
【電】 fail-safe circuit
safety; security; sureness
【經】 safety
defeat; fail; lose; miss; miscarry; loss; failure; miscarriage
【經】 frustration; rocks
circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit
在電子工程領域,"安全失敗電路"(Fail-Safe Circuit)是一種關鍵的安全設計理念,指當系統發生故障或異常時,電路能夠自動進入預設的安全狀态,從而最大限度地避免人身傷害、設備損壞或環境危害。其核心在于優先保障安全,即使以停止功能為代價。
故障導向安全(Fail-Safe Principle)
電路設計時預設"安全狀态"(如斷電、輸出低電平、機械制動)。當檢測到内部故障(元件損壞、信號異常)或外部幹擾(電壓波動、溫度超标)時,系統自動切換至該狀态。例如,鐵路信號燈故障時默認顯示"紅燈"以強制列車停駛。
冗餘與多樣性(Redundancy & Diversity)
采用雙通道或多通道設計(如2oo3:三取二表決系統),通過物理隔離的獨立子系統實現交叉驗證。關鍵信號通過不同路徑傳輸,避免單點故障導緻整體失效。
自診斷機制(Self-Diagnostics)
集成實時監測模塊(如看門狗定時器、電流傳感器),持續檢測電路健康狀況。一旦發現參數超阈(如溫度漂移、時序錯誤),立即觸發安全響應。
根據國際電工委員會标準IEC 61508,失效安全被定義為:"安全相關系統在發生故障時,能夠維持或進入一種安全狀态的能力。"(來源:IEC 61508-4:2010, Clause 3.6.7)
美國電氣電子工程師學會IEEE在可靠性設計中強調:"Fail-safe設計需确保單點故障不會阻止系統進入降級安全模式。"(來源:IEEE Std 1413-2010)
關鍵術語對照
安全失敗電路 | Fail-Safe Circuit
故障導向安全 | Fail-Safe Principle
安全完整性等級 | Safety Integrity Level (SIL)
共因失效 | Common Cause Failure (CCF)
根據搜索結果和當前信息,“安全失敗電路”這一術語在公開資料中暫未找到直接對應的專業定義,但可以結合“電路”的基礎概念和安全設計原則進行解釋:
基礎定義
電路(electric circuit)指電流通過的閉合路徑,由電源、導線、負載等元件組成,主要功能包括電能傳輸(如電網)、信號處理(如芯片電路)等。
安全失敗的設計邏輯推測
該術語可能屬于故障安全(Fail-Safe)設計領域,指電路在發生故障(如短路、斷路)時,系統會自動進入預設的安全狀态,例如:
典型應用場景
此類設計常見于高安全性要求的領域:
補充說明
需注意“安全失敗”并非标準術語,更規範的表述應為“故障安全電路”(Fail-Safe Circuit),其核心是通過冗餘設計、狀态監測等機制實現故障導向安全。
建議在實際工程中參考IEC 61508(功能安全标準)或具體行業規範獲取精準定義。
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