Actualmente, la aplicación está sujeta a los requisitos de prueba y certificación de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). El estándar IEC 60730 cubre el comportamiento mecánico, eléctrico, electrónico, EMC y anormal de los aparatos de CA. Aunque la certificación se obtiene a nivel del sistema, comprender los criterios correctos para seleccionar un microcontrolador (MCU) es fundamental para lograr el cumplimiento de la norma IEC 60730 y los objetivos igualmente importantes de un tiempo de comercialización más rápido.
prólogo
Es posible que muchos electrodomésticos y electrodomésticos no funcionen de manera segura si uno o más componentes mecánicos o electrónicos fallan. Es por eso que estas aplicaciones ahora están sujetas a los requisitos de prueba y certificación de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC).
Específicamente, el estándar IEC 60730 cubre el comportamiento mecánico, eléctrico, electrónico, EMC y anormal de los equipos de CA. Aunque la certificación se obtiene a nivel del sistema, comprender los criterios correctos para seleccionar un microcontrolador (MCU) es fundamental para lograr el cumplimiento de la norma IEC 60730 y los objetivos igualmente importantes de un tiempo de comercialización más rápido.
Desde 2007, los electrodomésticos con microelectrónica programable vendidos en muchos mercados europeos a menudo han recibido la aprobación de los consumidores y las autoridades reguladoras para cumplir con IEC 60730 “Controles eléctricos automáticos para usos domésticos y similares”. Se requiere el cumplimiento de las normas de seguridad. Existe una práctica similar en los Estados Unidos con la ayuda de UL 1998, Software de seguridad para componentes programables. Los electrodomésticos se clasifican en diferentes categorías según sus peligros y niveles de riesgo.
Clasificación IEC 60730:
- Clase A: funciones de control en las que no se pretende confiar para la seguridad del equipo
- Clase B: controles destinados a evitar la operación insegura de equipos controlados (por ejemplo, interruptores térmicos o cerraduras de puertas en equipos de lavandería)
- Clase C: funciones de control para prevenir peligros especiales como la explosión de equipos controlados
Clasificación UL 1998:
- Clase 1: Secciones de software destinadas a controlar funciones que reducen la probabilidad de riesgos asociados con el dispositivo. Ejemplos de secciones que pueden considerarse funciones de Clase 1 de software son el corte térmico y las cerraduras de las puertas de las lavadoras.
- Clase 2: Secciones de software destinadas a controlar funciones que reducen la probabilidad de riesgos especiales (por ejemplo, explosiones) asociados con el equipo. Ejemplos de secciones que pueden considerarse funciones de software de clase 2 son el control automático del quemador y el aislamiento térmico de los sistemas de calentadores de agua cerrados (sin ventilación).
Los aspectos más relevantes para los microcontroladores (MCU) son IEC 60730 Anexo H y UL 1998 Anexo A.2, que detallan los requisitos de prueba de diagnóstico para respaldar el funcionamiento seguro de los productos electrónicos de consumo. IEC 60730 Clase B/C y UL 1998 Clase 1/2 comparten definiciones de clasificación y requisitos de prueba de diagnóstico similares. Estos requisitos se derivan del estándar IEC 61508 “Seguridad funcional de sistemas eléctricos/electrónicos/electrónicos programables (E/E/PE)”. Para facilitar el funcionamiento seguro de los productos electrónicos de consumo con componentes programables como MCU, los estándares de seguridad especifican controles para CPU, relojes, memoria volátil y no volátil, rutas de datos internas, E/S e interfaces de comunicación externas. Recomendamos realizar pruebas periódicas.
Para cumplir con estos requisitos de prueba de diagnóstico, la mayoría de los proveedores de MCU generalmente recomiendan técnicas de autoprueba de software. Se proporciona una biblioteca de autodiagnóstico para la prueba de CPU y memoria (Flash/SRAM) durante el arranque de MCU y la ejecución de la aplicación. La cobertura de diagnóstico de las autopruebas basadas en software es generalmente baja y difícil de cuantificar. Además, el software de diagnóstico consume un valioso espacio de memoria y tiempo de ejecución de la aplicación. Si no se implementan correctamente, pueden interferir con los programas de aplicación. Las plataformas Hercules MCU de Texas Instruments (TI) se han desarrollado para ayudar a cumplir los requisitos de IEC 61508 siempre que se apliquen al componente. Esto es útil para sistemas que deben cumplir con IEC 60730 y UL 1998. Los MCU de Hercules ofrecen diagnósticos en tiempo real de corrección de código de error (ECC) y bloqueo de CPU de doble núcleo con autoprueba integrada de lógica de CPU basada en hardware (LBIST) y autoprueba integrada programable (PBIST) de SRAM.
Estas funciones de seguridad basadas en hardware ayudan a diagnosticar errores en bloques de misión crítica, proporcionando una alta cobertura de diagnóstico con una mínima sobrecarga de software.
- La arquitectura dual ARM® CortexTM -R4 lockstep proporciona una alta cobertura de diagnóstico por ciclo.
- El circuito del código de corrección de errores (ECC) implementado dentro de la CPU Lockstep Cortex-R4 proporciona corrección de errores de un solo bit y detección de errores de doble bit (SECDED) en la interconexión del bus y SRAM/flash con poco o ningún impacto en el rendimiento.
- CPU LBIST y SRAM PBIST brindan una amplia detección de fallas.