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無線充電設(shè)備CE認(rèn)證和FCC認(rèn)證要求簡析

2024-04-10
4122 作者:CST

      隨著無線充電在手機和TWS藍(lán)牙耳機上的應(yīng)用越來越普及,無線充電技術(shù)目前正加速向其它各類終端方向延伸發(fā)展。為幫助相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品在較短時間內(nèi)獲得歐盟及北美洲市場的認(rèn)可,本文主要針對無線充電設(shè)備的歐盟及美國市場準(zhǔn)入要求,即無線充電設(shè)備CE認(rèn)證、FCC認(rèn)證相關(guān)要求進行簡析說明。

一、無線充電技術(shù)簡析

      目前無線充電主要有電磁感應(yīng)式、磁共振式、電場耦合式和無線電波式四種基本方式,其相關(guān)技術(shù)特征見表1:

表1 無線充電技術(shù)分類及技術(shù)特征

類型

電磁感應(yīng)式

磁共振式

電場耦合式

無線電波式

傳輸功率

10W量級

1kW量級

10W量級

1W量級

傳輸距離

幾mm到幾cm

幾cm到幾m

幾mm到幾cm

大于10m

使用頻段

10kHz~1MHz

1MHz~100MHz

100kHz~10MHz

中波~微波

充電效率

70%~90%

40%~60%

60%~90%

很低

優(yōu)點

短距離充電,效率高

遠(yuǎn)距離大功率充電

短距離充電,效率高,位置可不固定

適合遠(yuǎn)距離小功率充電

缺點

需要精準(zhǔn)位置充電,會發(fā)熱

轉(zhuǎn)換效率低,考慮電磁暴露

體積較大,功率較小

效率很低,功率低,充電時間長

二、CE認(rèn)證要求

1.產(chǎn)品的分類

      進入歐盟市場的無線充電設(shè)備,根據(jù)其無線技術(shù)及功能可分為三類,具體要求及測試標(biāo)準(zhǔn)見表2:

表2 無線充電設(shè)備的分類及要求

無線充電設(shè)備類別

LVD指令-電磁暴露

RED 指令

EMC指令

3.1a條款

3.1b條款

3.2條款

僅能量傳輸,無數(shù)據(jù)通信

EN IEC 62311、EN 50364、EN 62369-1

無相關(guān)要求

EN 55011等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

電能傳輸及數(shù)據(jù)通信在相同的頻段

無相關(guān)要求

EN IEC 62311、EN 50364、EN 62369-1

ETSI EN 301 489-1/3

ETSI EN 303 417

無相關(guān)要求

能量傳輸和數(shù)據(jù)通信使用的頻率在不相同的頻段

根據(jù)法規(guī)要求,分以下兩種情況進行。

(1) 電能傳輸和數(shù)據(jù)通信的頻段在目前ETSI標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定的,則按照對應(yīng)的ETSI標(biāo)準(zhǔn)進行。

(2) 能量傳輸部分滿足EN 55011等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)通信部分滿足對應(yīng)的ETSI標(biāo)準(zhǔn)。

2.ETSI EN 303 417測試要求

      ETSI EN 303 417允許無線充電設(shè)備使用的頻率見表3,相關(guān)工作模式及測試要求見表4:

表3 ETSI EN 303 417允許使用的頻率

頻率范圍

頻段

應(yīng)用

1

19kHz-21kHz

無線充電

2

59kHz-61kHz

無線充電

3

79kHz-90kHz

無線充電

4

100kHz-119kHz

無線充電

119kHz-140kHz

無線充電

140kHz-148.5kHz

無線充電

148.5kHz-300kHz

無線充電

5

6765kHz-6795kHz

無線充電

表4 無線充電設(shè)要求工作模式及相關(guān)測試要求


模式1:

空閑模式

模式2:

充電調(diào)整模式

模式3:

數(shù)據(jù)通信模式

模式4:

能量傳輸模式

測試布置

單設(shè)備布置

組合設(shè)備布置

充電位置對準(zhǔn)

充電位置對準(zhǔn)

固定部件的功能

發(fā)射

發(fā)射和接收

發(fā)射和接收

發(fā)射和接收

移動部件的功能

不適用

發(fā)射和接收

發(fā)射和接收

發(fā)射和接收

測試場景要求

固定部分/充電底座的發(fā)射測試

1)制造商應(yīng)聲明WPT系統(tǒng)典型運行模式。

2)制造商應(yīng)聲明最大距離通信距離D,測試應(yīng)在最大通信距離下進行。

3)最大距離通信大于1米,則每個發(fā)射部分應(yīng)單獨測試。

所有的WPT系統(tǒng)組件應(yīng)放在一起進行測試,初級線圈(在固定組件中)和次級線圈(在移動設(shè)備中)應(yīng)放置成最差對齊狀態(tài)。

三、FCC認(rèn)證要求

      根據(jù)FCC法規(guī),工作頻率大于9 kHz的無線充電設(shè)備被認(rèn)為是有意發(fā)射,根據(jù)其無線技術(shù)及功能,需要符合FCC  part15或part18的相關(guān)要求,具體見表5:

表5 無線充電設(shè)備的分類及要求

無線充電設(shè)備類別

FCC part 15

FCC part 18

僅能量傳輸,無數(shù)據(jù)通信

不適用

適用

電能傳輸及數(shù)據(jù)通信在相同的頻段

適用

不適用

能量傳輸和數(shù)據(jù)通信使用的頻率在不相同的頻段

適用

適用

      另外,無線充電設(shè)備同時需要符合KDB 680106 D01文件的電磁暴露的要求取得FCC授權(quán),具體如下:

1.符合Part 15要求的無線充設(shè)備

      需要向FCC做一個“Equipment Compliance Review” (ECR)和最小射頻暴露符合測試距離的問詢,以確保評估方式的合規(guī),主要以電磁場測量結(jié)果來評估。針對遠(yuǎn)離人體使用的移動式設(shè)備一般測試距離為20cm,便攜式設(shè)備一般測試距離為5mm或0mm。

2.符合Part 18要求的無線充設(shè)備

      可通過供應(yīng)商符合性聲明 (SDoC)或認(rèn)證兩種方式取得無線充電設(shè)備授權(quán)。對于SDoC授權(quán)的設(shè)備,責(zé)任方必須保留一份測試報告副本,根據(jù)KDB 865664 D02證明合規(guī)性并按要求提供給FCC;根據(jù)認(rèn)證取得授權(quán)的設(shè)備申請應(yīng)包括射頻暴露評估并符合KDB 447498的要求。

      除符合KDB 680106 D01v04 第5.2條所述的6個要求(見表6)的無線充設(shè)備,可不用經(jīng)過FCC直接取得授權(quán)外,其他情況無論使用SDoC或認(rèn)證授權(quán)都需要獲得FCC的同意(制造商應(yīng)使用KDB inquiry流程來獲得FCC同意),否則授權(quán)都會被視為無效。

表6 KDB 680106 D01v04 第5.2條所述的6個要求


1.

功率傳輸頻率低于1MHz

2.

每個發(fā)射單元(如線圈)的輸出功率小于15W

3.

提供最大允許負(fù)載的客戶端設(shè)備與發(fā)射機物理接觸

4.

僅適用于符合FCC part 2.1091規(guī)定的移動設(shè)備

5.

在裝置周圍15 cm處或超過15 cm的任何地方,以及在設(shè)計上可同時傳輸?shù)乃芯€圈表面20 cm處,當(dāng)這些線圈同時通電時,證明總磁場(H-field)強度小于適用MPE限值的50%;

6.

對于具有一個以上輻射結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),即按設(shè)計條件,系統(tǒng)滿載時(即客戶端吸收最大可用功率時),并且所有輻射結(jié)構(gòu)同時通電并以最大功率運行情況下,滿足以上(5)中規(guī)定的條件,




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