Prof. Dr.-Ing. Guido Stollt
Geschäftsführer
Absicherung von Elektroniken nach IEC60730-1
Smart Home-Bereich, Inhouse-Entwicklung
Zum Schutz der Ozonschicht wurde bereits im Jahr 2015 die Nutzung von HFCKW Kältemittel offiziell verboten und darf nicht mehr in Produkten eingesetzt werden. Eine sehr verbreitete und kostengünstige Alternative ist das Kühlmittel R290, besser bekannt als Propangas. Durch seine, im Gegensatz zu HFCKW, brennbaren Eigenschaften, sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen in elektronischen Schaltung gefordert, um das Entzünden im Fehlerfall zu vermeiden. Entsprechende Tests und Maßnahmen sind durch die IEC60730-1 festgelegt.
Daten und Fakten
Projektdauer
Projektteam (Smart)
Technisches Umfeld
Projektaufgabe
Aufgabe des Projektes war die entwicklungsbegleitende Dokumentation und Absicherung von Elektroniken, für Geräte mit brennbaren Betriebsmitteln. Bei den besagten Betriebsmitteln handelte es sich um das Kühlmittel R290, besser bekannt als Propangas. Es sollten daher Absicherungen, Kriechstreckenbetrachtungen, Bauteilfehleranalysen und Systemtests für die Erfüllung der IEC60730-1 durchgeführt werden.
Konzeption und Umsetzung der Projektaufgabe
Zur Absicherung der Elektronik nach IEC60730-1, wurden folgende Schritte durchgeführt:
- Modularisierung der Schaltpläne
- Moduldokumentation zur Erhöhung der Wiederverwendbarkeit
- Hardware- und Software-Interfacespezifikation
- Worst-Case Berechnungen mit MathCAD und Simulationen mit LTSpice
- Fehlerbetrachtung, Bewertung und Analyse von Bauteilfehlern nach IEC60730-1
- Risikoanalyse für Unterschreitungen von Luft- und Kriechstrecken hinsichtlich Ausfallmechanismus, Funkenbildung und Erwärmung
- Definition von Maßnahmen zur Vermeidung von kritischen Fehlerfällen
- Planung und Durchführung von entwicklungsbegleitenden Vortests zur Approbation nach IEC60730-1
Alle Absicherungsmaßnahmen fanden in enger Abstimmung mit der Entwicklung, sowie der Approbations-Abteilung des Kunden statt. Abgeleitete Maßnahmen wurden vorgestellt und durch die verantwortlichen Entwickler beim Kunden in den Schaltplan übertragen.
Nutzen
Die Modularisierung und einheitliche Definition von Interfaces erhöht signifikant die Wiederverwertbarkeit von Hardware Modulen. Hierdurch wird der Entwicklungsaufwand für zukünftige Produkte reduziert. Die Modularisierung erlaubt zudem die effiziente Absicherung auch komplexer Systeme und steigert somit die Qualität Ihres Produktes.
Die Durchführung von entwicklungsbegleitenden Absicherungen und Tests, zur Erfüllung der geltenden Normen, verringern den Test- und Redesign-Aufwand im Laufe des Projektes und somit auch das Projektrisiko.
Sie wollen Ihr Produkt entwicklungsbegleitend Absichern und für die Approbation vorbereiten?
Wir helfen gerne, mit unserem breitbandigen Know-How zur Entwicklung von sicherheitsrelevanten Elektroniken, weiter. Mehr dazu finden Sie auf unserer Homepage unter: Funktionale Sicherheit
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