Amaç
Bu kontrol listesi, ürünün kullanıcı güvenliğini sağlamak, elektriksel ve termal tehlikeleri önlemek, ayrıca uluslararası güvenlik standartlarına uygunluğu doğrulamak amacıyla hazırlanmıştır. Hedef, hem üretim hem kullanım sürecinde kazaları ve riskli durumları önceden ortadan kaldırmaktır.
Sigortalar ve Koruma Devreleri
Her güç hattı veya enerji giriş noktasında kullanılan sigortalar, teknik olarak doğru parametrelerle tanımlanmalıdır. Aşağıdaki bilgiler dokümantasyon üzerinde açıkça yer almalıdır:
- Sigorta tipi: Cam, seramik, SMD, PTC (resetlenebilir), devre kesici (breaker) vb.
- Nominal akım değeri: Sigortanın sürekli dayanabileceği maksimum akım
- Gecikme karakteristiği: "Fast-blow" (hızlı tepkili) veya "Slow-blow" (gecikmeli) tipi
- Çalışma voltajı: AC/DC ve maksimum işletim gerilimi
- Boyut ve montaj türü: 5×20 mm, 6.3×32 mm, 1206 SMD gibi
- Onaylı standartlar: UL 248, IEC 60127 veya VDE sertifikası
Yanlış seçilen bir sigorta, aşırı akım durumunda zamanında açmayarak bileşen yanmasına veya PCB izlerinin zarar görmesine yol açabilir. Uygun sigorta değeri, sistemin maksimum sürekli akımının yaklaşık %125'i olarak belirlenmelidir. Bu kural, hem IEC 60127 – Miniature Fuses hem de UL 248-14 – Supplemental Fuses standardı ile uyumludur.
PCB üzerinde sigorta yuvasına yakın bölgede, sigortanın tipi ve değeri net bir etiketleme ile gösterilmelidir. Örneğin: "F1: 250V / 2A Slow"
Bu bilgi, bakım sırasında doğru yedek sigortanın seçilmesini kolaylaştırır ve servis süresini kısaltır. Etiket, hem silkscreen katmanında hem de teknik çizimlerde görünür olmalıdır. Ayrıca sigorta etiketleri, BoM (Bill of Materials) üzerindeki tanımlarla birebir eşleşmelidir. Bu uygulama, IEC 61010-1:2010 Madde 5 – Marking and Documentation kapsamında zorunlu kabul edilir.
Sigortaların servis veya bakım sırasında değiştirilmesi gerektiğinde, çevresindeki bileşenlerin zarar görmemesi veya erişimi engellememesi gerekir. Bu amaçla:
- Sigorta yuvası çevresinde en az 10 mm erişim açıklığı bırakılmalıdır
- Yüksek sıcaklığa duyarlı bileşenler (örneğin elektrolitik kapasitörler) sigortadan uzak konumlandırılmalıdır
- Lehimli sigortalar yerine, yuvalı (holder-type) modeller tercih edilmelidir
- Sigorta yönü, kolay erişim sağlayacak şekilde PCB kenarına yakın seçilmelidir
Bu düzenleme, bakım kolaylığı (serviceability) açısından önemlidir ve UL / TÜV saha denetimlerinde ergonomik güvenlik kriteri olarak değerlendirilir.
Kullanıcı veya teknisyen, sigorta değiştirirken enerji taşıyan hatlara doğrudan temas edememelidir. Bu nedenle:
- Sigorta bölgesi yalıtkan muhafaza veya plastik koruma kapağı ile çevrilmelidir
- Yüksek voltajlı devrelerde, 2.5 mm hava mesafesi (clearance) ve 4 mm yüzey mesafesi (creepage) korunmalıdır
- Sigorta, yalnızca cihaz enerjisizken erişilebilir olacak şekilde konumlandırılmalıdır (örneğin güç kablosu söküldüğünde veya arka kapak altında)
- Gerekiyorsa "⚠️ Enerji altındayken açmayın" veya "Disconnect power before servicing" gibi uyarı etiketleri eklenmelidir
Bu madde, IEC 62368-1 – Protection Against Electric Shock ve UL 61010-1 – Safe Access for Servicing gereklerine doğrudan karşılık gelir.
Elektriksel Güvenlik
PCB veya sistem üzerinde 50 V AC ya da 60 V DC üzerindeki tüm hatlar, yüksek gerilim bölgesi olarak kabul edilmelidir. Bu bölgelerin tasarım ve işaretleme kuralları aşağıdaki gibi olmalıdır:
- Yüksek gerilim bölgeleri, "⚡ HIGH VOLTAGE" etiketiyle açık biçimde işaretlenmelidir
- Bu alanlar, kullanıcı tarafından erişilemeyecek şekilde fiziksel olarak izole edilmelidir (örneğin plastik muhafaza, şeffaf koruma kapağı, veya iç kasa)
- PCB üzerinde, yüksek gerilim izleri arasında minimum 6.4 mm creepage ve clearance mesafesi korunmalıdır (IEC 60950-1 Class II sınır değeri)
- Güç ve sinyal katmanları arasındaki izolasyon, slot cut veya keep-out bölgeleriyle desteklenmelidir
Bu önlemler, yalnızca elektrik çarpmasını önlemekle kalmaz; aynı zamanda yüksek gerilimli bölgelerde nem, kir veya iletken toz kaynaklı ark oluşumunu da engeller.
Kullanıcının cihaz üzerinde veya içinde yüksek gerilim bulunduğunun farkında olması, insan faktörleri güvenliği (Human Factors Safety) açısından zorunludur.
- Uyarılar etiket, ikon veya kılavuz notu biçiminde kullanılmalıdır
- Etiketleme dili kısa, semboller evrensel olmalıdır
- Örnek: "⚡ Yüksek Gerilim – Dokunmayın"
- Uyarı konumları: Güç girişi bölgesi, yüksek voltaj modül kapağı, servis erişim paneli veya vida noktası
- Kılavuzlarda bu uyarılar, görsel olarak "Warning" ya da "Danger" başlıkları altında belirtilmelidir
Doğru konumlandırılmış güvenlik ikonları, elektrik çarpması riskini %70'e kadar azaltan temel farkındalık önlemidir (IEC 82079-1 gereği).
Metal kasa veya mekanik parça içeren tüm sistemlerde, koruma topraklaması (Protective Earth – PE) bulunmalıdır. Bu bağlantı, kullanıcıyı olası kaçak akımdan korur ve EMI açısından sistem dengesini sağlar.
- Tüm metal gövde parçaları (ör. kasa, kapak, montaj braketleri) uygun çapta iletkenle PE hattına bağlanmalıdır
- Topraklama noktası, çizimlerde PE sembolü (⏚) ile açıkça belirtilmelidir
- Vidalar veya rondelalar üzerinden yapılan topraklamalarda, boya veya kaplama altında temassız alan bırakılmalıdır
- Kullanılan kablo kesiti, sistem nominal akımının en az %50'sini taşıyabilecek kapasitede olmalıdır
- Koruma topraklamasıyla sinyal GND hattı yalnızca tek noktadan (star topology) bağlanmalıdır
Topraklama eksikliği; kaçak akım, şase gerilimi ve EMI gürültüsüne neden olur. Bu madde, IEC 60364-4-41 – Protection Against Electric Shock standardının doğrudan uygulamasıdır.
Aşırı gerilim darbelerine (surge, ESD, EFT) karşı koruma elemanları sistemin "ön cephe savunmasıdır." Bu elemanların doğru seçimi kadar, konumlandırması da hayati öneme sahiptir:
- TVS diyotlar, varistörler veya MOV elemanları giriş noktalarına en yakın yerleştirilmelidir (ör. DC jack, terminal block, USB portu, RJ45)
- Yüksek frekanslı darbelerin etkisini azaltmak için, parazit kaynakları ile koruma elemanı arasındaki iz uzunluğu 5 mm'den az olmalıdır
- Koruma devresi, sigortadan sonra konumlandırılmalıdır; böylece arıza durumunda sigorta açıldığında gerilim hattı izole olur
- ESD'ye karşı koruma elemanları, harici konektörlerin tüm hatlarında simetrik şekilde uygulanmalıdır
Bu yaklaşım, IEC 61000-4-2 (ESD Immunity) ve IEC 61000-4-5 (Surge Immunity) testlerinde başarının temelini oluşturur.
Birden fazla koruma elemanı bulunan sistemlerde, bu elemanların sıralı çalışması (selectivity) kritik önemdedir. Yanlış sıralama, zincirleme arızaya veya gereksiz devre kesilmesine neden olabilir.
Koruma hiyerarşisi genellikle şu şekilde tanımlanır:
- Birincil koruma: Sigorta veya devre kesici
- İkincil koruma: PTC, TVS, varistör veya transorb diyot
- Üçüncül koruma: Akım sınırlama dirençleri veya RC snubber devreleri
Sigorta, yüksek enerji olaylarını kesmekle sorumludur; TVS ve varistör ise hızlı geçici darbeleri bastırmak içindir. Selectivity testlerinde, her koruma elemanının tepki süresi ve güç dayanımı doğrulanmalıdır. Doğru yapılandırılmış bir koruma zinciri, hem cihazın güvenliğini hem de kullanıcı erişim güvenliğini garanti altına alır.
Termal Güvenlik
Güç elektroniği içeren her devrede, belirli bileşenler doğal olarak yüksek sıcaklık üretir. Regülatörler, MOSFET'ler, dirençler, bobinler ve transformatörler gibi elemanlar çalışma esnasında 100 °C'yi aşabilen sıcaklık noktaları oluşturabilir. Bu nedenle:
- Tüm sıcaklık üreten bileşenler termal analiz veya harita (thermal map) üzerinde işaretlenmelidir
- Kritik bileşenlerde (ör. LDO, DC/DC, MOSFET) ölçüm noktaları belirlenmeli ve PCB termal sensörleri (NTC / TC) ile izlenmelidir
- Gerekiyorsa, sıcaklık sınırlayıcı bileşenler (ör. termal switch, PTC) eklenmelidir
- Ürünün nominal çalışma sıcaklığı dokümante edilmelidir (örn. "Ta: 25–70 °C, Tc: max 105 °C")
Bu uygulama, IEC 62368-1 Madde 4.1.1 – Risk-Based Thermal Evaluation ve IPC-2152 – Standard for Trace Heating Analysis gereklerine uygundur.
Kullanıcının cihazın dış yüzeyinde veya servis erişim alanında sıcak bir yüzeye temas etmesi yanık riski oluşturur. Bu risk, hem mekanik hem de tasarımsal önlemlerle azaltılmalıdır.
- Dış yüzey sıcaklıkları 45 °C (metal) veya 60 °C (plastik) sınırını aşmamalıdır (IEC 60950-1)
- Sıcak bileşenlerin bulunduğu bölgeler, ızgara, koruyucu kapak, hava kanalı veya termal bariyer ile kullanıcıdan fiziksel olarak ayrılmalıdır
- Kasanın iç yapısında hava akışı, ısı birikimini önleyecek şekilde yönlendirilmelidir (örn. fan, difüzör, doğal konveksiyon)
- Kullanıcı erişimli alanlarda (ör. güç girişi, port çevresi) temas mesafesi 10 mm'den fazla olacak şekilde koruma sağlanmalıdır
Bu madde, ISO 13732-1 – Ergonomics of the Thermal Environment standardına göre insan temas sıcaklık limitlerini temel alır.
Kullanıcıyı sıcak yüzeyler konusunda bilgilendirmek, güvenlik açısından zorunlu bir görsel önlemdir. Bu uyarılar, hem cihaz üzerinde hem de kullanıcı kılavuzunda yer almalıdır.
- Cihaz üzerinde "⚠️ Sıcak Yüzey – Dokunmayın" ifadesi ve üçgen termal uyarı ikonu bulunmalıdır
- Etiketleme, UL 969 onaylı ısıya dayanıklı malzeme ile yapılmalıdır
- Kullanım kılavuzunda, bu bölge "CAUTION: Hot Surface" olarak belirtilmeli ve bakım talimatlarıyla ilişkilendirilmelidir
- Uyarı etiketleri, sıcaklık seviyesinin kullanıcı açısından anlam taşıdığı noktalara (ör. soğutucu, transformatör kapağı, metal muhafaza) yerleştirilmelidir
Bu madde, IEC 82079-1 Clause 8.3 – Safety Information and Symbols gereğini karşılar.
Soğutucular, yüksek güç bileşenlerinden (ör. MOSFET, IGBT, regülatör) ısıyı uzaklaştırırken aynı zamanda elektriksel potansiyel taşıyabilirler. Bu nedenle, kullanıcı ve diğer devreler açısından güvenli izolasyon sağlanmalıdır.
- Soğutucular, bileşenlerin drain/collector bacaklarıyla doğrudan temas etmeyecek şekilde monte edilmelidir
- Elektriksel izolasyon için mika (mica insulator), silikon pad, veya termal film kullanılmalıdır
- Vidalı montajlarda yalıtkan burç (shoulder washer) tercih edilmelidir
- Soğutucular şaseye bağlıysa, bağlantı noktaları üzerinden düşük empedanslı topraklama (PE) yapılmalıdır
- İzolasyon direnci, 100 MΩ üzerinde @ 500 V DC seviyesinde olmalıdır (IEC 61010-1 Madde 6.3.2)
Bu yaklaşım, hem elektriksel güvenlik (shock protection) hem de yangın güvenliği (fire prevention) açısından kritik bir tasarım ilkesidir.
Çevresel ve Mekanik Güvenlik
Ürünün hedef pazara göre tabi olduğu güvenlik standartları belirlenmeli ve uygunluk değerlendirmeleri yapılmalıdır.
- Tüketici elektroniği: IEC/EN 62368-1, UL 62368-1
- Endüstriyel kontrol sistemleri: EN/IEC 61010-1
- Ofis ve IT ekipmanları: IEC 60950-1 (yerini 62368 almıştır)
- Otomotiv / ağır sanayi: ISO 16750, ISO 26262 (ASIL sınıflarıyla)
- Medikal cihazlar: IEC 60601-1
Her ürün için, geçerli standartlar üretim öncesinde teknik şartnameye (Product Safety Plan) eklenmeli ve test planı buna göre oluşturulmalıdır. Bu değerlendirme, CE uygunluk beyanı (DoC) veya UL Listing aşamasında temel dokümandır.
Testlerin hangi standartlara göre yapıldığı ve elde edilen sonuçlar belgelendirilmiş olmalıdır. Her test için şu bilgiler kayıt altına alınmalıdır:
- Uygulanan standardın kodu ve versiyonu (ör. IEC 62368-1:2020 Ed.3)
- Test laboratuvarı adı ve akreditasyon numarası (ISO 17025)
- Test rapor numarası, tarih ve sonuç özeti
- Sertifikasyon kuruluşu referansı (ör. TÜV, UL, Intertek)
Sertifikalar, dokümantasyon bölümünde (Compliance Dossier) kolay erişilebilir biçimde arşivlenmelidir. Bu madde, ISO/IEC 17050-1 – Supplier's Declaration of Conformity sürecinin bir gereğidir.
Ürünün çalışma ortamına göre IP (Ingress Protection) seviyesi belirlenmeli ve testlerle doğrulanmalıdır.
- IP54: Toz girişine karşı sınırlı koruma, sıçrayan suya karşı dayanım
- IP65: Toz geçirmez, düşük basınçlı su jetlerine dayanıklı
- IP67: Toz geçirmez, kısa süreli su daldırmalarına dayanıklı (1 m / 30 dk)
- IP68: Sürekli su altında çalışma koşulları
- IP69K: Yüksek basınçlı buhar temizleme ortamları (otomotiv, gıda endüstrisi)
Uygulama örnekleri: Dış ortam sensörleri → IP67, Fabrika kontrol panelleri → IP54, Tarımsal veya nemli ortam cihazları → IP65
Korumaya yönelik tasarımda conta, sızdırmazlık malzemesi (gasket), kablo giriş glandı ve kapak sıkılık toleransları dikkate alınmalıdır. Bu madde, IEC 60529:2013 – Degrees of Protection Provided by Enclosures standardına dayanır.
Ürünün kullanılacağı ortamda yağ, solvent, tuz veya kimyasal buhar varsa, malzeme seçimi bu koşullara uygun olmalıdır.
- Yağ dayanımı: NBR, FKM (Viton), EPDM gibi uygun conta malzemeleri seçilmelidir
- Kimyasal dayanım: ABS yerine PC veya PBT-GF kullanılabilir
- Kaplama: PCB için konformal kaplama (akrilik, silikon, parilen) uygulanmalıdır
- Nem dayanımı: 85 °C / 85% RH testleri (JEDEC JESD22-A101) ile doğrulanmalıdır
Ayrıca, yüzey boya ve etiket malzemeleri için ISO 2812 (Chemical Resistance) ve UL 969 (Label Adhesion) standartlarına göre test yapılmalıdır.
Ürün, taşınma, montaj veya saha kullanımında maruz kalabileceği mekanik zorlamalara karşı test edilmelidir.
- Titreşim Testi: IEC 60068-2-6 (Sine Vibration) veya MIL-STD-810G, 5–500 Hz aralığında
- Darbe Testi: IEC 60068-2-27, 15 g – 11 ms, 3 eksende
- Düşme Testi: ISTA 1A (ambalajlı ürün için) veya MIL-STD-810H Metot 516.8
- Gövde Burulma Testi: Mekanik dayanıklılığı ölçmek için (özellikle uzun şasi kartlarda)
Titreşim ve darbe testleri, özellikle mobil, endüstriyel ve saha montajı ürünlerde CE/UL onay süreçlerinde zorunludur. Bu madde, IEC 60068-2 – Environmental Testing Series standardına dayanır.
Genel Güvenlik ve Kullanıcı Etkileşimi
Ürün üzerindeki uyarı sembolleri ve etiketler, görsel erişilebilirlik ve anlam tutarlılığı açısından tasarımın ayrılmaz bir parçasıdır.
- Etiketler, kullanıcı tarafından kolay fark edilecek noktalarda bulunmalıdır (ör. güç girişi, sıcak yüzey, bakım kapağı)
- Yazılar okunabilir olmalı; minimum 2 mm karakter yüksekliği, yüksek kontrast (siyah/sarı veya beyaz/kırmızı) tercih edilmelidir
- Semboller ISO 7010, IEC 60417, veya ANSI Z535.4 standardına uygun biçimde seçilmelidir
- Etiket malzemesi, çevresel koşullara dayanıklı olmalıdır (ısıya, UV'ye ve solvente karşı)
Bu madde, IEC 82079-1 – Preparation of Instructions for Use standardındaki "visibility & legibility" kriterlerini karşılar.
Kullanıcı güvenliğini doğrudan etkileyen tüm talimatlar, kılavuzda açık, sade ve eylem odaklı biçimde yer almalıdır.
Örnek ifadeler:
- "⚠️ Servis işlemi öncesinde cihazın fişini çekiniz."
- "❗ Sadece yetkili servis personeli müdahale etmelidir."
- "🔥 Havalandırmasız ortamda cihazı çalıştırmayınız."
Talimatlar kısa, doğrudan ve komut kipinde olmalıdır. Uyarı düzeyleri, "Dikkat / Uyarı / Tehlike" hiyerarşisiyle kategorize edilmelidir. Kılavuzda, güvenlik sembolleri açıklamalarıyla birlikte verilmelidir. Bu içerik, IEC 82079-1 Clause 8.4 – Safety Information Wording gerekliliğine uygundur.
Her cihaz, acil durumlarda güvenli şekilde enerjisiz hale getirilebilmelidir. Bu, hem operatör güvenliği hem de sistem koruması için zorunludur.
- Donanım üzerinde acil durdurma (Emergency Stop) veya güç kesme (Power Off) mekanizması bulunmalıdır
- Durdurma butonu, kırmızı renkte ve kullanıcı erişimine en yakın konumda olmalıdır
- Alternatif olarak, hızlı tepki veren sigorta veya AC giriş rölesi ile güç hattı kesilmelidir
- Kılavuzda, acil durum prosedürü adım adım tanımlanmalıdır
Bu madde, IEC 60204-1 – Electrical Safety of Machinery standardındaki "Emergency Stop Requirements" maddesiyle uyumludur.
Semboller, kullanıcıyı doğrudan ve evrensel biçimde bilgilendirmenin en etkili yoludur.
- ⚡ Elektrik tehlikesi → Yüksek gerilim veya kaçak riski
- 🔥 Sıcak yüzey veya yangın riski → Güç modülleri, regülatör bölgeleri
- ☣️ Kimyasal tehlike → Pil, akü veya solvent temas riski
- 🧤 Koruyucu donanım kullanımı → Montaj veya bakım sırasında
Semboller renk kodlamasına uygun olmalıdır:
- Sarı üçgen → Uyarı
- Kırmızı daire → Yasaklama
- Mavi kare → Zorunlu eylem
Bu madde, ISO 7010:2020 – Graphical Symbols for Safety Signs standardına dayanır.
Ürün, güvenlik açısından kritik bir sistemin parçasıysa (ör. motor kontrolü, batarya yönetimi, medikal cihaz), fonksiyonel güvenlik değerlendirmesi yapılmalıdır.
- IEC 61508: Genel endüstriyel sistemler için temel çerçeve (SIL 1–4)
- ISO 26262: Otomotiv güvenlik yaşam döngüsü (ASIL A–D)
- Gereklilik analizi aşamasında, riskin olasılık ve etki düzeyleri hesaplanmalıdır
- Hata modları (FMEA) ve olasılık hesapları (PFH, PFD) dokümante edilmelidir
Bu madde, ürünün güvenlik fonksiyonlarının sistematik olarak doğrulandığını garanti altına alır.
Fonksiyonel güvenlik standardı uygulanıyorsa, güvenlik hedefi (Safety Goal) ve buna ulaşmak için oluşturulan tanıtım argümanı (Safety Case) hazırlanmalıdır.
- Her güvenlik fonksiyonu için hedeflenen güvenlik seviyesi (ASIL/SIL) belirlenmelidir
- "Safety Case" dokümanı; analiz, test, kanıt ve izlenebilirliği içerir
- Güvenlik mimarisi (redundancy, watchdog, safe-state) bu argümanla desteklenmelidir
Bu gereklilik, IEC 61508-1 Madde 7.18 – Safety Validation ve ISO 26262-9 – ASIL Decomposition ile uyumludur.
Kritik güvenlik hatlarında tek hata (single point failure) sistemi tehlikeye atmamalıdır.
Çift koruma örnekleri:
- İki röleli enerji kesme devresi (redundant path)
- Ana işlemci + güvenlik izleyici MCU (supervisor)
- Dual-sensor / cross-check mimarisi
Bu sistemlerde "Fail-Safe" veya "Fail-Silent" davranış tanımlanmalıdır. Redundancy, özellikle ASIL C/D veya SIL 3/4 seviyeleri için zorunludur. Bu madde, IEC 61508-2 – Hardware Fault Tolerance gerekliliklerine uygundur.
Ürün birden fazla ülkede satılıyorsa, tüm uyarı etiketleri ve kılavuz piktogramları yerel dile çevrilmiş olmalıdır.
- Tüm çeviriler teknik doğruluk açısından gözden geçirilmelidir
- Dil bazlı semboller (ör. "Dikkat", "Achtung", "Caution") kültürel anlam farklılıkları açısından kontrol edilmelidir
- Etiket baskıları, CE / UL denetimlerinde yerel mevzuata göre doğrulanır (ör. Avrupa'da 24 resmi AB dili kabul edilir)
Bu madde, EU Blue Guide Annex I – Language Requirements for Safety Information bölümüne karşılık gelir.
Birçok ürün, elektromanyetik uyumluluk (EMC) ve termal test sonuçları olmadan güvenlik onayı alamaz.
- EMC testleri (EN 55032, EN 55035) cihazın parazite karşı bağışıklığını ve emisyon seviyesini doğrular
- Sıcaklık testleri (IEC 60068-2-2, -14, -78) aşırı ısınma veya izolasyon bozulması risklerini değerlendirir
- Bu testlerin sonuçları, güvenlik sertifikasyon dosyasına (Technical Construction File) eklenmelidir
Bu madde, CE Teknik Dosya (Annex III – Safety & EMC Evidence) zorunluluklarını tamamlar.
Not: Bu kontrol listesi, donanım geliştirme sürecinde güvenlik açısından kritik noktaları kapsamaktadır. Her madde, ilgili uluslararası standartlara referans vererek ürünün kullanıcı güvenliğini, elektriksel ve termal korunmasını sağlamayı hedefler. Ürününüzün spesifik gereksinimlerine göre bu listeyi genişletebilir veya özelleştirebilirsiniz.