泰尔终端实验室：欧盟统一充电接口认证动态与USB-IF PD产品认证测试更新
来源:充电头网发布时间:2023-09-201799浏览
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前言
2023（秋季）亚洲充电展于8月23-25日在深圳福田会展中心3号馆举办，汇聚数百家知名企业参展。此次展会以推动充电行业交流与发展，打造一个关于技术交流的平台为目的，通过对行业的发展趋势的交流和相互间的技术交流，寻找产业升级新机遇，研判未来趋势，商讨行业观点并深化合作，结合国内外经济发展情况，推动构建产业间的相互合作。
2023年08月23日，由充电头网发起的2023（秋季）亚洲快充大会在深圳福田会展中心举行，汇聚了众多国内外众多半导体产业链的专家、学者、企业代表等半导体领域的大咖，互相交流半导体技术和半导体未来的发展趋势，为大家分享最新半导体领域的技术和干货，其中中国信息通信研究院 泰尔终端实验室（以下简称“泰尔终端实验室”）受邀出席，带来了《欧盟统一充电接口认证动态与USB-IF PD产品认证测试更新》为主题的精彩演讲，作为CE认证和USB-IF认证授权实验室，本次演讲主要分享关于欧盟Common charging的测试与USB IF的一些消息与新闻分享，同时根据需求可提供相应的验证服务。
担任本次演讲的嘉宾是中国信通院 泰尔终端实验室 USB认证测试工程师刘强先生。刘强先生是中国信通院泰尔终端实验室的一名测试工程师，目前从事USB设备的认证测试工作4年，现任USB设备测试组组长，熟悉USB设备的认证标准规范，了解多种的测试的方法与测试工具的使用，擅长协助客户解决各样的测试问题。
欧盟RED-通用充电修订指令的背景。由于电子设备充电接口规格不统一，和消费者的不便，造成电子资源浪费。欧盟委员会(European Commission) 在2019年提案将采取重要的措施，统一充电接口为消费者增加便利，同时有助于促进欧盟绿色和数字转型。该提案建议，将USB-C作为所有电子设备，包括智能手机、平板电脑、相机、耳机、便携式扬声器和手持视频游戏机等设备的标准充电接口。拟修订的欧盟无线电设备指令 (RED) 还提出制造商将不被允许对充充电器应与设备销售“绑”，电速度进行“不合理”的限制。
欧盟RED-通用充电修订指令。适用范围是智能手机、平板电脑、数码相机、耳机、手持游戏机、便携式扬声器、电子书、键盘、鼠标、便携导航及笔记本电脑共13类无线设备(等其他类型设备暂时不涉及)。过渡期要求修订指令将于2024年12月28日起在所有欧盟成员国强制实施，其中对笔记本电脑设备的要求有所放宽，将于2026年4月28日强制，意味着在强制日期之后进入欧盟市场的新设备都应满足该指令要求。
欧盟RED-通用充电修订指令的三大部分，分别是统一使用Type-C充电接口的相关设备都必须配备符合EN IEC 62680-1-3:2021标准的USB Type-C充电接口，并可以使用符合相同标准的充电线缆进行充电；支持快充(大于5V或3A或15瓦)的设备应支持符合EN IEC 62680-1-2:2021的USB PD协议（会不断更新）；消费者用户可选择购买无捆绑充电器的设备，制造商或销售商应在包装上通过特定标志标明产品是否配备充电器，并说明充电器功率范围要求以及所支持快充协议。
RED指令修改。欧盟于去年12月7日的官方公报OJ正式发布关于通用充电器的修订指令Directive (EU)，2022/2380，以补充RED指今Directive，2014/53/EU中3.3(a)对通用充电接口的具体实施要求。在今年6月27日，欧盟正式批准将标准更换为EN IEC 62680-1-2:2022和EN IEC 62680-1-3:2022。
以上是欧盟RED指令引用的标准及关系图，欧盟RED指令对应2份标准，分别是ENIEC 62680-1-2 2022版和EN IEC 62680-1-3 2022版，都是参考了USB-IF协会的USB-IF PD和USB-IF Type-C线缆与连接器的2个规范。红色标红的标准是目前使用的最新规范。
依据的2个标准内容。EN IEC 62680-1-2引用了USB PD规范，一种基于Type-C连接器中的CC通道进行的快充协议。用电设备和供电设备可以针对电压、电流和充电方向进行协商和调整。该规范对电气要求、物理层、协议层、系统策略、状态机以及功率规则等提出了详细的要求。EN IEC 62680-1-3引用了USB Type-C 线缆与Type-C 连接器的规范，涉及Type-C 线缆，Type-C协议 (功能) 三大主题。管脚定义、机械结构要求、尺寸要求、电气性能要求Type-C设备的主从、供电角色定义、供电能力，相关握手协议和状态机定义等。针对USB4的支持和Active Cable有独立章节进行描述和规范。
泰尔终端实验室是如何进行测试的。通过欧盟RED指令协商出测试规范与测试项目，因欧盟无协调标准使用USB-IF测试规范，泰尔终端实验室携手国内多家知名大厂共同制定5个完全覆盖EN IEC 62680-1-2、EN IEC 62680-1-3的测试方案，分别是PD测试规范、供电测试规范、互操作测试要求、Type-C线缆和连接器测试规范、Type-C功能测试规范。
关于欧盟统一充电器的欧盟-EPS修订草案，为配合通用充电器倡议 (common chargerinitiative)，欧盟正在基于ErP法规起草针对外置电源EPS生态设计要求的修订法规，计划年底与RED修订指令同步实施。目的是提升互操作性，推进USB PD协议，提高信息要求，强调标识，以帮助消费者识别适合其设备的外部电源/充电器。
统一Type-C和PD后对产业的影响，以上图表是参考欧盟在颁布common charger指令之前的研究报告和调研，在充电器出货量方面，小于等于27W的Type-C充电器在指令实施后会产生大量的出货量，小于7.5W的普通Type-A母座充电器市场份额几乎没有。USB-C线缆出货量方面，Type-C的公头线缆在2024年将得到大幅度提升，出货量会越来越多。
Type-c连接器对产业的影响，Type-C连接器出货量的增长的好处，Type-C接口不断普及，欧盟统一充电接口，更多的国家和地区法规要求统一使用Type-C 接口。Type-C连接器的出货量的增长会带来测试需求的增长，主要是Type-C 母座与Type-C 公头的测试需求，因为如果厂商想把产品销往欧洲市场，就要符合EN IEC标准。
要求更新的Common Charging认证动态。2023年6月27日，欧盟已批准采纳2022版本的IEC 62680标准，即泰尔终端实验室以后的相关测试需要符合2022版本的IEC 62680标准。修订后的RED指令已在3.4章节明确common charger详细要求。声明方式采用自声明方式。
泰尔终端实验室的相关Common charging认证动态、认证进展。上图是协同美国认证机构TIMCO为国内企业颁发首张欧盟RED指令Common Chargeri证书。自2022年12月7日欧盟发布关于Common Charger修订指令后，实验室在第一时间推出了参考测试方案，并与多家制造商及欧盟NB机构进行了深入的讨论和研究，同时协助多家企业进行摸底验。目前泰尔终端实验室已获得EN IEC 62680-1-2和EN IEC 62680-1-3检测能力的CNAS认可。
泰尔终端实验室整理出来关于Common Charging认证动态的问与答。USB线缆是否需要满足IEC 62680标准要求，充电器是否需要满足IEC 62680标准要求，整机上使用的连接器是否需要满足IEC 62680标准要求，是否允许私有快充协议共4个问题，泰尔终端实验室给出了解答或参考信息。
共享功率产品的USB-IF PD产品认证测试更新，可以在USB-IF Workshops 上进行认证，也可以在授权实验室（泰尔终端实验室）完成测试一部分认证测试，然后共享功率部分的新增测试要在USB-IF 的PIL实验室完成。共享功率部分的USB-IF 测试主要是人工测试，还没有自动化测试，由4种参考SINK设备，6种组合。
将两个参考的SINK设备（6种组合），通过2个协议分析仪器串联到共享容量充电器上，通过拔掉一个SINK端口，查看另一个SINK的共享功率的变化，电压、电流是否重新分配，以及分配的步骤是否合理，通过人工审核。该测试主要检查共享容量充电器产品如何实施电源策略。当相邻端口插入新设备或拔出已连接的设备时，当前端口上的电源合同可能会更改。如何更改取决于新设备需要多少功率以及新设备如何。未来会开发出更好的测试方案进行测试。
USB-IF PD产品EPR认证测试的更新，现在所有的USB IF实验室被授权可以测试EPR产品，在泰尔终端实验室即可完成EPR相关产品的认证测试。一具有epr功能多端口产品，也可以进行测试，多口EPR Source充电器目前还不能认证。
关于PD版本过渡问题，目前PD3.1可以认证的版本v1.5 至v1.8，在此范围内由于版本老旧造成的FAIL，可以给在USB协会申请豁免，芯片的过渡期为18个月，产品的过渡期为24个月，PD3.1 v1.7或之前的版本中，最小 PPS 电压须是3.3V 最新的USB PD 3.1 1.8版本中，最小PPS电压须是5V。
关于欧盟Common charging的测试与USB IF的一些消息与新闻分享完毕，感谢聆听。想了解更多资讯可通过上方联系方式进行联系。
充电头网总结
欧盟RED-通用充电修订指令的三大部分，分别是是统一了电子设备Type-C充电接口，快充设备强制进行EN IEC和USB PD协议测试，消费者用户可选择购买无捆绑充电器的设备。让消费者的充电变得更加简单、安全，同时减少了大量不必要的电子垃圾。EPS修订草案可以提升不同充电器与不同充电设备的互操作性，推进USB PD协议的普及，让更多厂商加入到USB PD生态中，让用户享受到充电的便携性，提高信息要求，强调标识，以帮助消费者识别适合其设备的外部电源/充电器。
统一Type-C和PD后，市场上的Type-C充电器和USB-C线缆销售额将会大幅度提升，带来更多的市场机遇，但欧洲销售的产品必须经过EN IEC标准检测，可在泰尔终端实验室即可完成相关产品的认证测试。共享功率产品的USB-IF PD认证测试，也可以在授权实验室泰尔终端实验室完成测试一部分认证测试，然后新增的测试部分要在USB-IF 的PIL实验室进行。现在所有的USB IF实验室被授权可以测试EPR产品，在泰尔终端实验室即可完成EPR相关产品的认证测试。
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