最火手游“王者榮耀”將玩家分成“青銅、白銀、黃金...”等段位。筆者從青銅開始打到最強王者。是不是電子測量產品也可分成段位，隨著工程師努力，一步步從青銅提升到王者呢？做王者，必備要有一套銘文。對于電子測量產品，推薦銘文是“防爆防火防電擊”。

一、爆炸和起火

三星Note7爆炸消息頻發，最終完成270萬部召回工作，占全部投放量的88%。究其原因，手機電池的陽極與陰極隔離膜局部過薄，在絕緣膠帶未完全覆蓋極板涂層的情況下出現短路現象，導致電池異常發熱，最終燃燒甚至爆炸。產品設計時，為追求續航性能，在有限的體積內裝盡可能多的電能，忽視安全導致了一場災難。電子產品如何在性能提升過程中防止“安全”掉鏈子？ “防爆”的銘文推薦國際標準IEC62133的CB認證。我司已標配鋰電池的CB證書和運輸檢測報告。

圖1 手機起火爆炸后的殘骸

圖2 致遠電池安全認證證書

二、配件絕緣擊穿

統計顯示每天會發生5到10起弧閃事件。如果發生人身觸電，有可能引起嚴重燒傷，有時是致命的。這里把電擊事故中最有可能發生的一種情況描述為，使用絕緣配件對非隔離的電子產品進行保護，然而配件就像電池一樣不靠譜。這些典型的絕緣配件有“AC/DC適配器”、 “差分測量探頭”、 “鱷魚夾”、測試延長線”等。因為配件的電氣間隙和爬電距離不足或者標識了錯誤（主要是更高）的安全等級，在過壓情況下，造成可觸及的絕緣擊穿。在電子測量產品使用前，請一定閱讀產品手冊的安全須知，特別留意這款產品有沒有“安全認證”？ “防電擊”的銘文，推薦國際標準IEC/EN61010-031和IEC/EN61010-2-032的CB認證或CE認證。“認證”銘文的詳細分解為“物料管控→結構設計→試驗→認證”。

圖3 配件絕緣擊穿和致遠電子示波器探頭的CB證書

三、物料管控

大家或許對電子產品安全認證機構很陌生，致遠電子頻繁和第三方認證機構UL、TUV、Intertek、SGS“親密接觸”。屬于“安規關鍵物料”，一定要有第三方檢測認證機構的安全證書，主要為UL認證，如圖 4的UL黃卡。研發階段，在“樣品申請”和“物料轉正”環節，檢查溫度、阻燃等級、漏電起痕、最小厚度等安全參數。常見的“安規關鍵物料”有電池，AC/DC適配器，保險絲，安規電容等。有了這些安全認證的物料，我司電子測量產品整機才能通過CE認證！

圖4 UL黃卡和致遠電子產品的"CE"證書

四、結構設計

安全的結構設計要考慮把手承受力，穩定性，外殼開孔不得導致可觸及危險電，且不能造成起火蔓延，金屬棱角圓潤光滑，電氣間隙和爬電距離符合要求等。電子測量產品的整機安全國際標準依據IEC/EN61010-1和IEC/EN61010-2-030。這里對嚴格程度進行舉例，如絕緣內部厚度。光耦的內部最小厚度0.4mm。塑膠外殼，變壓器骨架，數字隔離器，麥拉片等內部最小厚度要求，如圖 5：

圖5 固體絕緣厚度的要求值

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五、試驗

在試驗過程中，能夠發現激情四射的放電火花。對絕緣的耐壓試驗之前，樣品經過48小時的濕熱處理。有些AC/DC適配器在鋼球沖擊的過程中，超聲波縫隙開裂。有些供電電路RC設計不合理導致人手可觸及的插頭放電時間過長。產品即使在單一故障情況下也會進行試驗，例如風扇堵轉，器件短路。一旦試驗判定Fail，進入整改環節，電子測量產品只在試驗通過的情況下進行轉產。

圖6 試驗暴露設計的缺陷

六、認證——標識符號

很多電子產品的“標識符號”不是那么標準。如“警告標識”，致遠電子依據國際標準“ISO7000”的“0434B”進行設計。固定接地端子符號，依據國際標準“IEC 60417”的“5019”進行設計。有些廠家的“CE”符號也有問題，產品的“CE”LOGO正確設計是中間“E”字符的中間橫杠和上下不一樣長。還有，警告文字做了背景色，黑色的比對色應是黃色。正確的銘文請看仔細喲！

圖7 正確的安全符號和標識

七、認證——測量類別

會有越來越多人在我司產品面板或手冊上看到測量類別。電子測量產品和配件的測量類別可能不同甚至不匹配。在危險場合選對測量類別，才不會出現誤用導致觸電。

測量類別IV為適用于在低壓設施的源端處進行的測量。簡稱CAT IV。例如電表、在初級過流保護裝置上和紋波控制單元上的測量。

測量類別III 為適用于在建筑物設施中進行的測量。簡稱CAT III。例如在配電板上、斷路器上、布線上包括電纜、匯流條上、接線盒上、開關上、固定設施的輸出插座上、工業用設備上以及其他設備上，例如與固定設施永久連接的駐立式電動機上的測量。

測量類別II為適用于在直接與低壓設施連接的電路上進行的測量。簡稱CAT II。例如在家用電器上、便攜式工具上和類似設備上的測量。

測量類別0為適用于在不直接與電網電源連接的電路上進行的測量。簡稱0。要求將該種設備的瞬態耐壓能力告知用戶。注：最新標準IEC61010-2-030已無測量類別I。原無測量類別I被測量類別0替代。

圖8 測量類別示意圖

八、認證——布線

很多人談到布線很亂會帶來問題，最嚴重的莫過于安全問題。如圖中危險電和通信線纏繞在一起，危險電線的中間通過紅色絕緣膠布連接。無法對最壞的情況進行模擬，那么在對危險電隔離之外，我們盡可能通信電路進行設計，要求1500V的耐壓。如CAN總線隔離使用致遠電子CTM模塊，485總線隔離用致遠電子RSM模塊，LAN用以太網變壓器。

圖9 互相纏繞的布線

九、認證——產品手冊

產品手冊是安全設計的重要補充說明。如為防止觸電，在產品手冊中會這樣描述：電源線必須插在墻壁上或在可視范圍內的具有保護地的插排上，不可插在引線混亂的插排上，插排不可過流使用。在產品手冊的提升過程中，會增加污染等級，海拔，CAT等安全參數，增加超量程的警告提示的和風險評估。

圖10 產品手冊的安全參數

十、總結

ZLG致遠電子擁有十幾年的電子產品設計及認證經驗積累，配備環境、射頻、EMC、安規、計量校準等實驗室。通過“物料優選→設計評審→內部檢測→第三方認證”對產品進行嚴苛管控，保障并提升“安全”性能，助力工業互聯網、電動汽車、電力電網、軌道交通、醫療設備、工業機器人及其他高可靠性應用場合。