruktur 19 berührt und somit den MEMS-Schalter schließt.

Über eine Verbindungsschicht 11 ist die MEMS-Komponente 1 mit der ASIC- Komponente 2 verbunden. Die ASIC-Komponente 2 umfasst Halbleiterstrukturen 16, 23, über welche die zweite Elektrode 22 angesteuert werden kann. Weiter sind Durchkontaktierungen 20 und Lötbälle 21 vorgesehen, wobei sich die Durchkontaktierungen 20 durch ein Substrat 18 der ASIC-Komponente 2 erstrecken.

Weiter besteht eine elektrische Verbindung 12 zwischen der ASIC-Komponente 2 und der MEMS-Komponente 1.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Relais, etwa des in den Figuren 1 oder 2 beschriebenen Relais 100, 200. Insbesondere umfasst das Relais 100, 200 eine MEMS-Komponente 1 mit einem MEMS-Schalter, welcher zwischen zwei stabilen Zuständen geschaltet werden kann. Weiter umfasst das Relais 100, 200 eine ASIC-Komponente 2, welche als Kappe der MEMS-Komponente 1 ausgebildet ist.

In einem ersten Verfahrensschritt S1 steuert die ASIC-Komponente 2 den MEMS- Schalter 17, 19 und überwacht die ASIC-Komponente 2 eine Funktionalität des MEMS- Schalters 17, 19.

In einem weiteren Verfahrensschritt S2 kann die ASIC-Komponente 2 in Abhängigkeit von der überwachten Funktionalität des MEMS-Schalters 17, 19 die Steuerung des MEMS-Schalters 17, 19 anpassen. Insbesondere können Verzögerungszeiten beim Öffnen und Schließen berücksichtigt werden. Weiter kann die ASIC-Komponente 2 in Abhängigkeit von der überwachten Funktionalität Fehlersignale ausgeben, falls bestimmte Eigenschaften des MEMS-Schalters 17, 19 außerhalb vorgegebener Spezifikationen liegen.

Die überwachte Funktionalität des MEMS-Schalters 17, 19 umfasst beispielsweise zumindest eines von einem Schaltzustand des MEMS-Schalters 17, 19, einer Kapazitätsänderung an Steuerelektroden des MEMS-Schalters 17, 19, eine Schließspannung des MEMS-Schalters 17, 19, eine Öffnungsspannung des MEMS- Schalters 17, 19, eine Einschaltzeit des MEMS-Schalters 17, 19, eine Ausschaltzeit des MEMS-Schalters 17, 19, einen Relaisstrom durch den MEMS-Schalter 17, 19 oder einen

Kontaktwiderstand in einem Kontaktbereich von Elektroden des MEMS-Schalters 17, 19.