By GRL Team on Jul 15, 2024
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USB Type-C® 和 PD 指南:如何符合欧盟 RED 和 IEC 62368-1 标准

   

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随着欧盟(EU)理事会推出的《通用充电器指令 2022/2380》,所有小型电子设备和原始设备制造商必须在 2024 年 12 月 28 日前确保他们的电子产品配备 USB-C 端口,否则失去在欧盟市场中的销售权。该指令也将于 2026 年 4 月对笔记本电脑生效。

介绍 IEC 62368-1 和 EU RED

通过 USB Type-C® 连接器提供的 240W 高功率 USB Power Delivery (PD) 将为制造商带来全新的安全性挑战,而国际电工技术委员会(IEC 62368-1)恰恰确保了音频、视频和 ICT 设备在各种情况下的正常表现和安全性。在全球舞台上受认的 IEC 62368-1 分类各种信号源并规定相应的安全措施。虽然 USB PD 和 Type-C® 标准包括了电击和火灾威胁,它们并不归属于 IEC 62368-1 范围内。然而,该技术需要额外的安全评估以符合 IEC 61784-3 或 IEC 61508-1 的要求。

EU RED 则代表必须遵守欧盟无线电设备指令 (EU RED) 的制造商。

为什么 USB PD 3.1 和 USB Type-C® 是最广泛的有线充电标准?

USB Type-C® 的可翻转且易用设计允许 Host 和 Peripheral 往任何方向供电。此外,它与第二代 USB 3.1 和 USB4 的兼容性以及可通过 USB Type-C® 端支持 100W 至 240W 的广大功率范围(EPR)让设备提供更快的数据传输。要注意的是,超过 100W 的功率传输需要具备 EPR 功能的电源,Sinks 和电缆。缺乏了适当的设备和协议保障措施,归类为 PS3 的 USB Type-C® EPR 有可能成为一个引火风险。

除了现有的固定电压以及可编程电源(PPS)模式以外,USB PD 3.1 也引入了可调整电压电源(AVS)。新 AVS 使得设备能够根据特定的功率要求调整电压水平,以优化传输功率并缩小电力损耗。它的通用以及高功能性善于符合欧盟 RED 和 IEC 62368-1,甚至是未来可出现的其他合规要求。

有关充电模式和功率曲线的完整摘要,请下载我们的网络研讨会资料

USB-IF 合规性测试建议

强烈建议制造商进行 USB-IF 合规性测试,以确保产品功能,跨设备兼容性,并降低潜在安全风险。这要求制造商和原始设备商根据最新规范验证协议,定时和电源。协议和调速错误可通过硬恢复和回退 100W (SPR) 范围来弥补,并保证最佳的用户体验。此外,设计也必须经过故障安全测试,以降低引火风险。另外,各市场的规格也可能要求额外的测试和验证

根据 IEC 62368-1 标准,所有能够提供 100W 以上的 Type-C Sink 和 DRP(双角色电源)设备必须经过全面的安全功能验证。虽然运行在 7.5W 至 85W 范围内的设备目前不需要额外的安全评估,运行在 86W 至 100W 范围内的设备且在过流条件下超过 100W 功率,因此必须受评估。同样的,运行在 100W 至 240W 之间的设备也因有可能超过 100W 而必须接受安全评估。

EU RED 要求

根据欧盟 RED 标准,用于有线充电的广播设备必须具备符合 EN IEC 62680-1-3:2021 规范的 USB Type-C 接端。此外,该设备也必须兼容于已符合 EN IEC 62680-1-3:2021 标准的 USB Type-C® 连接器电缆。实施基于 EN IEC 62680-1-2:2021 规范的 USB PD 也可以适用于超过 5V 电压,3A 电流或 15W 功率的充电设备。此外,设备也必须支持补充充电协议,以保持于所有兼容充电设备的 USB PD 功能。

制造商因此有两项合规选择:

  1. 确保设备,连接器,和电线获取 USB 实施者论团(USB-IF)的认证
  2. 获得根据 IEC 62680 系列的综合测试报告,包括如 GRL 的独立实验室所进行的互操作测试

USB Type-C® Power Delivery 测试和分析器 (GRL-USB-PD-C2-EPR) 

使用 GRL-USB-PD-C2-EPR 的综合解决方案就可以轻松符合根据 IEC 61784-3 的功能安全要求以及 IEC 62680-1-2 的 USB PD 标准。该解决方案具备两端可为 Source 和 Sink 承受高达 240W 功率的独立端口。巩固多种功能 – 协议练习器,分析仪,电子负载,电源,示波器和万用表 – 能让制造商简化测试设置过程并提高运行效率。

为了试验设备在各种情况下的表现,该解决方案也可以进行模拟实际。C#和Python语言的应用程序接口让使开发人员根据特定产品要求创建定制测试程序。换句话说,GRL-USB-PD-C2-EPR 可促进下一代技术的发展,同时确保严格的合规性。

 

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Published by GRL Team Jul 15, 2024

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