IEC 62368-1 sẽ thay thế các tiêu chuẩn an toàn 60950-1 và 60065

Các tiêu chuẩn công nghiệp về mọi thứ từ phụ tùng ô tô đến điện tử đã giúp công nghệ hiện đại trở nên dễ tiếp cận với mọi người, nhưng tất cả các tiêu chuẩn cuối cùng sẽ trở nên lỗi thời. Ủy ban Châu Âu ban đầu đã đặt ra hạn chót vào ngày 20 tháng 12 năm 2020 cho tiêu chuẩn IEC 62368-1 thay thế cho các tiêu chuẩn an toàn 60950-1 và 60065 dành cho sản phẩm âm thanh/video và IT. Mặc dù các sản phẩm được thiết kế để tuân thủ 60950-1 và 60065 trước ngày này vẫn có thể được bán trên thị trường mở, tất cả các sản phẩm IT/AV mới sẽ cần được thiết kế để tuân thủ tiêu chuẩn IEC 62368-1.

Tính đến ngày nay, tiêu chuẩn này đã được áp dụng ở cả Châu Âu và Hoa Kỳ. Vì Châu Âu và Hoa Kỳ là các thị trường lớn cho sản phẩm được bao gồm trong tiêu chuẩn IEC 62368-1, chúng ta có thể mong đợi phần còn lại của thế giới sẽ theo sát những thay đổi này. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các lựa chọn thiết kế ở cấp độ IC và cấp độ bảng mạch, và các đội ngũ thiết kế sẽ cần phải hiểu sản phẩm tuân thủ IEC 62368-1 sẽ khác biệt như thế nào so với những sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn trước đó.

IEC 62368-1 so với IEC 60950-1 và IEC 60065

Trước tiên, các tiêu chuẩn IEC 62368-1 không phải là sự kết hợp đơn giản của các yêu cầu trong IEC 60950-1 và 60065. Ngoài ra, IEC 62368-1 không phải là một tiêu chuẩn dựa trên rủi ro; nó được phát triển để thay thế các phương pháp quy định trong IEC 60065 và 60950-1 và để giải quyết các công nghệ đang phát triển nhanh chóng đã vượt qua hai tiêu chuẩn này. Bất kỳ sản phẩm mới nào thuộc phạm vi của tiêu chuẩn IEC 62368-1 mới (thiết bị viễn thông, thiết bị văn phòng, thiết bị âm thanh/video và các sản phẩm liên quan) đều phải được kiểm tra để đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn mới này. Điều này bao gồm một phạm vi rộng lớn của thiết bị với nguồn cung cấp điện áp cao được tích hợp trên bảng mạch hoặc được thiết kế như các đơn vị bên ngoài.

Khi các tiêu chuẩn mới trở nên lỗi thời, việc chúng được cập nhật với một phiên bản mới là điều dễ hiểu. Nhưng tại sao IEC 60065 và 60950-1 lại bị loại bỏ để nhường chỗ cho một tiêu chuẩn mới hơn? Điều này là bởi vì ranh giới giữa các sản phẩm CNTT, sản phẩm viễn thông và sản phẩm AV đang trở nên mờ nhạt hơn mỗi năm. Một chiếc TV thông minh, màn hình định dạng lớn hiện đại, hoặc máy photocopy hiện đại có thể được phân loại vào bất kỳ lĩnh vực nào trong số này. Có lý khi chúng nên có các tiêu chuẩn an toàn tương tự đối với hệ thống điện của mình.

Rõ ràng, việc liệt kê từng yêu cầu về nguồn điện trong những hệ thống phức tạp này theo IEC 62368-1 là điều không thể trong phạm vi của một bài blog, nhưng tôi đã tóm tắt các điểm liên quan dưới đây:

• Áp dụng: Thiết bị điện với điện áp định mức không vượt quá 600 V (bao gồm thiết bị có điện áp định mức 400/690V). Lưu ý rằng sự thay đổi tiêu chuẩn này không áp dụng cho nguồn cung cấp điện cho các sản phẩm y tế, phải tuân thủ IEC 60601-1 và/hoặc ISO 13485.
• Dựa trên an toàn: IEC 62368-1 hoàn toàn là một tiêu chuẩn an toàn, quy định các biện pháp bảo vệ cho các nguy cơ điện hoặc nhiệt khác nhau; nó không quy định các yêu cầu chức năng cho thiết bị. Những biện pháp bảo vệ này nhằm giảm thiểu khả năng gây ra chấn thương, đau đớn và hỏa hoạn.
• Phân loại nguy cơ: Các nguyên tắc Kỹ thuật An toàn Dựa trên Nguy cơ (HBSE, xem bên dưới) được sử dụng để phát triển các biện pháp bảo vệ chống lại các nguy cơ an toàn khác nhau. Các nguy cơ sau đó được phân loại dựa trên khả năng gây ra chấn thương.

Kỹ thuật An toàn Dựa trên Nguy cơ (HBSE)

Không giống như dựa vào sản phẩm, IEC 62368-1 dựa trên các nguyên tắc Kỹ thuật An toàn Dựa trên Rủi ro (HBSE), đã trở nên phổ biến trong lĩnh vực thiết kế an toàn. Mục tiêu của các nguyên tắc này và tiêu chuẩn IEC 62368-1 là cung cấp các yêu cầu an toàn dựa trên rủi ro liên quan và cách thương tích được gây ra cho người dùng. Các nguyên tắc HBSE sử dụng mô hình 3 khối để truyền đạt những ý tưởng này:

Các nguyên tắc này và tiêu chuẩn IEC 62368-1 phân loại các nguy cơ năng lượng khác nhau thành các lớp khác nhau dựa trên khả năng nhận biết và khả năng gây ra thương tích nghiêm trọng. Bảng dưới đây cho thấy phân loại rủi ro được tìm thấy trong các tiêu chuẩn IEC 62368-1 như được định nghĩa bằng các nguyên tắc HBSE.

Bảng phân loại rủi ro theo IEC 62368-1.

Cuối cùng, các đặc tính điện của từng lớp an toàn điện (ES class) được hiển thị dưới đây. Nếu một sản phẩm hoặc hệ thống phụ được thiết kế với nguồn điện lớp 2 hoặc 3, một biện pháp bảo vệ phải được đặt giữa sản phẩm và người dùng. Các giới hạn công suất liên quan cho từng lớp nguy hiểm được quy định theo điện áp và dòng điện, hoặc theo công suất đầu ra từ mạch nguy hiểm và thời gian tiếp xúc cho phép.

Lựa Chọn Thiết Kế và Linh Kiện để Tuân Thủ IEC 62368-1

Danh sách đầy đủ các biện pháp bảo vệ được thực hiện trên các mạch khác nhau khá dài, cũng như việc so sánh với IEC 60950-1 và 60065. Các tiêu chuẩn an toàn theo IEC 62368-1 và 60950-1 được so sánh ở các cấp độ khác nhau (mạch, mạng, vỏ bọc, v.v.), cung cấp cho các nhà thiết kế một tài liệu tham khảo tốt trước khi đọc toàn bộ bộ tiêu chuẩn IEC 62368-1.

Giống như nhiều thành phần quản lý năng lượng và an toàn được đánh giá theo tiêu chuẩn IEC/UL (dù là 60950-1 hay một tiêu chuẩn nào khác), chúng ta sẽ bắt đầu thấy các đánh giá tuân thủ IEC 62368-1 được áp dụng cho các thành phần mới hoặc thế hệ mới của các thành phần cũ. Khi bạn sẵn sàng bắt đầu thiết kế PCB đáng tin cậy cao tuân thủ các tiêu chuẩn EMC toàn cầu, hãy chắc chắn bạn sử dụng các công cụ thiết kế và phân tích trong Altium Designer®. Khi bạn hoàn thành thiết kế và muốn gửi các tệp cho nhà sản xuất của mình, nền tảng Altium 365™ giúp bạn dễ dàng hợp tác và chia sẻ dự án của mình. Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.