Cum să selectați și să aplicați componentele potrivite pentru protejarea dispozitivelor medicale, a utilizatorilor și a pacienților

Utilizarea echipamentelor medicale de diagnosticare și de susținere a vieții pacienților, nedestinate uzului în laborator, cum ar fi ventilatoarele, defibrilatoarele, scanerele cu ultrasunete și electrocardiografele (ECG) continuă să crească. Motivele includ populația îmbătrânită, așteptările prea mari referitoare la îngrijire în rândul pacienților și îmbunătățirea tehnologiei electronice medicale, care fac ca astfel de sisteme să fie mai practice. Astfel de echipamente necesită protecție împotriva mai multor tipuri de probleme electrice ce pot dăuna echipamentelor, personalului spitalului și pacienților.

Totuși, protecția completă a circuitului înseamnă mult mai mult decât o siguranță termică, iar punerea în aplicare a protecției nu este o chestiune de a găsi cel mai bun dispozitiv unic aplicabil unui anumit design și unei anumite aplicații. În schimb, implică, în primul rând, identificarea circuitelor care necesită protecție și apoi stabilirea celui mai bun mod de protecție. În general, sunt necesare mai multe componente pasive pentru asigurarea protecției, iar un sistem tipic poate avea nevoie de o duzină sau mai multe dintre aceste dispozitive de protecție specializate. Dispozitivele de protecție sunt precum asigurările: în timp ce acestea din urmă sunt rareori sau, poate, niciodată necesare, costul plătit pentru lipsa lor depășește cu mult costul lor efectiv.

Acest articol analizează locurile în care este nevoie de protecție în astfel de sistemele medicale, inclusiv intrarea/ieșirea de semnal/senzor orientată spre pacient, sursa de alimentare, porturile de comunicare, nucleul de procesare și interfețele cu utilizatorul. De asemenea, discută despre diferitele tipuri de circuite și componente de protecție a sistemului, utilizând dispozitive de la Littelfuse, Inc. cu titlu de exemplu, și examinează rolul și aplicația fiecăruia.

Rolul protecției în sistemele medicale

Pentru majoritatea inginerilor, expresia „protecție a circuitului” aduce imediat în minte clasica siguranță termică, utilizată de peste 150 de ani. Întruchiparea sa modernă se datorează, în mare parte, eforturilor lui Edward V. Sundt, care, în 1927, a brevetat prima siguranță de protecție mică, cu acțiune rapidă, concepută pentru a preveni arderea aparatelor de verificat prin măsurare sensibile (Referința 1). Apoi, el a continuat să pună bazele a ceea ce a devenit, în cele din urmă, Littelfuse, Inc.

De atunci, opțiunile de protecție a circuitelor s-au extins semnificativ, ca răspuns la numeroasele moduri de potențiale defecțiuni ale circuitului. Acestea pot fi:

• Defecțiuni interne care pot genera o cascadă de deteriorări ale altor componente
• Defecțiuni interne care pot pune operatorul sau pacientul în pericol
• Probleme legate de operarea internă (tensiune/curent/termice) care pot suprasolicita alte componente și pot duce la defectarea prematură a acestora
• Curenții tranzitorii/tensiunea tranzitorie și vârfurile de tensiune, care sunt o parte inerentă și inevitabilă a funcționalității circuitului și care trebuie gestionate cu atenție

Multe dintre aceste probleme se aplică unităților alimentate pe baterii, nu doar celor care sunt alimentate din linia de alimentare cu c.a.

Multe dispozitive de protecție, însă nu toate, au funcția de a suprima tensiunile tranzitorii inacceptabil de mari. Există două mari categorii de dispozitive de protecție la supratensiune tranzitorie: cele care atenuează tensiunea tranzitorie, împiedicând, astfel, propagarea acesteia în circuitul sensibil, și cele care îndepărtează tensiunea tranzitorie de la sarcinile sensibile și, astfel, limitează tensiunea rămasă. Este esențial să studiați cu atenție fișele tehnice ale dispozitivelor în ceea ce privește curbele de reducere a valorilor de temperatură specificate și a performanței, deoarece unele sunt specificate pentru protecția tranzitorie a diferitelor durate delimitate de limitele definite de tensiune, curent și timp, mai degrabă decât de protecția în timpul exploatării în regim stabil.

Printre numeroșii parametri electrici care trebuie luați în considerare se numără tensiunea de limitare, curentul maxim, tensiunea de străpungere, tensiunea maximă de funcționare inversă sau tensiunea de străpungere în sens invers, curentul impulsului maxim, rezistența dinamică și capacitanța. De asemenea, este important să înțelegem în ce condiții este definită și specificată fiecare dintre acestea. De asemenea, alte considerente sunt dimensiunea dispozitivului și numărul de canale sau linii protejate. Alegerea celui mai bun dispozitiv de protecție care să fie utilizat într-o anumită parte a unui circuit este o funcție a acestor factori și, adesea, se fac compromisuri inevitabile între diferiți parametri. Aproape sigur vor exista abordări preferate sau „standard”, dar există și opțiuni care trebuie analizate, evaluate și alese.

Opțiunile de protecție a circuitului sunt multe: faceți o alegere înțeleaptă

Există o varietate de opțiuni de protecție. Fiecare are o funcționalitate unică și un set de caracteristici care o fac alegerea potrivită – sau singura alegere – pentru implementarea protecției împotriva claselor specifice de defecțiuni sau a caracteristicilor inevitabile ale circuitului. Principalele opțiuni de protecție sunt:

• Siguranța termică tradițională
• Dispozitive polimerice cu coeficient de temperatură pozitivă (PPTC)
• Varistoare oxid metalic (MOV)
• Varistoare multi-strat (MLV)
• Diode de suprimare a tensiunii tranzitorii (TVS)
• Matrice de diode
• Relee stare solidă (SSR)
• Indicatori de temperatură
• Tuburi de evacuare a gazelor (GDT)

Siguranța termică este un concept simplu. Folosește o legătură fuzibilă conductoare, fabricată din metale atent selecționate, cu dimensiuni precise. Fluxul de curent dincolo de limita de proiectare face ca legătura să se încălzească și să se topească, realizând, astfel, ruperea permanentă a căii curentului. Pentru siguranțele standard, timpul de deschidere a circuitului este de ordinul a câtorva sute de milisecunde până la câteva secunde, în funcție de cantitatea de supracurent versus limita nominală. În cazul multor modele, aceasta este o linie finală de protecție, deoarece acționează în mod decisiv și irevocabil.

Siguranțele sunt disponibile pentru valori curente de sub un amper până la sute de amperi sau mai mari și pot fi proiectate pentru a rezista la sute sau mii de volți între cele două borne ale acestora, în condiții de circuite deschise declanșate de defecțiuni.

O siguranță tipică este Littelfuse 0215.250TXP, o siguranță de 250 miliamperi (mA), 250 volți c.a. (V_c.a.) într-o carcasă ceramică de 5 x 20 milimetri (mm) (Figura 1). La fel ca majoritatea siguranțelor, aceasta este o carcasă cilindrică sau în formă de cartuș, care nu este lipită în circuit, ci intră, în schimb, într-un suport pentru siguranțe pentru a putea fi înlocuită ușor. De asemenea, siguranțele sunt disponibile în carcase dreptunghiulare și tip „lamă”, precum și în cele care pot fi lipite; rețineți că profilul de lipit trebuie respectat cu atenție pentru a se evita deteriorarea elementului siguranței.

Figura 1: Littelfuse 0215.250TXP este o siguranță de 250 mA, 250 V_c.a. într-un corp ceramic cu un diametru de 5 mm și o lungime de 20 mm. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

În ciuda simplității lor aparente, siguranțele au multe variații, subtilități și alți factori ce trebuie să se ia în considerare la selectarea siguranței adecvate pentru un circuit (Referințe 2 și 3). Siguranțele sunt utilizate în mod obișnuit pe liniile de c.a., pe cablurile de ieșire unde poate apărea un scurtcircuit total sau la nivel intern, unde orice supracurent constituie o problemă serioasă, astfel încât fluxul de curent trebuie să fie oprit complet, iar sursa problemei să fie determinată și rezolvată înainte ca operațiunea să poată fi reluată.

Dispozitivele PPTC deservesc două tipuri principale de aplicații: reglarea siguranței, cum ar fi pentru un port USB, sursa de alimentare, baterie sau controlul motorului; și prevenirea riscurilor în cazul unui port I/O. În condiții anormale, cum ar fi supracurent, suprasarcină sau supratemperatură, rezistența PPTC va crește în mod dramatic, ceea ce va limita curentul de alimentare pentru a proteja componentele circuitului.

După intrarea unui dispozitiv PPTC într-o stare de rezistență ridicată, prin dispozitiv continuă să curgă o cantitate mică de curent. Dispozitivele PPTC necesită un curent de „scurgere” de încălzire cu o capacitate nominală scăzută de jouli sau o sursă de căldură externă pentru a-și menține starea declanșată. După eliminarea stării de defecțiune și alimentarea cu energie electrică, această sursă de căldură este eliminată. Ulterior, dispozitivul poate reveni la o stare de rezistență scăzută și circuitul este readus la o stare de funcționare normală. Deși dispozitivele PPTC sunt descrise, uneori, ca „siguranțe resetabile”, acestea nu sunt, de fapt, siguranțe, ci termistori neliniari care limitează curentul. Deoarece toate dispozitivele PPTC intră într-o stare de rezistență ridicată atunci când prezintă o defecțiune, funcționarea normală poate duce la prezența unei tensiuni periculoase în diverse părți ale circuitului.

Un bun exemplu de PPTC este Littelfuse 2016L100/33DR, un dispozitiv 1.1 A PPTC, 33 volți, cu montare pe suprafață, pentru aplicații de joasă tensiune (≤60 volți) pentru care este necesară protecția resetabilă (Figura 2). Are o amprentă de 4 x 5 mm și se va declanșa în mai puțin de 0,5 secunde la un supracurent de 8 A.

Figura 2: Dispozitivul 2016L100/33DR, 33 volți, 1.1 A PPTC poate fi utilizat în aplicații de joasă tensiune unde este necesară protecția resetabilă; reacționează în mai puțin de 0,5 s la un supracurent de 8 A. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

Într-un ventilator tipic, 2016L100/33DR ar putea fi utilizat pentru a proteja MOSFET-ul sistemului de gestionare a bateriei împotriva curenților înalți generați de scurtcircuitele externe sau pentru a oferi protecție la supracurent pentru chipset-urile USB (Figura 3).

Figura 3: În această diagramă-bloc a ventilatorului, dispozitivele PPTC ar putea fi utilizate în sistemul de gestionare a bateriei, precum și în secțiunile portului USB (zonele 2 și 5). (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

MOV-urile sunt dispozitive neliniare dependente de tensiune, care au un comportament electric similar diodelor Zener montate în serie. Caracteristicile lor simetrice și inteligente legate de tensiunea de străpungere le permit să ofere performanțe excelente în suprimarea tensiunilor tranzitorii.

Când apar tensiuni tranzitorii înalte, impedanța varistorului scade cu multe ordine de mărime de la un circuit aproape deschis la un nivel extrem de conductiv, limitând tensiunea tranzitorie la un nivel sigur în câteva milisecunde (Figura 4).

Figura 4: Curba tensiune-curent (V-I) a MOV arată regiunea sa de rezistență ridicată normală, precum și regiunea de impedanță foarte scăzută, care apare atunci când tensiunea depășește pragul proiectat. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

Ca urmare a acestei acțiuni de limitare, energia potențial distructivă a impulsului tranzitoriu este absorbită de varistor (Figura 5).

Figura 5: Comutarea bruscă a MOV-ului de la impedanța ridicată la impedanța scăzută la apariția unei tensiuni tranzitorii limitează această tensiune la un nivel acceptabil. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

MOV-urile sunt oferite într-o varietate de pachete, cum ar fi V07E250PL2T de 390 volți, 1,75 kiloamperi (kA), care este un disc mic cu conductoare străpunse, având un diametru de doar 7 mm (Figura 6). Adesea, acestea sunt folosite pe o linie de curent alternativ de intrare pentru a preveni deteriorarea cauzată de tensiunea tranzitorie a liniei de c.a (zona 1 din Figura 3). Rețineți că MOV-urile pot fi conectate în paralel, pentru îmbunătățirea capacităților de gestionare a curenților de vârf și a energiei, precum și în serie, pentru a oferi tensiuni nominale mai mari decât cele disponibile în mod normal sau tensiuni nominale aflate între ofertele standard.

Figura 6: V07E250PL2T MOV este un disc de 7 mm, cu conductoare străpunse, prevăzut pentru funcționare la 390 volți și poate gestiona tensiuni tranzitorii de până la 1.750 A. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

MLV-urile sunt similare MOV-urilor și oferă aceeași funcție de bază, dar au o construcție internă diferită și, prin urmare, caracteristici oarecum diferite. MLV-urile sunt fabricate din straturi de oxid de zinc (ZnO) cu imprimare umedă și electrozi interiori metalici, cu sinterizare, terminare, stratificare și, în final, placare. În general, pentru aceeași tensiune nominală MOV, piesele MLV mai mici au o tensiune de limitare mai mare la curenți mai înalți, în timp ce piesele mai mari au o capacitate de energie mai mare.

De exemplu, V12MLA0805LNH MLV a fost testat cu impulsuri multiple la curentul său nominal de vârf (3 A, 8/20 microsecunde (µs)). La sfârșitul testului – 10.000 de impulsuri mai târziu – caracteristicile tensiunii dispozitivului sunt, în continuare, conforme specificațiilor (Figura 7). Acest dispozitiv trebuie luat în considerare pentru protecția împotriva tensiunii tranzitorii a sursei de alimentare a ventilatorului și a portului USB (zonele 1 și 5 din Figura 3).

Figura 7: MLV-urile precum V12MLA0805LNH pot rezista impulsurilor tranzitorii repetate fără deteriorarea performanței. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

De asemenea, diodele TVS protejează componentele electronice sensibile împotriva tensiunilor tranzitorii înalte și pot răspunde evenimentelor legate de supratensiune mai rapid decât majoritatea celorlalte tipuri de dispozitive de protecție a circuitelor. Acestea fixează și, astfel, limitează tensiunea la un anumit nivel folosind o joncțiune p-n care are o secțiune transversală mai mare decât cea a unei diode normale, permițându-i diodei TVS să conducă curenți mari la împământare fără să se înregistreze daune.

În general, diodele TVS sunt utilizate pentru asigurarea protecției împotriva suprasolicitării electrice, cum ar fi cea indusă de trăsnet, comutarea inductivă a sarcinii și descărcarea electrostatică (ESD) asociate cu liniile de transmisie sau de date și circuitele electronice. Timpul lor de răspuns este de ordinul nanosecundelor, ceea ce constituie un avantaj în ceea ce privește protejarea interfețelor I/O relativ sensibile din produsele medicale, echipamentele de telecomunicații și industriale, computere și produsele electronice de larg consum. Acestea au o relație de limitare definită între tensiunea tranzitorie versus tensiunea transversală și curent prin TVS, cu specificațiile definite de modelul TVS în discuție (Figura 8).

Figura 8: Este prezentată relația generală pentru un TVS între tensiunea tranzitorie, tensiunea din TVS și curentul din TVS, cu valori specifice determinate de modelul de diodă TVS selectat. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

SMCJ33A este o diodă TVS unidirecțională cu o tensiune de limitare de 53 volți și curent nominal de vârf de 28 A într-un pachet SMT de 5,6 x 6,6 mm; de asemenea, este disponibilă o versiune bidirecțională (sufixul B) care să fie utilizată atunci când sunt anticipate atât tensiuni tranzitorii pozitive, cât și negative. Într-o aplicație reprezentativă, cum ar fi un scaner cu ultrasunete portabil cu un generator de impulsuri de înaltă tensiune pentru acționarea traductoarelor piezoelectrice, diodele TVS ar putea fi utilizate pentru a proteja porturile USB, precum și afișajul LCD/LED al interfeței cu utilizatorul (zonele 2 și 3 din Figura 9).

Figura 9: În această diagramă-bloc a scanerului cu ultrasunete portabil, o diodă TVS, cum ar fi SMCJ33A, cu o tensiune de limitare de 53 volți poate fi utilizată pentru protecția împotriva tensiunilor tranzitorii la porturile USB, precum și la afișajul LCD/LED (zonele 2 și 3). (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

Matricele de diode utilizează diode de direcție centrate în jurul unei diode TVS mari (cum ar fi o diodă Zener) pentru a ajuta la reducerea capacitanței înregistrate de liniile I/O. Aceste dispozitive au o capacitanță scăzută de 0,3 până la 5 picofarazi (pF) și sunt potrivite pentru niveluri ESD de la +/18 kilovolți (kV) la +/-30 kV. Aplicațiile includ protecția USB 2.0, USB 3.0, HDMI, eSATA și a interfețelor porturilor de afișare, pentru a enumera câteva posibilități. Rețineți că matricea de diode TVS cu nume similar oferă aceeași funcționalitate de bază, dar are o capacitanță mai mare și, prin urmare, este mai adecvată pentru interfețele cu viteză mai mică.

SP3019-04HTG este un exemplu de astfel de matrice de diode (Figura 10). Aceasta integrează patru canale de protecție ESD asimetrică cu capacitanță redusă (0,3 pF) într-un pachet SOT23 cu șase conductoare și oferă, de asemenea, un curent de scurgere tipic extrem de scăzut de 10 nanoamperi (nA) la 5 volți. La fel ca în cazul diodei TVS, aplicațiile tipice sunt pentru protecția porturilor USB, precum și a afișajului LCD/LED al interfeței cu utilizatorul (din nou, zonele 2 și 3 din Figura 9).

Figura 10: O matrice de diode precum SP3019-04HTG oferă protecție ESD pentru mai multe linii I/O de mare viteză. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

SSR-urile, numite și optoizolatoare, îi permit unei singure tensiuni să comute și să controleze o tensiune independentă, fără nicio legătură, cu o izolație galvanică aproape perfectă (fără cale ohmică) între intrare și ieșire. Acestea deservesc multiple obiective generale. Unul este funcțional: pot elimina buclele de masă dintre sub-circuite separate sau pot permite driverelor din partea înaltă a unei configurații MOSFET pe jumătate sau cu punte H să „plutească” deasupra solului. Un alt obiectiv pe care îl deservesc este legat de siguranță și este deosebit de important pentru dispozitivele medicale, unde izolația lor oferă o barieră de netrecut. Această izolație este necesară acolo unde există tensiuni interne înalte, alături de contactul dintre utilizator sau pacient cu cabluri de instrumentare, butoane, sonde și carcase.

CPC1017NTR este reprezentativ pentru un SSR de bază unipolar, normal deschis (1-Formă-A). Este ambalat într-o carcasă miniaturală de 4 mm², cu patru conductoare, oferind, în același timp, o izolație de 1.500 volți RMS (V_RMS) între intrare și ieșire. Este extrem de eficient, necesită doar 1 mA de curent LED pentru a funcționa, poate comuta 100 mA/60 volți și oferă comutare fără generare de arcuri electrice, fără a fi nevoie de circuite externe de restricționare a mișcării. Mai mult, nu generează EMI/RFI și este imun la câmpurile electromagnetice radiate externe – caracteristici obligatorii în cazul anumitor instrumente și sisteme medicale. Într-o aplicație cum ar fi un defibrilator, proiectanții îl pot folosi pentru a separa electric circuitele de joasă tensiune de tensiunile înalte ale punții, care acționează padelele unității (Figura 11).

Figura 11: Într-un defibrilator, SSR permite componentelor electronice de joasă tensiune să acționeze padelele de înaltă tensiune, permițându-le, în același timp, driverelor din partea superioară „flotante” ale aranjamentului punții H să rămână izolate de împământarea sistemului (zona 5). (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

Indicatorii de temperatură sunt versiuni specializate ale senzorilor de temperatură, cum ar fi termistorii. Deși poate părea evident că zonele potențial fierbinți, cum ar fi sursele de alimentare sau sursele de tensiune mai înaltă, trebuie monitorizate pentru încălzirea excesivă, chiar și un port I/O, cum ar fi USB-Type C, poate gestiona curent semnificativ și, astfel, se poate supraîncălzi. Acest lucru poate avea drept cauză o defecțiune internă sau chiar o sarcină defectuoasă sau un cablu scurtcircuitat.

Pentru a gestiona această problemă potențială, un dispozitiv precum SETP0805-100-SE setP, indicator de temperatură a coeficientului de temperatură pozitiv (PTC) ajută la protejarea mufelor USB Type-C împotriva supraîncălzirii. A fost conceput pentru a se adapta specificațiilor unice ale acestui standard USB și poate contribui la protejarea chiar și a celor mai înalte niveluri de livrare a energiei la USB Type-C. Disponibil într-un pachet 0805 (2,0 x 1,2 mm), protejează sistemele care consumă 100 wați sau mai mult, oferind o indicație sensibilă și fiabilă a temperaturii, pe măsură ce rezistența sa crește de la o valoare nominală de 12 ohmi (Ω) la 25⁰C la 35 kiloohmi (kΩ) la 100⁰C (valori tipice).

GDT-urile pot să trezească în mintea inginerilor amintirea unor tuburi mari și voluminoase cu scântei vizibile, dar, în realitate, acestea sunt foarte diferite. Aceste tuburi sunt plasate între o linie sau un conductor care au nevoie de protecție – de obicei, o linie de c.a. sau un alt conductor „expus” și împământarea sistemului – pentru a oferi un mecanism aproape ideal pentru devierea supratensiunilor mai înalte către împământare.

În condiții normale de funcționare, gazul din interiorul dispozitivului acționează ca un izolator și GDT nu conduce curent. Când apare o stare de supratensiune (numită tensiune disruptivă), gazul din interiorul tubului se descompune și conduce curentul. Când starea de supratensiune depășește parametrii tensiunii nominale disruptive, GDT se activează și descarcă, deturnând energia dăunătoare. GDT-urile sunt disponibile ca dispozitive cu doi poli pentru liniile fără împământare și ca dispozitive cu trei poli pentru liniile cu împământare, ambele în pachete SMT mici, pentru simplificarea proiectării și asamblării plăcii (Figura 12).

Figura 12: GDT-urile sunt oferite ca (stânga) dispozitive cu doi poli pentru circuite fără împământare și (dreapta) ca dispozitive cu trei poli pentru circuite cu împământare (simbolul GDT este graficul „în formă de Z” din dreapta fiecărei diagrame schematice). (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

GDT-urile sunt disponibile pentru valori ale tensiunii disruptive evaluate la 75 volți și pot gestiona sute și chiar mii de amperi. De exemplu, GTCS23-750M-R01-2 este un GDT cu doi poli cu o valoare a tensiunii disruptive de 75 volți și un curent nominal de 1 kA, găzduit într-un pachet SMT ce măsoară 4,5 mm în lungime și 3 mm în diametru, ceea ce permite amplasarea acestuia aproape oriunde pentru a oferi protecție (Figura 13).

Figura 13: GDT-urile nu trebuie să arate ca dispozitivele cu intervale disruptive mari văzute în filme; GTCS23-750M-R01-2 este un GDT de 75 volți, 1 kA într-un pachet SMT ce măsoară doar 4,5 mm în lungime și 3 mm în diametru. (Sursă imagine: Littelfuse, Inc.)

Standardele ghidează proiectarea

Dispozitivele medicale trebuie să respecte cerințele mai multor standarde de siguranță, dintre care unele se aplică tuturor produselor de larg consum și comerciale, iar altele sunt destinate numai dispozitivelor medicale. Multe dintre aceste standarde au un domeniu de aplicare internațional. Printre numeroasele standarde și mandate de reglementare se numără:

• IEC 60601-1-2, „Echipamente electrice medicale – Partea 1-2: Cerințe generale pentru siguranța de bază și performanțele esențiale – Standard colateral: Perturbări electromagnetice - Cerințe și teste”.
• IEC 60601-1-11, „Echipamente electrice medicale Partea 1-11: Cerințe generale pentru siguranța de bază și performanțele esențiale – Standard colateral: Cerințe pentru echipamente electrice medicale și sisteme electrice medicale utilizate în mediul de îngrijire medicală la domiciliu”.
• IEC 62311-2, „Evaluarea echipamentelor electronice și electrice legate de restricțiile de expunere umană pentru câmpurile electromagnetice (de la 0 Hz până la 300 GHz)”.
• IEC 62133-2, „Elemente secundare și baterii cu electrolit alcalin sau alți electroliți neacizi – Cerințe de siguranță pentru celulele de litiu secundare sigilate portabile și pentru bateriile fabricate din acestea, pentru utilizare în aplicații portabile – Partea 2: Sisteme cu litiu”.

Luarea măsurilor de precauție legate de selecția dispozitivelor de protecție a circuitelor și de modul în care acestea sunt utilizate, ajută la îndeplinirea acestor mandate de siguranță. De asemenea, utilizarea tehnicilor și a componentelor acceptate și aprobate poate accelera procesul de aprobare.

Concluzie

Cerințele referitoare la locul, motivul, subiectul și modul de utilizare a dispozitivelor de protecție a circuitelor în general și, în special, în unitățile medicale, reprezintă o provocare complicată în domeniul proiectării. Există multe componente de protecție adecvate, unele specifice unei anumite funcții a circuitului, iar altele având o aplicabilitate mai generală. Fiecare componentă vine cu un set de atribute care o fac soluția cea mai adecvată – sau, cel puțin, una mai bună – pentru diferite locații ale circuitului și ale sistemului care necesită o astfel de protecție. Niciun dispozitiv nu se va potrivi întru totul multiplelor cerințe ale sistemului, astfel încât proiectanții vor ajunge să utilizeze abordări de protecție multiple.

În majoritatea cazurilor, numeroasele decizii legate de dispozitivele pe care trebuie să le utilizați și cel mai bun mod în care trebuie să procedați sunt inerent complicate și, de asemenea, fac obiectul unei revizuiri a cadrului de reglementare. Proiectanții trebuie să ia în considerare faptul că pot solicita ajutor din partea inginerilor de aplicații experți ai furnizorului dispozitivelor de protecție sau ai furnizorului lor desemnat (distribuitorul). Experiența și expertiza lor pot reduce timpul de lansare pe piață, pot asigura un design mai detaliat și pot ușura calea către aprobarea organismelor de reglementare.