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IEC62368-1_IT和音视频设备安规标准简介

tangxie520 标准法规 2021-02-04 564 0

将逐步淘汰既定的IT设备(60950-1)和视听设备(60065)的安全标准,而在北美和欧盟采用单一标准62368-1。新标准在产品测试中引入了不同的,基于危害的理念。产品认证意味着什么?OEM如何最好地管理过渡?

IEC62368-1

IEC62368-1–概述:

      IT和AV设备的基于危害的产品安全标准IEC62368-1第2版将取代即将发布的IT设备的IEC60950-1和AV设备的IEC60065。此举比简单的合并或更名更为重要,因为62368-1采用了根本不同的工程原理和术语。此外,一些现有的符合60950-1或60065的产品将需要重新调查以获得认证。


为了帮助产品制造商管理过渡,美国和欧洲机构协调了60950-1和60065标准将终止,62368-1已经正式实施。在最近更新了欧盟官方公报(OJ)法规并随后由UL在美国宣布之后,新日期是2020年12月20日。


      另一个重要方面是,像即将发布的标准一样,62368-1不仅适用于最终用户产品,而且还适用于组件和子系统(例如电源)。产品制造商需要牢记这一点,以确保在从现在到2020年12月的整个过渡期内以及以后仅适用62368-1的过渡期内采购可接受的零件。


本文旨在通过解释新标准的原因及其控制原则,帮助过渡的内置条款以及如何最好地确保采购的组件(如电源)能够满足要求,帮助受影响的产品制造商管理过渡并确保持续合规它的要求。


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IEC62368-1时序:

      对于在北美(即美国和加拿大)和欧盟销售视听产品或计算/通信设备的公司而言,2020年12月20日是一个重要的日子。历史上已分别应用于这些产品的安全标准(分别为IEC60065和IEC60950-1)将过渡到IEC62368-1。


在北美,UL生效日期为2020年12月20日,UL将进行软过渡,根据UL/CSA62368-1对新提交的认证进行调查,但是已通过旧标准认证的现有产品将不受行业文件审查(IFR)的约束。


在欧洲,随着即将淘汰的标准被新的EN62368-1标准撤消,过渡将更加突然,并且将不再遵守与引用旧标准的指令相一致的假定。


      这样做的目的一直是协调日期,以便制造商可以针对世界这两个主要市场计划和调整其认证策略。最近,随着CENELEC将欧洲60950-1和60065标准的退出日期(DoW)延长至2020年12月20日,出现了潜在的异常情况,尽管未同时更新《欧盟官方杂志》。问题在于与欧盟低压指令(LVD)有关的OJ(法律文件优先于标准文件)中的措辞,允许对符合EN60950-1或EN60065的产品进行符合性推定。在OJ中,该推定的终止日期为2019年6月20日,历史上与退出标准的撤消日期相同。


在欧洲,将DoW和合格终止日期分开将对EN62368-1的状态造成混淆。从美国的角度来看,这种分离阻止了美国生效日期(UL62368-1将取代UL60950-1和UL60065并从中撤回)的完全统一以及欧盟的DoW/停止符合性推定。


2018年6月15日,《欧盟官方公报》将停止LVD合格认定的日期延长至2020年12月20日。预期此举是为了阐明EN62368-1的状态。在发布修订日期之后,UL在美国宣布延长了美国生效日期,再次统一了两个市场的时间表。


62368-1在美国,欧盟和其他地区的状态:

      作为一项统一的安全标准,IEC62368-1自2002年以来一直是IEC技术委员会TC108的工作中。值得注意的是,TC108还负责IEC60950-1和IEC60065,并在两者的最新版本均可简化向新标准的过渡。


      继第一版IEC62368-1于2010年发布后,北美双边CSA/UL62368-1Ed。1号文件于2012年2月获得通过。当时,欧盟并未紧随其后,但随后采用了第二版EN62368-1Ed。2014年8月2日。CSA/UL62368-1Ed。自2014年12月起,第2版已在北美采用。第三版预计将于2019年某个时候出版,实施日期可能在2022年。


      尽管北美和欧洲标准机构已经发布了它们的国家等效标准(UL/CSA62368-1和EN62368-1),但其他地区的委员会仍在评估62368-1的采用情况,包括中国,韩国和南美。墨西哥自愿实施了NMX-I-62368-1-NYCE-2015。日本于2018年1月根据IEC62368-1:2014第2版发布了JISC62368-1:2018,大约需要一年时间才能将其完全采纳为法律。澳大利亚/新西兰标准局于2018年2月发布了AS/NZS62368.1:2018,该版本也基于IEC62368-1:2014第2版。

不同国家IEC62368-1要求

那么,目前,北美和欧洲都在使用62368-1、60950-1和60065标准。尽管情况听起来可能很复杂,但已允许这些标准共存,以帮助行业尽可能平稳,经济地过渡到新标准。


随着60950-1和60065的DoW即将关闭,建议尚未采用新标准的制造商立即这样做,以确保及时获得新标准的认证。


更改为62368-1的原因:

作为60950-1(用于IT设备)和60065(用于视音频设备)的统一替代品,62368-1不仅仅是两个标准的合并。此举是基于危害的安全工程技术的最新发展,它已成为一种新方法,因为出现了适用于小型和家庭办公室以及家庭娱乐的新型廉价产品。


随着新技术和新市场的不断发展,视听设备和IT设备之间的区别变得越来越模糊–多媒体产品只是其中的一个例子。单一的统一标准旨在提供一个更清晰的框架来评估这些产品的安全性。


此外,62368-1计划在产品设计和评估方面为产品设计师提供更大的灵活性,并与技术保持同步,而无需频繁(昂贵且耗时)修订。为此,它采用了上面提到的现代基于危害的安全工程(HBSE)原理,尽管也提供了说明性选项,但它们取代了60950-1和60065的传统说明性方法。


新62368-1标准的范围:

62368-1适用于当前受60950-1和60065安全标准约束的所有设备,其他产品也应纳入其范围内。


第1章描述了该标准的范围,而附件A包含了所涵盖产品类型的列表。当前,这些包括:

1.计算和网络产品,例如服务器,PC,路由器,笔记本/笔记本电脑,平板电脑及其电源

2.消费类电子产品,例如放大器,家庭影院系统,数码相机和个人音乐播放器

3.显示和显示单元,包括监视器,电视和数字投影仪

4.电信产品,例如网络基础设施设备,无绳电话和手机以及类似的通信设备,包括电池供电的设备

5.复印机和文件粉碎机等办公设备

6.用于家庭,学校,数据处理中心以及商业和专业环境的各种其他类型的音频/视频,信息和通信技术设备


     与60065和60950-1一样,附录A中提供的示例也不是详尽无遗的,未列出的设备也不一定排除在外。预计IEC62368-1的第3版将包含自较早的标准发布以来已广泛使用的设备的其他示例。这些可能包括智能手机,平板电脑,可穿戴式计算机,电子售货亭,甚至3D打印机。


62368-1的范围如何影响电源:

      62368-1不仅适用于产品级别,而且在相关时适用于组件和子系统。这与60950-1和60065中普遍存在的情况相同,因此,采购第三方子系统(如电源)的公司应向制造商咨询,以确定该产品当前是否或计划获得62368-1的认证。这适用于安装在设备内部的设备,例如机箱安装电源,以及外部电源或适配器,这些设备可以简单地购买并随设备一起包装在包装盒中。


协助过渡到62368-1:

62368-1第二版包含旨在帮助公司管理从旧标准过渡的条款。这些有效地帮助公司决定如何以及何时将其产品认证为62368-1,以及管理已经通过60950-1和60065认证的子系统和组件(例如电源)的现有库存。


一个重要的(虽然必须指出的)临时条款是第4.1.1款,它使公司能够继续使用其库存中的60950-1或60065零件通过认证为62368-1的产品。


该子句指出:

“符合IEC60950-1或IEC60065的组件和子组件可作为本标准涵盖的设备的一部分,无需考虑评估最终产品中组件或子组件的适当使用,而无需进一步评估。”

例如,在列出电源的情况下,适当的考虑可能很简单,就像确保产品仅在其既定的电气额定值内使用一样。


      熟悉60950-1和60065要求的读者可能已经发现了某些问题的可能性,因为旧标准对能源和电路进行了不同的分类。一个例子是,经60950-1认证的开关模式电源通常具有分类为安全超低电压(SELV)的输出电路,而IEC62368-1是指ES1能源,它同时考虑了电压和电流。结果,不再定义SELV。


      尽管这是真的,但TC108采取了务实的方法解决此问题,并认识到SELV电路旨在使用户或操作者可以安全触摸,就像普通ES1信号源可以安全触摸一样。人员(有关用户分类的更多信息,请参见“62368-1安全措施的层次结构”部分)。为了帮助过渡到新标准,这两个标准被认为具有同等的安全级别。因此,在不进行详尽分析的情况下,实践中认为60950-1SELV电路和62368-1ES1电路的互连是可以接受的。


注意:

      预期从4.1368的将来版本中删除4.1.1。TC108已考虑建议将该规定扩展到第3版,目前正在对其进行审核以出版。但是,欧洲委员会CENELEC打算从2020年12月20日起生效的EN62368-1第2版中删除旧版组件规定4.1.1,并表示无论该版本在第3版中都不会出现TC108讨论的结果。另一方面,只要不对所涉及的特定部件进行涉及关键部件安全性的重大更改,UL将在2020年退出之日后继续保持对旧产品的60950-1或60065认可。因此,


基于危险的安全工程原理在62368-1中的应用:

      为了在确保最终用户安全的同时保护设计人员的灵活性,62368-1结合了HBSE概念。作为安全科学学科,HBSE在过去的25年中已经正规化,以将产品安全立法朝着以绩效为导向的理念,该理念更加灵活(从标准制定者和设计者的角度)和有效的(针对最终产品)。用户安全)。HBSE理念在2002年发布的ECMA-287电子设备安全标准中已根深蒂固,该标准已传递给IECTC108技术委员会的基于危害的标准开发团队(HBSDT)。TC108和其他IEC委员会一样,自同一时期以来就一直致力于HBSE,并维持着几个危险小组,重点关注电击,火灾,机械,化学,


根本上,HBSE试图将潜在危险识别为能够给用户造成痛苦或伤害的能源,并确定防止此类能量转移的合适方法。


HBSE的基本逻辑可以总结如下:

1.确定使用的能源

2.测量他们产生的能量水平

3.确定来源的能量是否有害

4.相应地对其进行分类

5.确定如何将能量转移到身体部位

6.确定适当的保障方案:

7.保护分类人员免受分类能源的痛苦和伤害,以及

8.为了减少由于设备内部发生电气火灾而造成人身伤害或财产损失的可能性

9.衡量这些保障措施的有效性


除了考虑人身伤害之外,62368-1还采用HBSE三段式模型来分析可能导致人员伤亡或财产损失的电气火灾的可能性,认识到有燃料存在的必要性。


此外,62368-1引用了适用于IT/AV电气设备的所有能源,这些包括电能,热能(例如可热访问的部件),化学能(包括电解反应或毒物),动能(例如运动部件)以及辐射能(包括光能或声能)。


能源根据强度和持续时间分为三个级别之一,以表达其潜在危害的能力。下表描述了与人身伤害和火灾危险的潜在可能性有关的分类。

能量源对身体的影响对可燃材料的影响
1类不痛苦,但可以检测到不可能点火
2级痛苦但无伤可能点燃,但火势的蔓延和扩散有限
3级受伤可能着火,火势迅速增长和蔓延


关于62368-1能源分类的观察:

不能采用任何防护措施来抵抗1类能源,并且在正常操作条件,异常条件或单个故障的情况下,能量水平仍低于指定的1类限值。


就2类能源而言,在正常,异常或单故障情况下,能量水平超过1类限值,但仍低于2类限值。存在的能量可能足以引起疼痛,但不太可能造成伤害。对于火灾分析,该能量可能足以在某些条件下引起点火。至少需要一种保护措施来保护普通用户免受2类能源的侵害。


3类能源是最危险的。在正常,异常或单故障情况下,能量超过2级最大限制。3类源可能导致伤害,起火和蔓延。由3类能源引起的伤害类型可能是颤动,心脏/呼吸停止或皮肤和/或内部器官烧伤。需要双重或加强的保护措施以保护普通人免受3类能源的侵害。

IEC62368-1的能级


图6:IEC62368-1的能级和电击伤害的可能性

可能引起电气火灾的能级

图7:可能引起电气火灾的能级


      图6和图7与电击和电击有关,可以直观地了解能源的分类以及所需的防护措施。适用于ES1,ES2和ES3的实际电流和电压限制有所不同。例如,电压极限要求受频率影响。对于低于1kHz的电压,ES1限制为30Vrms,42.4Vp和60Vdc。ES2限制为50Vrms,70.7Vp和120Vdc。设备必须符合适用的能源等级中指定的电压极限或电流极限,但不必两者都遵守。该限制还根据正常或异常操作或单故障情况而变化。该限制在标准的第5条中进行了详细说明。还有5.2.2.5等子条款,详细说明了脉冲波形的限制,根据下班时间。TC108计划从IEC62368-1的第3版中删除5.2.2.5。


62368-1安全等级:

      62368-1规定了几种保障措施,并定义了一个层次结构,范围从最低级别的基本保障措施,在基本保障措施失效时可投入使用的补充保障措施,双重保障措施(例如双重绝缘)和加强保障措施,它们是提供与双重保障等同的保护的单一保障。


      在制定保护策略时要考虑的各种保护措施中,设备保护措施应设计在其中,包括接地保护,电气外壳,防火外壳,绝缘或其他保护功能。还提供了安装保护措施(例如与外部地线粘合)以及指导性保护措施(例如安全标记)的规定。此外,该标准还引用了预防性保障措施,涵盖了由熟练技术人员指导用户的情况,以及允许依靠熟练技术人员保护自己免受2级和3级能源所带来的危害的能力的技能保障措施。


      尽管支撑62368-1的基于危害的方法以及所使用的某些术语与60950-1和60065的方法有显着不同,但是熟悉较旧标准的设计人员将认识到用户类型之间的区别。62368-1中的术语“普通人”等同于“用户/操作员”,“技术人员”等同于“服务人员”。62368-1还定义了“受训人员”类别,适用于受过熟练技术人员的指导和训练或要接受监督的人员。


62368-1HBSE方法摘要:

      基于危害的安全性分析方法取代了每个旧标准所采用的规定性方法。62368-1的基本意图是使设计人员能够更灵活地设计与其产品保持一致的安全措施,同时需要进行严格的分析,以确保所有产品都可以安全使用并且不会造成人身伤害或火灾。


HBSE原则使62368-1能够支持引入新的创新建筑和技术方法,而无需首先进行修改。


作为进一步的优势,HBSE方法应有助于最大程度地减少已发布国家/地区等效标准之间的差异。


评估能源的可得性:

预期将需要一些新的测试设备,以便对产品进行适当的调查。遗留标准和62368-1之间的一个主要区别是提供了一种用于测试可访问性的新型探针。使用一组标准的探针来评估产品中能源的物理可及性,从而确定是否需要一个或多个防护措施。62368-1的附件5描述了用于确定可及性的测试方法,并包括对标准铰接式探针的新的无连接版本的规定,用于确定儿童是否可以接触部件。


接下来做什么?

对于尚未着手了解62368-1含义并确保当前和将来产品的持续上市能力的公司,至关重要的是立即开始准备。研究该标准是必不可少的,同时还提供支持性出版物以帮助理解。


为了获得62368-1的概述及其历史,目标和方法,当前发布的标准的第0条提供了一个内容丰富的引物。


另外,文件IEC/TR62368-2“音频/视频,信息和通信技术设备-第2部分:与IEC62368-1相关的解释性信息”提供了额外的背景知识和某些子条款的说明。商通检测可提供iec/en 62368-1安规认证服务!


结论:

变革已经来临,像任何新标准一样,最好的应对方法是了解它出现的原因,深入了解它的全部知识以及如何最好地使用它。通过了解您必须做和不应该做的事情,您可以确保自己处于更强大的OEM厂商之列,同时可以利用新标准的规定来交付合规的产品。