构建和认证开源 IoT 控制器，第 4 部分：法规遵从性

时间：2024-01-04

　　在进入欧洲市场销售之前，任何符合欧盟法规的产品都需要贴有欧洲一致性(CE) 标志，如图 1 所示。该标签是产品符合与安全、健康、环保。
　　获得 CE 标志的步是确定产品适用哪些法规。对于 Antilla 控制器等电子设备，需要考虑的参数包括：
　　电源：AnthC 采用直流供电，电压为 28 V。
　　通信：AnthC 具有 WiFi 和蓝牙功能。
　　电池：AnthC 使用纽扣电池作为 RTC，并使用可充电锂电池作为备用电池。
　　这些特征意味着我们必须考虑有关电压水平、电磁辐射、无线通信和电子废物的指令。我们将在本文中讨论其中的每一个。
　　无线电设备指令 (RED)
　　确定哪些需求适用于项目可能很困难，特别是如果这是您次完成该过程。然而，就无线电设备指令 (RED) 而言，它非常简单。如果您的系统能够进行任何类型的无线通信（例如蓝牙或 WiFi），那么它就属于该指令的范围。
　　RED 定义了将无线电设备投放市场的要求。除其他与今天的讨论不太相关的内容外，它还包括：
　　安全健康。
　　电磁兼容性（EMC）。
　　无线电频谱的有效利用。
　　Anthilla 控制器板包含一个 ESP32-S3 模块，这是一个具有 WiFi 和蓝牙功能的微控制器。因此它属于红色。
　　我们的首要任务是检查微控制器是否已经通过，这将使该过程更快、更容易。幸运的是，制造商已经执行了所有必需的测试，并且可以在其网站上获取证书（如图 2 所示）。
　　AnthC 中使用的微控制器的 RED 。
　　图 2. ESP32-S3-WROOM-1 的。图片由乐鑫系统提供
　　我们可以在证书底部看到应用了哪些标准。我们将在下一节中详细介绍列出的每个 EMC 标准。
　　请注意，这并不能免除我们对整个电路板进行测试。即使该模块已经过，将其安装在新环境中也可能会改变其排放行为。发生这种情况的原因有很多，例如接地、反射和放大等。我们已将该模块合并到一个新系统中，该新系统需要进行测试和。
　　电磁兼容性（EMC）
　　EMC 法规管辖电磁辐射。它们要求电子系统能够在不干扰或被附近其他设备干扰的情况下工作。对于 AnthC，适用的 EMC 标准是：
　　EN 55032：多媒体设备电磁兼容性的发射要求。
　　EN 55035：多媒体设备电磁兼容性的抗扰度要求。
　　ETSI EN 301 489-1 V 2.2.3：电磁兼容性协调标准 - 无线电设备和服务的通用技术要求。
　　ETSI EN 301 489-17 V 3.2.4：电磁兼容性协调标准 - 宽带数据传输系统的特定条件。
　　寻找有关测试过程本身的信息？在 All About Circuits 网站上查看“了解电磁兼容性测试”，这是一个由两部分组成的技术文章系列，涵盖传导和辐射EMC。
　　低电压指令 (LVD)
　　LVD 是一项安全指令，适用于输入或输出电压在以下范围内的设备：
　　50 V 至 1000 V 交流电。
　　直流电 75 V 至 1500 V 之间。
　　Anthilla 控制器采用直流供电，输入或输出电压不高于 75 V。因此 LVD 不适用。相反，我们必须遵守欧盟的一般产品安全要求。我们需要在这方面采取的行动超出了本文的范围，主要与质量管理相关。
　　RoHS 和 WEEE
　　，我们需要考虑两个与电气或电磁行为无关的指令：
　　有害物质限制 (ROHS) 指令。
　　电气和电子设备废物 (WEEE) 指令。
　　这些共同指导着电子废物的正确管理，否则可能会对人类健康和环境造成风险。我们先来看看ROHS。
　　有害物质限制 (ROHS)
　　为了防止电子废物向环境中释放有害物质，ROHS 限制了电子产品制造中可以使用的材料及其数量。该指令管辖以下十种物质的使用：
　　邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯，也称为邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯或DEHP。
　　邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP）。
　　镉。
　　邻苯二甲酸二丁酯（DBP）。
　　邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）。
　　六价铬。
　　带领。
　　汞。
　　多溴联苯 (PBB)。
　　多溴二苯醚（PBDE）。
　　符合 ROHS 标准的产品中这些物质的浓度不能超过 ROHS 规定的值。
　　一般来说，您不必对此过于担心——组件制造商已经限制了这些材料在其产品中的含量。但是，您应该始终验证 PCB 制造商使用的材料类型。请特别注意 PCB 中可能出现铅的两个区域：
　　焊接材料。为了符合 ROHS 标准，您需要使用无铅焊料将组件安装在电路板上。
　　PCB完成。热风焊锡整平 (HASL) 等流行的饰面通常含有过多的铅，无法在符合 ROHS 标准的产品中使用。您需要使用无铅 HASL 表面处理或完全不同的表面处理，例如 ENIG。
　　电气和电子设备废物 (WEEE)
　　WEEE 的目的是减少电子废物对环境的影响，并在可能的情况下防止其产生。该指令要求制造商和分销商负责妥善处置和管理其产品产生的电子废物。这种责任贯穿产品的整个生命周期，即使在产品售出之后也是如此。
　　就 Anthilla 控制器而言，WEEE 要求我们：
　　在将出售该板的国家/地区注册该板。由于 Anthilla 是一家意大利公司，所以我们从意大利开始。
　　跟踪市场上的主板数量，并生成年度。
　　在电路板上添加WEEE 标签（图 3），并将有关正确处置的信息添加到 AnthC 的产品手册中。

　　WEEE 标签。

　　图 3. WEEE 标签。图片由您的欧洲提供
　　我们现在简要回顾了在欧洲市场销售电子设备的法律要求。正如您所看到的，一旦项目离开原型设计阶段，与非技术任务相关的工作量就会增加。销售电子产品有好处，但也带来了责任。
　　至此，Antilla 控制器系列就结束了。我们跟踪了该项目从想法到原型，再到批量生产阶段的开始。只要注意每个系统的特殊性，我们遵循的流程就可以轻松扩展到其他类型的产品。

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