家电设计——安全至关重要！

　　我们正进入人类能以更低廉价格拥有更多电子产品的新时代。电子产品已经成为我们生活的必需品。举例来说，普通消费者现在都拥有冰箱、洗衣机、咖啡机等。将分离式IC带来的智能特性集成到电器中，能够改进用户体验，提供电子控制、触摸用户界面和高级显示等功能。这些特性非常有用，而安全性也是消费者关注的重点。没有人希望电器构成安全威胁。

　　目前许多家用电器都采用微控制器，如果微控制器出现问题，就可能发生误操作。举例来说，微控制器的时钟如果不能准确工作或者引脚短接到电源或其他引脚，就可能造成灾难性后果。

　　由于安全正成为所有消费者最关心的问题，因此家用电器制造商应当在所有最终用户产品中增加更多安全特性。为了确保家电制造商采取所有必要的安全措施，检测所有必要的故障条件，国际电子技术委员会(IEC)制定了家电安全规范标准。该标准的文件号为B类安全要求部分的IEC spec IEC60730。在某些国家，制造商必须确保家电满足上述规范要求，否则就无法销售产品。

　　对家电制造商来说，这些安全特性是系统设计的附加部分，会增加复杂性和成本，也会延长开发时间。为了让家电通过认证，安全特性的设计必须能够可靠地检测多种故障情况，并根据安全要求指南采取所需的行动。在我们详细介绍安全特性实施之前，先来看看IEC60730-1规范的要点。

　　该规范定义了三类控制功能软件——A类、B类和C类。A类控制功能不含任何安全措施。家电属于B类，B类的目标是避免家电的不安全操作。比方说，如果电磁炉的控制部分出了故障，就不能触发加热部件开关。C类控制功能旨在避免发生爆炸等危险。

　　为了满足B类软件要求，实施方案必须具备以下条件之一：

　　· 支持功能测试的单通道：就这种实施方案而言，设备在发货前针对目标功能进行测试。实施方案基于一个控制单元/MCU。
　　· 支持阶段性自检的单通道：就这种实施方案而言，设备在运行时进行阶段性检测。在这种实施方案中也采用单MCU。
　　· 无比较的双通道：这种实施方案用两个MCU执行多种关键任务。两个MCU沟通确保所有元素都正常运行工作。

　　支持功能测试的单通道能避免实施方案的复杂性。但是，这种方法的可靠性比较低，因为设备不在运行时检测，故障无法检测到，进而会引发不安全工作。此外，由于设备必须在发货前进行检测，这就会大幅提高制造成本。

　　支持阶段性自检的单通道方法适用于在降低制造成本的同时确保最大安全性。为了实现这一目标，安全特性的实施成为硬件和固件的重要组成部分。在必要阶段必须捕获到这一点。一些微控制器制造商为其产品提供自检库，而且这些库可加入到最终应用中。一些微控制器制造商还让库通过认证，以确保正确工作，并实现在最终应用中对这些功能的集成。这就有利于让最终应用通过认证，减少开销和成本，同时也消除了满足产品生产进度要求的瓶颈。因此，在选择MCU或混合信号器件时，要注意是否提供自检库。