开关电源充电器及其电缆的设计控制和测试验证要求
电源通常分为线性电源和开关电源, 随着人们对节能环保的重视, 线性电源从2005开始慢慢退出, 不管是适配器(Adapter)还是充电器(Charger), 特别是充电器, 现在都是开关电源, 而且还是向高效、高功率、小尺寸迈进, 这是技术演进的总方向和路线。 若将产品用途类型划分, 可分为通用电源, IT信息产品电源, 音、视频(Audio/Video)产品电源、 医疗产品和实验室设备的电源。
从上述开关电源类型延伸到充电器, 基本上,目前的充电器安全标准是按此划分的,并进行相关的质量控制和测试验证。 以下是充电器及其电缆的具体说明。
电源/充电器(Charger)
充电器设计/测试验证基本分为三部分: a), 基本功能和参数 b), 可靠性 c), 安规及标准
1. 一般功能要求
- SJ/T 11530-2015 信息技术 - 开关电源适配器通用规范
- YD/T 2306-2011 移动通信终端车载直流电源适配器及接口技术要求
- YD/T 1591-2009 移动通信终端电源适配器∕数据接口技术要求和测试方法
- IEC 63002:2016 识别便携式计算设备的外部电源和通信操作方法
- IEC 63002 Interoperability specifications and communication method for external power supplies used with computing and consumer electronics devices (计算和消耗电子设备外部电源的互操作规范和通信方法)
- IEC 62684:2018 通用外部电源与启用数据的移动电话一起使用(EPS)互操作规范
- IEC 62623:2012 Desktop and notebook computers – Measurement of energy consumption (台式和笔记本电脑 – 能耗测量)
- YDB 195-2018 移动通信终端快速充电的技术要求和测试方法
- CQC 1626-2020开关电源_性能_第一部分:一般要求和试验方法
- CQC 1627-2020开关电源_性能_第2部分:电子组件降额要求及试验方法
2. 安规及标准
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安全证书测试 1.1, CB测试(IEC标准) ------- 通用电源:IEC 61558-1:2017 变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第一部分:一般要求和试验 ------- IT信息产品: --------- a, 旧的: IEC 60950:2005 A1:2009 A2:2013-The Latest Version --------- b, 新的:IEC 62368-1:2018 最新的音视频、信息和通信技术设备的安全要求 ------- 音、视频(Audio/Video)产品: --------- a, 旧的:IEC 60065:2014 类似电子设备的音频、视频和安全要求 。 以及安全使用指南。 --------- b, 新的:IEC 62368-1:2018 最新的音视频、信息和通信技术设备的安全要求 ------- 家用充电器:IEC 60335-2-29:2016 AMD1:2019 CSV 电池充电器的安全要求 ------- 医疗产品:IEC 60601-1:2005 AMD1:2012 AMD2:2020 最新的医疗设备安全性能要求 ------- 测量、控制、实验室设备:IEC 61010-1:2017 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求–第1部分 一般要求
1.2, 欧洲LVD(EN标准) ------- 通用电源:EN 61558, 参照IEC标准。 ------- IT信息产品: ---------- a), EN 61950-1-2016-E 欧洲安全标准-用于消费信息电源产品 ---------- b), BS EN IEC 62368-1:2020 A11:2020 音频/视频、信息和通信技术设备的安全要求 ------- 家用充电器:[BS EN 60335-2-29:2004 A11: ------- 音、视频(Audio/Video)产品: ---------- a), 旧的:BS EN 60065:2014 A11:2017 类似电子设备的音频、视频和安全要求 , 也可参考相应的IEC标准 ---------- b), 新的:BS EN IEC 62368-1:2020 A11:2020 音频/视频、信息和通信技术设备的安全要求 ------- 家用充电器:BS EN 60335-2-29:2004 A11:2018 电池充电器的安全要求也可以参考IEC标准 ------- 医疗产品:BS EN 60601-1:2006 A12:2014 医用电气设备的基本安全和性能一般要求也可参照相应的要求IEC标准 ------- 测量、控制、实验室设备:BS EN 61010-1:2010 A1:2019 实验室电气设备的测量、控制和总体安全要求
1.3, 美国ETL/UL(UL标准) ------- IT信息产品:UL 60950-1:2019 一般要求信息技术设备-安全-第一部分 ------- 音、视频(Audio/Video)产品:UL 60065:2015 音频、视频和类似电子设备的标准-安全要求 ------- 测量、控制、实验室设备:UL 61010-1:2018 实验室电气设备的测量、控制和安全要求 - 第1部分 一般要求 ------- UL2089:2018 Standard for Vehicle Battery Adapters(车辆充电安全标准) ---------- a), 英文版标准 ---------- b), 中文翻译版 -------- 中压电源转换设备(<1500V) : UL 347A:2021 Medium Voltage Power Conversion Equipment -------- UL 1310:2019 Standard for Class 2 Power Units(二级电源安全标准) -------- UL 2594:2016 Electric Vehicle Supply Equipment(电动汽车供电设备) -------- UL 2202:2018 电动汽车(EV)充电系统设备标准
1.4, 加拿大CSA(C22.2标准) ------- IT信息产品: ---------- a, 旧的:加拿大安全标准CSA C22.2 NO. 60950-1A-07 (R2016) ---------- b, 新的:CSA C22.2 No. 62368-1:2019 加拿大音频/视频、信息和通信技术设备的安全要求 -------- 音/视频(Audio/Video)产品:CSA C22.2 No. 62368-1:2019 加拿大音频/视频、信息和通信技术设备的安全要求 ------- 家用充电器:CSA C22.2 NO. 60335-2-29 2020 加拿大充电器安全要求
1.5, 安全设备标准(依CB说明) ----- UL 796:2019 Printed Wiring Boards(PCB板安规标准) ----- UL 60384-14:2017 电磁干扰抑制和电源连接电容器的安全要求 ----- IEC 60747-5-5:2020 半导体器件 - 光耦(Photocoupler) ----- IEC 60747-1:2006 AMD1:2010 CSV 半导体器件-第一部分概述 ----- IEC 60747-2:2016 半导体 - 整流二极管(Rectifier diodes) ----- IEC 60384-1:2016(Ed5.0) 固定电容器用于电子设备(capacitor)第一部分:一般规范 ----- IEC 60384-14:2013 AMD1:2016 CSV 抑制电磁干扰和连接到电源的电容安全标准 ----- IEC 60384-14-1:2016 抑制电磁干扰和连接到电源的电容 - 评定等级DZ(零缺陷) ----- IEC 60384-14-2:2016 抑制电磁干扰和连接到电源的电容 - 安全测试 ----- IEC 60127-1:2006 AMD1:2011 AMD2:2015:微保险丝的定义和微保险丝的一般要求 ----- IEC 60127-3:2015 AMD1:2020 CSV 超小保险丝标准
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EMC 电磁兼容 2.1, CISPR标准(IEC) ------- CISPR 32:2015 AMD1:2019 CSV 电磁兼容性多媒体设备 - 辐射要求 ------- CISPR 35:2016 电磁兼容性多媒体设备 - 抗扰度要求 ------- CISPR TR 29:2020 电视广播接收机和相关设备抗扰度特性客观图像评估方法 ------- IEC 61000-3-2:2018 AMD1:2020 CSV EMC谐波电流辐射限值 ------- IEC 61000-3-3:2013 AMD1:2017 CSV EMC公共低压电源系统中电压变化、电压波动和闪烁的限制
2.2, 欧洲标准(BS/EN) ------- EN 55032:2015 A11:2020 电磁兼容性多媒体设备 - 辐射要求 ------- EN 55035:2017 A11:2020 电磁兼容性多媒体设备 - 抗干扰要求
2.3, 美国标准(FCC)
2.4, 加拿大标准(ICES) ------- ICES-003-i7-2020-10EN: 加拿大电磁兼容标准
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能效 3.1, 欧洲标准: ------- EN 50563:2011+A1:2013 确定AC/DC和AC/AC电源在空载功率和工作模式下的平均效率 ------- EN 50564:2011 电气和电子家用/办公设备的低功耗测量 ------- 2019/1782_EN_ErP -欧洲最新得ErP英文电子版 (12页) ------- Directive 2012/19/EU:2018 - 最新欧洲WEEE英文电子版(40页) 3.2,美国标准: ------- CEC-400-2018-020-CMF:美国加州2019能源效率标准 ------- US DoE 6 Standard (10 CFR 430.32): 美国DoE 6级能效标准 -------- US DoE 6 Test Procedure - 10 CFR 430, Subpart B, Appendix Y for charger -------- 79 FR 7845 - DoE Energy Conservation Program:2014 Energy Conservation Standards for External Power Supplies(EPS)-外部电源(EPS)节能标准 3.3,加拿大标准:CSA C381.1-08 (R2013): 加拿大能效标准及测试方法
线缆(USB/type-c/Lightning Cable)
通常做性能测试, 当然不同类型的cable有特定的要求如Lightning cable需满足Apple MFi要求, Type-C需满足USB Type-C cable规格等, 但总体性能基本都是EIA标准。
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EIA – EIA-364-18B VISUAL AND DIMENSIONAL INSPECTION – EIA-364-20D 最新的Type-C数据及充电线耐压测试程序 – EIA-364-20E: 电子连接器、插座和同轴触点的介电耐电压测试程序 – EIA-364-21E:电子连接器,插座和同轴触点的绝缘电阻测试程序 – EIA-364-23C: 电子连接器和插座的低电平接触电阻测试程序 – EIA-364-27C: 电子连接器和插座的机械冲击(特定脉冲)测试程序 – EIA-364-38B Cable Pull-Out Test Procedure for Electrical Connector – EIA-364-38D-Cable Pull-Out Test Procedure For Electrical Connectors – EIA-364-41E-Cable Flexing Test Procedure for Electrical Connectors – EIA-364-90A-Crosstalk Ratio Test Procedure for Electrical Connectors,Cable – EIA-364-101 Attenuation Test Procedure for Electrical Connectors,Sockets,Cable – EIA-364-103:Propagation Delay Test Procedure for Electrical Connectors,Cable – EIA-364-106: Standing Wave Ratio (SWR) Test Procedure for Electrical Connectors – EIA-364-108:Impedance, Reflection Coefficient, Return Loss, and VSWR measurement
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MFi – MFi Accessory Interface Specification R9 – MFi Accessory Interface Specification R15 – Accessory Interface Specification R19 – Accessory Interface Specification R20 – Accessory Interface Specification R21 – Accessory Interface Specification R28 – Accessory_Interface_Specification_R32-No Watermark – 车充MFi测试报告模板1103.pdf – 苹果(Apple) MFi 充电/数据线标准作业指导书(SOP)-成品包装.docx – 苹果(Apple) MFi 充电/数据线ORT可靠性测试计划表.docx – 苹果(Apple) MFi 充电/数据线标准作业指导书(SOP)-成品生产.docx – 苹果(Apple)官方教你怎么识别假冒或未经认证的Lightning头配件
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UL要求 -UL9990 Outline for Information and Communication Technology (ICT) Power Cables-信息通信技术(ICT)电源线(含USB和Type C快充线/数据线)要求。 ---- a),英文版标准 ---- b),中文翻译版 – UL 2556:2021-04 Wire and Cable Test Methods(电线和电缆测试方法)-取代2015版 – UL 2556:2021-06 Wire and Cable Test Methods(电线和电缆测试方法) - 取代上面2021-04版
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USB、Micro-USB和Type-C – USB 3.1 Legacy Cable and Connector Revision 1.0 – USB Type-C Cable and Connector Specification R2.0:2019 – USB Type C Functional Test Specification:2020 – USB Type-C Connectors and Cable Assemblies Compliance: 2020 – USB Type-C® Cable and Connector Language Usage Guidelines from USB-IF – IEC 62680-1-2:2021 数据传输和供电的通用串行总线(USB)接口:通用组件-USB PD规范 – IEC 62680-1-3:2021 USB Type-C 线缆和连接器规范 – IEC 62680-2-2:2015 Micro-USB线缆和连接器规范(Rev1.01) – IEC 62680-2-3:2015 USB线缆和连接器规范 Rev.2.0 – IEC 62680-3-1:2017 USB3.1规范(包含USB3.1线缆)