了解智能电器的安全标准

在设计智能电器时，您应该熟悉哪些 IEC 电源标准？本文详细介绍了智能家居设备的分类及其设计的电源要求。

毫无疑问，智能设备市场将继续快速增长，智能家电领域也是如此。据 Statista 预测，今年智能家电细分市场的收入预计将达到 384 亿美元，预计到 2025 年将有 2.62 亿家庭使用智能家电。可用的智能家电类型已经扩展到包括微波炉、冰箱、恒温器、烤箱、空气炸锅、制冰机和压力锅。

图 1. （左）带高清显示屏的智能冰箱。 （右）具有 Wi-Fi 连接的智能洗衣机和烘干机。

智能设备和 IoT（物联网）的使用也在整个房屋中增长，从前门的智能门铃扩展到可以优化能源使用的更先进的智能恒温器和可以在某些物品时提醒您的智能冰箱低位运行。

智能家用电器必须遵守与其他智能设备不同的一组标准，并且必须在设计阶段就开始遵守这些标准。尤其是，遵守正确的电源相关标准对于在不断增长的智能家电市场中取得成功至关重要。

在设计阶段尽早确定并遵循适当的标准可以简化决策并缩短上市时间。

智能家电

家电不再像过去那么简单，它们正在迅速利用 IoT（物联网）能力和智能系统。电器可以具有图形显示和无线连接，这使得它们与 ITE（信息技术设备）应用程序非常相似，但它们确实不同于分类为 ITE、ICT（信息和通信技术）和 AV（音频视频）的智能设备。

主要区别在于它们的使用方式、用户是谁、使用它们的位置以及用户如何与它们交互。例如，在世界各地人们的客厅和卧室中都可以看到被归类为智能电器的智能电视，这使得利用直播和流媒体娱乐变得更加容易。然而，与过去的电视不同，智能电视在很大程度上依赖于数据连接。

另一方面，在厨房中发现了智能冰箱，它们可以根据人工智能做出决策，并与其他设备和应用程序进行通信以完成任务，包括向用户发送某些产品不足的警报或代表用户下订单.

智能家用电器可以由用户编程并在一定程度上提供自动化（例如，在早上 6 点打开咖啡机或在每个人都离开家时将恒温器设置为更高的温度），但也可以自己做出决定通过人工智能（例如，调整恒温器设置以最大限度地减少能源消耗）。与传统智能设备相比，这种类型的使用可能涉及更多的互连性，并涉及多个接口（即与用户交互、与其他设备交互、与应用程序通信）。确定此类设备的正确设计和供电方法的关键在于 IEC 60335-1 标准。

家用电器安全标准

家用电器（包括智能家电）的安全标准是 IEC 60335-1，在某些方面与 IEC 60950 和 IEC 62368-1 相似。然而，考虑到智能家用电器，IEC 60335-1 标准承认现代家用电器可能连接到互联网，并且可能具有电子控制，而不是手动控制。

较新的标准，包括 IEC 62368-1，侧重于基于危害的安全工程 (HBSE)。这意味着识别潜在危险的能源和可能允许发生能量转移的机制，并采取措施防止它们发生。不仅要实施保障措施，还必须评估其有效性。

标准的统一

协调家用电器（包括智能型号）的标准非常具有挑战性。在北美，IEC 60335-1 已被用作墨西哥 (NMX-J-531/1-ANCE)、美国 (UL 60335-1) 和加拿大 (CAN/ CSA-C22.2 第 60335-1 号）。但是请注意，美国并不认可与特定产品相关的 UL 60335 第 100 部分第 2 部分标准的所有内容。与美国不同的是，欧洲标准 EN 60335-1 确实认可了大部分第 2 部分标准。

比较 IEC 电源标准：IEC 60950、IEC 62368 和 IEC 60335

在电源方面，IEC 60950、IEC 60335 和 IEC 62368 之间存在一些差异，熟悉新标准的最佳方法通常是将其与现有标准进行比较。在大多数情况下，IEC 60335 比 IEC 63268 及其无处不在的前身 IEC 60950 更严格。以下将 IEC 60335 与著名的信息技术设备基准 60950 标准进行比较，所有这些都在电源和外部适配器的背景下。

当前泄漏要求

考虑电流泄漏：IEC 60335 标准将便携式设备的泄漏电流限制为 0.75 mA，将固定设备限制为 3.5 mA。

然而，IEC 60950 具有三个不同的类别（手持式、移动式和固定式），所有这三类（包括便携式）的漏电流与 IEC 60335 对固定式电器的要求相同：3.5 mA。

爬电要求

工作电压在 250 VAC 和 300 VAC 之间并具有加强绝缘的爬电要求如下：IEC 60950 要求 6.4 mm，而 IEC 60335 要求 8.0 mm。请记住，如图 2 所示，爬电距离是指两个导电部件之间沿绝缘表面的最短路径，IEC 60335 更为严格。

图 2. （上）间隙距离示例。 （下）爬电距离示例。

但是，对于相同工作条件下的间隙（即两个导电部件之间通过空气的距离），IEC 60950 要求为 4.0 mm，而 IEC 60335 仅要求为 3.5 mm。

隔离电压要求

另一个不同之处在于隔离电压，它指的是在电源输入和输出或机箱之间短时间内施加的最大电压。

IEC 60950 定义了输入到输出隔离的固定值 3 kV，最大输出到地工作电压为 500 V。另一方面，IEC 60335 只定义了输入到输出隔离电压要求2.4 kV +（工作电压 x 2.4），无最大输出对地工作电压。

使用 CUI 电源满足 IEC 60335-1 标准

找到符合正确标准的合适电源对于在不断增长（且竞争激烈）的智能家电市场中取得成功至关重要。但是，通过 IEC 60335-1 标准来确保电源或适配器完全符合标准可能具有挑战性。

CUI 的电源旨在满足 IEC 60335-1 的严格标准。第一个是 PBO-3C/5C/10C 系列 (3-10W)，如图 3 所示，它们是采用超紧凑 SIP 封装的开放式框架板安装 AC-DC 电源。它们不仅适用于空间有限的应用，而且也是低功耗应用的经济型解决方案。

图 3。 （左）PBO-3C、（中）PBO-5C、（右）PBO-10C。

下一个产品线是 PSK-3D/5D/10D/15D/20D/25D 系列（3-25W）封装的板装 AC-DC 电源，设计紧凑，输入电压范围在 85 到 305 VAC 之间，以及宽的工作温度范围。

最后，VOF-100C/120C/180C/200C/225C/350C系列（100-350W）电源也是开放式AC-DC电源。它们旨在降低待机功耗和整体功耗，并通过了 IEC 62368、60335 和 61558 认证。

CUI 的网站提供了查找符合 IEC 60335-1 标准的电源所需的各种工具和资源。它还提供应用说明、视频等材料。

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