Memahami Standar Keamanan untuk Peralatan Cerdas
Standar daya IEC mana yang harus Anda ketahui saat mendesain peralatan pintar? Artikel ini menguraikan klasifikasi perangkat rumah tangga pintar dan persyaratan daya untuk desainnya.
Pasar perangkat pintar, tanpa diragukan lagi, terus tumbuh pesat, begitu pula sektor perangkat pintar. Menurut Statista, pendapatan di segmen pasar peralatan pintar diperkirakan akan mencapai $38,4 miliar tahun ini, dengan 262 juta rumah tangga diprediksi akan menggunakan peralatan pintar pada tahun 2025. Dan jenis peralatan pintar yang tersedia telah diperluas untuk mencakup microwave, lemari es, termostat , oven, penggorengan udara, pembuat es, dan pressure cooker.
Gambar 1. (Kiri) Kulkas pintar dengan layar definisi tinggi. (Kanan) Mesin cuci dan pengering pintar dengan konektivitas Wi-Fi.
Penggunaan perangkat pintar dan IoT (Internet of Things) juga berkembang di seluruh rumah, mulai dari bel pintu pintar untuk pintu depan hingga termostat pintar yang lebih canggih yang dapat mengoptimalkan penggunaan energi dan lemari es pintar yang dapat mengingatkan Anda saat ada barang tertentu. tinggal sedikit.
Peralatan rumah tangga pintar harus mematuhi serangkaian standar yang berbeda dari perangkat pintar lainnya, dan kepatuhan terhadap standar tersebut harus dimulai selama fase desain. Secara khusus, kepatuhan terhadap standar terkait daya yang tepat sangat penting untuk kesuksesan di pasar peralatan rumah tangga pintar yang sedang berkembang.
Mengidentifikasi dan mengikuti standar yang sesuai sedini mungkin dalam fase desain dapat menyederhanakan pengambilan keputusan dan mempersingkat waktu pemasaran.
Peralatan Rumah Tangga Cerdas
Peralatan rumah tangga tidak sesederhana dulu, dan mereka dengan cepat memanfaatkan kemampuan IoT (Internet of Things) dan sistem cerdas. Peralatan dapat memiliki tampilan grafis dan konektivitas nirkabel yang membuatnya sangat mirip dengan aplikasi ITE (Peralatan Teknologi Informasi), namun berbeda dari perangkat pintar yang diklasifikasikan sebagai ITE, ICT (Teknologi Informasi dan Komunikasi), dan AV (Audio Video).
Perbedaan utama terletak pada bagaimana mereka digunakan, siapa pengguna, di mana mereka digunakan, dan bagaimana pengguna dapat berinteraksi dengan mereka. Misalnya, televisi pintar yang diklasifikasikan sebagai peralatan pintar, yang ditemukan di ruang keluarga dan kamar tidur orang-orang di seluruh dunia, telah mempermudah pemanfaatan hiburan langsung dan streaming. Namun, tidak seperti televisi di masa lalu, televisi pintar sangat bergantung pada koneksi data.
Di sisi lain, lemari es pintar ditemukan di dapur tempat mereka dapat membuat keputusan berdasarkan kecerdasan buatan dan berkomunikasi dengan perangkat dan aplikasi lain untuk menyelesaikan tugas yang mencakup mengirimkan peringatan kepada pengguna bahwa produk tertentu hampir habis atau membuat pesanan atas nama pengguna. .
Peralatan rumah tangga pintar dapat diprogram oleh pengguna dan menyediakan otomatisasi pada tingkat tertentu (misalnya, menyalakan pembuat kopi pada pukul 6 pagi atau menyetel termostat ke suhu yang lebih tinggi saat semua orang pergi dari rumah), tetapi juga membuat keputusan sendiri melalui kecerdasan buatan (misalnya, menyesuaikan pengaturan termostat untuk meminimalkan konsumsi energi). Jenis penggunaan ini mungkin melibatkan lebih banyak interkonektivitas daripada perangkat pintar tradisional dan melibatkan banyak antarmuka (yaitu, berinteraksi dengan pengguna, berinteraksi dengan perangkat lain, berkomunikasi dengan aplikasi). Dan kunci untuk menentukan pendekatan yang tepat untuk merancang dan memberi daya pada perangkat tersebut terletak pada standar IEC 60335-1.
Standar Keamanan Peralatan Rumah Tangga
Standar keamanan untuk peralatan rumah tangga (termasuk peralatan rumah pintar) adalah IEC 60335-1, yang dalam beberapa hal serupa dengan IEC 60950 dan IEC 62368-1. Namun, untuk memperhitungkan peralatan rumah tangga pintar, standar IEC 60335-1 mengakui bahwa peralatan rumah tangga modern mungkin tersambung ke internet dan cenderung memiliki kontrol elektronik, bukan manual.
Standar yang lebih baru, termasuk IEC 62368-1, berfokus pada Hazard-Based Safety Engineering (HBSE). Ini berarti bahwa sumber energi yang berpotensi berbahaya dan mekanisme yang memungkinkan terjadinya transfer energi diidentifikasi, dan tindakan diambil untuk mencegahnya. Dan tidak hanya pengamanan yang diterapkan tetapi efektivitasnya harus dievaluasi.
Harmonisasi Standar
Menyelaraskan standar untuk peralatan rumah tangga, termasuk model pintar, cukup menantang. IEC 60335-1, di Amerika Utara, telah digunakan sebagai dasar standar tri-nasional antara Meksiko (NMX-J-531/1-ANCE), Amerika Serikat (UL 60335-1), dan Kanada (CAN/ CSA-C22.2 No. 60335-1). Namun, perhatikan bahwa Amerika Serikat tidak mengakui semua standar 100+ bagian 2 dari UL 60335 yang terkait dengan produk tertentu. Tidak seperti Amerika Serikat, standar Eropa EN 60335-1 mengenali sebagian besar standar bagian 2.
Membandingkan Standar Daya IEC:IEC 60950, IEC 62368, dan IEC 60335
Ada beberapa perbedaan antara IEC 60950, IEC 60335, dan IEC 62368 dalam konteks catu daya, dan sering kali benar bahwa cara terbaik untuk mengenal standar baru adalah membandingkannya dengan standar yang ada. Dalam kebanyakan kasus, IEC 60335 lebih ketat daripada IEC 63268 dan pendahulunya yang ada di mana-mana, IEC 60950. Berikut ini membandingkan IEC 60335 dengan standar tolok ukur 60950 yang terkenal untuk peralatan teknologi informasi, semuanya dalam konteks catu daya dan adaptor eksternal.
Persyaratan Kebocoran Saat Ini
Pertimbangkan kebocoran arus:Standar IEC 60335 membatasi arus bocor hingga 0,75 mA untuk peranti portabel dan 3,5 mA untuk peranti stasioner.
IEC 60950, bagaimanapun, memiliki tiga kategori yang berbeda (pegangan tangan, bergerak, dan stasioner), dan arus bocor untuk ketiganya (termasuk portabel) sama dengan yang dibutuhkan IEC 60335 untuk peralatan stasioner:3,5 mA.
Persyaratan Creepage
Persyaratan rambat untuk tegangan kerja antara 250 VAC dan 300 VAC dengan insulasi bertulang adalah sebagai berikut:IEC 60950 membutuhkan 6,4 mm sedangkan IEC 60335 membutuhkan 8,0 mm. Mengingat bahwa rambat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, mengacu pada jalur terpendek di sepanjang permukaan insulasi antara dua bagian konduktif, IEC 60335 lebih ketat.
Gambar 2. (Atas) Contoh jarak bebas. (Bawah) Contoh jarak rambat.
Namun, untuk jarak bebas (yaitu jarak antara dua bagian konduktif melalui udara) di bawah kondisi kerja yang sama, IEC 60950 membutuhkan 4,0 mm, dan IEC 60335 hanya membutuhkan 3,5 mm.
Persyaratan Tegangan Isolasi
Contoh lain dari perbedaan terletak pada tegangan isolasi, yang mengacu pada tegangan maksimum yang diterapkan untuk waktu yang singkat antara input dan output catu daya atau sasis.
IEC 60950 mendefinisikan nilai tetap untuk isolasi input-ke-output 3 kV, dan tegangan kerja output-ke-tanah maksimum 500 V. IEC 60335, di sisi lain, hanya mendefinisikan persyaratan tegangan isolasi input-ke-output dari 2,4 kV + (Tegangan Kerja x 2,4) tanpa tegangan kerja output-ke-tanah maksimum.
Memenuhi Standar IEC 60335-1 dengan Catu Daya CUI
Menemukan catu daya yang tepat yang memenuhi serangkaian standar yang benar sangat penting untuk sukses di pasar alat pintar yang berkembang (dan sangat kompetitif). Namun, menavigasi melalui standar IEC 60335-1 untuk memastikan catu daya atau adaptor sepenuhnya sesuai dapat menjadi tantangan.
Catu daya CUI dirancang untuk memenuhi standar ketat IEC 60335-1. Yang pertama adalah Seri PBO-3C/5C/10C (3-10W), yang ditunjukkan pada Gambar 3, yang merupakan catu daya AC-DC yang dipasang di papan bingkai terbuka dalam paket SIP ultra-kompak. Tidak hanya cocok untuk aplikasi dengan ruang terbatas, tetapi juga solusi ekonomis untuk aplikasi dengan kebutuhan daya rendah.
Gambar 3. (Kiri) PBO-3C, (Tengah) PBO-5C, (Kanan) PBO-10C.
Lini produk berikutnya adalah PSK-3D/5D/10D/15D/20D/25D Series (3-25W) dari catu daya AC-DC dudukan papan yang dienkapsulasi dengan desain yang ringkas, rentang tegangan input antara 85 dan 305 VAC, dan rentang suhu operasi yang luas.
Terakhir, catu daya Seri VOF-100C/120C/180C/200C/225C/350C (100-350W) juga merupakan catu daya AC-DC pemasangan terbuka. Mereka dirancang untuk mengurangi konsumsi daya siaga dan konsumsi daya keseluruhan dan disertifikasi ke IEC 62368, 60335, dan 61558.
Situs web CUI menyediakan berbagai alat dan sumber daya yang diperlukan untuk menemukan catu daya yang memenuhi syarat IEC 60335-1. Ini juga menawarkan materi seperti catatan aplikasi, video, dan banyak lagi.
Artikel Industri adalah bentuk konten yang memungkinkan mitra industri untuk berbagi berita, pesan, dan teknologi yang bermanfaat dengan pembaca All About Circuits dengan cara yang tidak sesuai dengan konten editorial. Semua Artikel Industri tunduk pada pedoman editorial yang ketat dengan tujuan menawarkan kepada pembaca berita, keahlian teknis, atau cerita yang bermanfaat. Sudut pandang dan pendapat yang diungkapkan dalam Artikel Industri adalah milik mitra dan belum tentu milik All About Circuits atau penulisnya.
