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USB Type-C® 和 PD 指南:如何符合歐盟 RED IEC 62680-1 和 IEC 62368-1 標準

作者:GRL Team | Jul 15, 2024 12:45:00 AM

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隨著歐盟(EU)理事會推出的《通用充電器指令2022/2380》,所有小型電子設備和原始設備製造商必須在2024 年12 月28 日前確保他們的電子產品配備USB-C 端口,否則失去在歐盟市場的銷售權。該指令也將於 2026 年 4 月對筆記型電腦生效。

 

介紹 IEC 62368-1 和 EU RED

透過USB Type-C® 連接器提供的240W 高功率USB Power Delivery (PD) 將為製造商帶來全新的安全性挑戰,而國際電工技術委員會(IEC 62368-1)恰恰確保了音訊、視訊和ICT設備在各種情況下的正常表現和安全性。在全球舞台上受認的 IEC 62368-1 分類各種訊號源並規定相應的安全措施。雖然 USB PD 和 Type-C® 標準包括了電擊和火災威脅,它們並不歸屬於 IEC 62368-1 範圍內。然而,該技術需要額外的安全評估以符合 IEC 61784-3 或 IEC 61508-1 的要求。

EU RED 則代表必須遵守歐盟無線電設備指令 (EU RED) 的製造商。

 

為什麼 USB PD 3.1 和 USB Type-C® 是最廣泛的有線充電標準?

USB Type-C® 的可翻轉且易用設計可讓 Host 和 Peripheral 往任何方向供電。此外,它與第二代 USB 3.1 和 USB4 的兼容性以及可透過 USB Type-C® 端支援 100W 至 240W 的廣大功率範圍(EPR)讓裝置提供更快的資料傳輸。要注意的是,超過 100W 的功率傳輸需要具備 EPR 功能的電源,Sinks 和電纜。缺乏了適當的設備和協議保障措施,歸類為 PS3 的 USB Type-C® EPR 有可能成為一個引火風險。

除了現有的固定電壓以及可程式電源(PPS)模式以外,USB PD 3.1 還引入了可調整電壓電源(AVS)。新 AVS 使得設備能夠根據特定的功率需求調整電壓水平,以優化傳輸功率並縮小電力損耗。它的通用性以及高功能性善於符合歐盟 RED 和 IEC 62368-1,甚至是未來可出現的其他合規要求。

有關充電模式和功率曲線的完整摘要,請下載我們的網路研討會資料



USB-IF 合規性測試建議

強烈建議製造商進行 USB-IF 合規性測試,以確保產品功能,跨裝置相容性,並降低潛在安全風險。這要求製造商和原始設備商根據最新規範驗證協議,定時和電源。協定和調速錯誤可透過硬恢復和回退 100W (SPR) 範圍來彌補,並保證最佳的使用者體驗。此外,設計也必須經過故障安全測試,以降低引火風險。另外,各市場的規格也可能要求額外的測試和驗證

根據 IEC 62368-1 標準,所有能夠提供 100W 以上的 Type-C Sink 和 DRP(雙角色電源)設備必須經過全面的安全功能驗證。雖然運行在 7.5W 至 85W 範圍內的設備目前不需要額外的安全評估,運行在 86W 至 100W 範圍內的設備且在過流條件下超過 100W 功率,因此必須受評估。同樣的,運行在 100W 至 240W 之間的設備也因有可能超過 100W 而必須接受安全評估。

 

EU RED 要求

根據歐盟 RED 標準,用於有線充電的廣播設備必須具備符合 EN IEC 62680-1-3:2021 規範的 USB Type-C 接端。此外,該裝置也必須相容於已符合 EN IEC 62680-1-3:2021 標準的 USB Type-C® 連接器連接線。實作基於 EN IEC 62680-1-2:2021 規範的 USB PD 也可以適用於超過 5V 電壓,3A 電流或 15W 功率的充電設備。此外,設備還必須支援補充充電協議,以保持於所有相容充電設備的 USB PD 功能。

製造商因此有兩項合規選擇:

 

  1. 確保設備,連接器,和電線獲取 USB 實施者論團(USB-IF)的認證
  2. 取得根據 IEC 62680 系列的綜合測試報告,包括如 GRL 的獨立實驗室所進行的互通測試

 

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

使用 GRL-USB-PD-C2-EPR 的綜合解決方案就可以輕鬆符合根據 IEC 61784-3 的功能安全要求以及 IEC 62680-1-2 的 USB PD 標準。此解決方案具備兩端可為 Source 和 Sink 承受高達 240W 功率的獨立連接埠。鞏固多種功能 - 協議練習器,分析儀,電子負載,電源,示波器和萬用表 - 能讓製造商簡化測試設置過程並提高運行效率。

為了試驗設備在各種情況下的表現,此解決方案也可以進行模擬實際。 C#和Python語言的應用程式介面讓開發人員可以根據特定產品需求建立客製化測試程式。換句話說,GRL-USB-PD-C2-EPR 可促進下一代技術的發展,同時確保嚴格的合規性。

 

於專業的工程師合作,使用業界最頂尖的解決方案,進行最有效的 USB Type-C 設計測試並輕鬆符合 IEC 62368-1 和 EU RED 要求

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