无线充电设备的CE和FCC认证解析

无线充电设备的CE和FCC认证解析
无线充电设备的CE和FCC认证解析及传导抗扰度测试CS
当前无线充电市场上主流的两种无线充电方式：一是电磁感应方式，主要由无线充电联盟(WPC)推广使用；二是磁共振方式，主要由无线电力联盟(A4WP)推广使用。为了提高联盟内产品间的互操作性，上述各联盟都推出了各自的自愿性认证，对此本文不作详细介绍。以下主要对无线充电设备的欧盟及北美市场准入，即CE及FCC对无线充电设备的强制性认证进行说明。
 
FCC认证要求
 
    FCC针对低功率(小于5 W)、紧耦合、电磁感应方式工作的无线充电装置，提出应满足KDB 680106 D01《低功率无线充电设备的电磁辐射实施细则》的要求。KDB 680106 D01规定了使用无线充电技术的充电装置的产品认证程序，主要包括以下几个方面：定义该文件的使用范围；指明了该文件所列产品应遵循的EMC、RF和SAR的测试要求；说明了FCC认可的无线充电技术；总结产品认证程序中所需的技术和文件要求。
 
对于高功率(大于5 W)、松耦合，有一定传输距离的无线充电技术，如磁共振方式，需要提交PBA(PermitBut Ask)文件，以确认符合FCC规定要求。PBA文件包括申请认证产品所使用的工作方式、工作频率、射频传导功率、全向辐射功率、SAR值等技术规格参数，必要时需提供产品技术规格书和操作手册作为佐证。
 
根据KDB 680106 D01规定，工作频率大于9 kHz的无线充电装置被认为是有意发射，需要符合FCCpart15和/或part18的要求。其中part18主要针对EMC方面，包含辐射骚扰测试和传导骚扰测试，part15主要针对RF方面，包含传导功率、辐射功率、占用带宽、杂散等测试项目。采用何种法规取决于该装置的工作方式以及在充电和被充电装置间是否有数据通信：仅用于电源管理的控制信号，没有数据传输功能的装置，只需满足FCC part18的要求；具有数据传输功能的装置需要同时符合FCC part15和FCC part18的要求。
 
对于移动和便携的无线充电装置，需要进行电磁辐射的例行环境评估：如果该无线充电装置的设计和实际操作符合离人体距离大于20 cm的手持条件，采用容许的大辐射(MPE)限值进行评估；其他不大于20 cm的使用条件，则需要按照SAR限值进行评估。对于典型桌面型应用，例如无线充电垫，则需要按照10 cm的距离对产品六个面进行射频辐射的评估。以下条件全部满足的无线充电产品可豁免射频辐射的评估：
 
1.功率传输频率小于1 MHz；
 
2.初级线圈的输出功率小于5 W；
 
3.无线供电系统仅包含初级线圈和次级线圈；
 
4.终端装置是嵌入或者直接插入到发射机中；
 
5.发射机的大耦合面积为60~400 cm2；
 
6.发射线圈10 cm处的泄漏磁场强度小于MPE限值的30%。
 
销往北美的无线供电装置不仅要考虑EMC的测试，也要根据不同的产品设计和实际使用条件进行RF、SAR、MPE甚至无线设备助听器兼容性(HAC)的评估，以满足FCC法规的要求。
 
CE认证要求
 
销往欧盟的无线供电装置根据其不同的设计和使用条件可分为三类：类，在充电装置和被充电装置之间只有电源管理和控制信号，没有数据通信功能，需要符合相应EMC指令要求；第二类，充电装置和被充电装置之间有数据通信功能并且和电源管理和控制信号使用相同工作频率，需要同时符合相应R&TTE(SRD)和EMC指令要求；第三类，充电装置和被充电装置之间有数据通信功能并且和电源管理和控制信号使用不同工作频率，针对充电功能应符合EMC指令，针对数据通信部分应符合R&TTE(SRD)指令。详细测试要求参见表2。
 
表2 无线充电装置的CE 认证要求