構(gòu)建和開源 IoT 控制器，第 4 部分：法規(guī)遵從性

出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2024-01-04 16:29:00

　　在進入歐洲市場銷售之前，任何符合歐盟法規(guī)的產(chǎn)品都需要貼有歐洲一致性(CE) 標志，如圖 1 所示。該標簽是產(chǎn)品符合與安全、健康、環(huán)保。
　　獲得 CE 標志的步是確定產(chǎn)品適用哪些法規(guī)。對于 Antilla 控制器等電子設(shè)備，需要考慮的參數(shù)包括：
　　電源：AnthC 采用直流供電，電壓為 28 V。
　　通信：AnthC 具有 WiFi 和藍牙功能。
　　電池：AnthC 使用紐扣電池作為 RTC，并使用可充電鋰電池作為備用電池。
　　這些特征意味著我們必須考慮有關(guān)電壓水平、電磁輻射、無線通信和電子廢物的指令。我們將在本文中討論其中的每一個。
　　無線電設(shè)備指令 (RED)
　　確定哪些需求適用于項目可能很困難，特別是如果這是您次完成該過程。然而，就無線電設(shè)備指令 (RED) 而言，它非常簡單。如果您的系統(tǒng)能夠進行任何類型的無線通信（例如藍牙或 WiFi），那么它就屬于該指令的范圍。
　　RED 定義了將無線電設(shè)備投放市場的要求。除其他與今天的討論不太相關(guān)的內(nèi)容外，它還包括：
　　安全健康。
　　電磁兼容性（EMC）。
　　無線電頻譜的有效利用。
　　Anthilla 控制器板包含一個 ESP32-S3 模塊，這是一個具有 WiFi 和藍牙功能的微控制器。因此它屬于紅色。
　　我們的首要任務(wù)是檢查微控制器是否已經(jīng)通過，這將使該過程更快、更容易。幸運的是，制造商已經(jīng)執(zhí)行了所有必需的測試，并且可以在其網(wǎng)站上獲取證書（如圖 2 所示）。
　　AnthC 中使用的微控制器的 RED 。
　　圖 2. ESP32-S3-WROOM-1 的。圖片由樂鑫系統(tǒng)提供
　　我們可以在證書底部看到應(yīng)用了哪些標準。我們將在下一節(jié)中詳細介紹列出的每個 EMC 標準。
　　請注意，這并不能免除我們對整個電路板進行測試。即使該模塊已經(jīng)過，將其安裝在新環(huán)境中也可能會改變其排放行為。發(fā)生這種情況的原因有很多，例如接地、反射和放大等。我們已將該模塊合并到一個新系統(tǒng)中，該新系統(tǒng)需要進行測試和。
　　電磁兼容性（EMC）
　　EMC 法規(guī)管轄電磁輻射。它們要求電子系統(tǒng)能夠在不干擾或被附近其他設(shè)備干擾的情況下工作。對于 AnthC，適用的 EMC 標準是：
　　EN 55032：多媒體設(shè)備電磁兼容性的發(fā)射要求。
　　EN 55035：多媒體設(shè)備電磁兼容性的抗擾度要求。
　　ETSI EN 301 489-1 V 2.2.3：電磁兼容性協(xié)調(diào)標準 - 無線電設(shè)備和服務(wù)的通用技術(shù)要求。
　　ETSI EN 301 489-17 V 3.2.4：電磁兼容性協(xié)調(diào)標準 - 寬帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的特定條件。
　　尋找有關(guān)測試過程本身的信息？在 All About Circuits 網(wǎng)站上查看“了解電磁兼容性測試”，這是一個由兩部分組成的技術(shù)文章系列，涵蓋傳導(dǎo)和輻射EMC。
　　低電壓指令 (LVD)
　　LVD 是一項安全指令，適用于輸入或輸出電壓在以下范圍內(nèi)的設(shè)備：
　　50 V 至 1000 V 交流電。
　　直流電 75 V 至 1500 V 之間。
　　Anthilla 控制器采用直流供電，輸入或輸出電壓不高于 75 V。因此 LVD 不適用。相反，我們必須遵守歐盟的一般產(chǎn)品安全要求。我們需要在這方面采取的行動超出了本文的范圍，主要與質(zhì)量管理相關(guān)。
　　RoHS 和 WEEE
　　，我們需要考慮兩個與電氣或電磁行為無關(guān)的指令：
　　有害物質(zhì)限制 (ROHS) 指令。
　　電氣和電子設(shè)備廢物 (WEEE) 指令。
　　這些共同指導(dǎo)著電子廢物的正確管理，否則可能會對人類健康和環(huán)境造成風險。我們先來看看ROHS。
　　有害物質(zhì)限制 (ROHS)
　　為了防止電子廢物向環(huán)境中釋放有害物質(zhì)，ROHS 限制了電子產(chǎn)品制造中可以使用的材料及其數(shù)量。該指令管轄以下十種物質(zhì)的使用：
　　鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯，也稱為鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯或DEHP。
　　鄰苯二甲酸丁基芐酯（BBP）。
　　鎘。
　　鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）。
　　鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）。
　　六價鉻。
　　帶領(lǐng)。
　　汞。
　　多溴聯(lián)苯 (PBB)。
　　多溴二苯醚（PBDE）。
　　符合 ROHS 標準的產(chǎn)品中這些物質(zhì)的濃度不能超過 ROHS 規(guī)定的值。
　　一般來說，您不必對此過于擔心——組件制造商已經(jīng)限制了這些材料在其產(chǎn)品中的含量。但是，您應(yīng)該始終驗證 PCB 制造商使用的材料類型。請?zhí)貏e注意 PCB 中可能出現(xiàn)鉛的兩個區(qū)域：
　　焊接材料。為了符合 ROHS 標準，您需要使用無鉛焊料將組件安裝在電路板上。
　　PCB完成。熱風焊錫整平 (HASL) 等流行的飾面通常含有過多的鉛，無法在符合 ROHS 標準的產(chǎn)品中使用。您需要使用無鉛 HASL 表面處理或完全不同的表面處理，例如 ENIG。
　　電氣和電子設(shè)備廢物 (WEEE)
　　WEEE 的目的是減少電子廢物對環(huán)境的影響，并在可能的情況下防止其產(chǎn)生。該指令要求制造商和分銷商負責妥善處置和管理其產(chǎn)品產(chǎn)生的電子廢物。這種責任貫穿產(chǎn)品的整個生命周期，即使在產(chǎn)品售出之后也是如此。
　　就 Anthilla 控制器而言，WEEE 要求我們：
　　在將出售該板的國家/地區(qū)注冊該板。由于 Anthilla 是一家意大利公司，所以我們從意大利開始。
　　跟蹤市場上的主板數(shù)量，并生成年度。
　　在電路板上添加WEEE 標簽（圖 3），并將有關(guān)正確處置的信息添加到 AnthC 的產(chǎn)品手冊中。

　　WEEE 標簽。

　　圖 3. WEEE 標簽。圖片由您的歐洲提供
　　我們現(xiàn)在簡要回顧了在歐洲市場銷售電子設(shè)備的法律要求。正如您所看到的，一旦項目離開原型設(shè)計階段，與非技術(shù)任務(wù)相關(guān)的工作量就會增加。銷售電子產(chǎn)品有好處，但也帶來了責任。
　　至此，Antilla 控制器系列就結(jié)束了。我們跟蹤了該項目從想法到原型，再到批量生產(chǎn)階段的開始。只要注意每個系統(tǒng)的特殊性，我們遵循的流程就可以輕松擴展到其他類型的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：IoT 控制器

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