前言
2023（秋季）亞洲充電展于8月23-25日在深圳福田會展中心3號館舉辦，匯聚數(shù)百家知名企業(yè)參展。此次展會以推動充電行業(yè)交流與發(fā)展，打造一個關(guān)于技術(shù)交流的平臺為目的，通過對行業(yè)的發(fā)展趨勢的交流和相互間的技術(shù)交流，尋找產(chǎn)業(yè)升級新機(jī)遇，研判未來趨勢，商討行業(yè)觀點并深化合作，結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，推動構(gòu)建產(chǎn)業(yè)間的相互合作。
2023年08月23日，由充電頭網(wǎng)發(fā)起的2023（秋季）亞洲快充大會在深圳福田會展中心舉行，匯聚了眾多國內(nèi)外眾多半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的專家、學(xué)者、企業(yè)代表等半導(dǎo)體領(lǐng)域的大咖，互相交流半導(dǎo)體技術(shù)和半導(dǎo)體未來的發(fā)展趨勢，為大家分享最新半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)和干貨，其中中國信息通信研究院 泰爾終端實驗室（以下簡稱“泰爾終端實驗室”）受邀出席，帶來了《歐盟統(tǒng)一充電接口認(rèn)證動態(tài)與USB-IF PD產(chǎn)品認(rèn)證測試更新》為主題的精彩演講，作為CE認(rèn)證和USB-IF認(rèn)證授權(quán)實驗室，本次演講主要分享關(guān)于歐盟Common charging的測試與USB IF的一些消息與新聞分享，同時根據(jù)需求可提供相應(yīng)的驗證服務(wù)。
擔(dān)任本次演講的嘉賓是中國信通院 泰爾終端實驗室 USB認(rèn)證測試工程師劉強(qiáng)先生。劉強(qiáng)先生是中國信通院泰爾終端實驗室的一名測試工程師，目前從事USB設(shè)備的認(rèn)證測試工作4年，現(xiàn)任USB設(shè)備測試組組長，熟悉USB設(shè)備的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，了解多種的測試的方法與測試工具的使用，擅長協(xié)助客戶解決各樣的測試問題。
歐盟RED-通用充電修訂指令的背景。由于電子設(shè)備充電接口規(guī)格不統(tǒng)一，和消費者的不便，造成電子資源浪費。歐盟委員會(European Commission) 在2019年提案將采取重要的措施，統(tǒng)一充電接口為消費者增加便利，同時有助于促進(jìn)歐盟綠色和數(shù)字轉(zhuǎn)型。該提案建議，將USB-C作為所有電子設(shè)備，包括智能手機(jī)、平板電腦、相機(jī)、耳機(jī)、便攜式揚聲器和手持視頻游戲機(jī)等設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)充電接口。擬修訂的歐盟無線電設(shè)備指令 (RED) 還提出制造商將不被允許對充充電器應(yīng)與設(shè)備銷售“綁”，電速度進(jìn)行“不合理”的限制。
歐盟RED-通用充電修訂指令。適用范圍是智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、耳機(jī)、手持游戲機(jī)、便攜式揚聲器、電子書、鍵盤、鼠標(biāo)、便攜導(dǎo)航及筆記本電腦共13類無線設(shè)備(等其他類型設(shè)備暫時不涉及)。過渡期要求修訂指令將于2024年12月28日起在所有歐盟成員國強(qiáng)制實施，其中對筆記本電腦設(shè)備的要求有所放寬，將于2026年4月28日強(qiáng)制，意味著在強(qiáng)制日期之后進(jìn)入歐盟市場的新設(shè)備都應(yīng)滿足該指令要求。
歐盟RED-通用充電修訂指令的三大部分，分別是統(tǒng)一使用Type-C充電接口的相關(guān)設(shè)備都必須配備符合EN IEC 62680-1-3:2021標(biāo)準(zhǔn)的USB Type-C充電接口，并可以使用符合相同標(biāo)準(zhǔn)的充電線纜進(jìn)行充電；支持快充(大于5V或3A或15瓦)的設(shè)備應(yīng)支持符合EN IEC 62680-1-2:2021的USB PD協(xié)議（會不斷更新）；消費者用戶可選擇購買無捆綁充電器的設(shè)備，制造商或銷售商應(yīng)在包裝上通過特定標(biāo)志標(biāo)明產(chǎn)品是否配備充電器，并說明充電器功率范圍要求以及所支持快充協(xié)議。
RED指令修改。歐盟于去年12月7日的官方公報OJ正式發(fā)布關(guān)于通用充電器的修訂指令Directive (EU)，2022/2380，以補(bǔ)充RED指今Directive，2014/53/EU中3.3(a)對通用充電接口的具體實施要求。在今年6月27日，歐盟正式批準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)更換為EN IEC 62680-1-2:2022和EN IEC 62680-1-3:2022。
以上是歐盟RED指令引用的標(biāo)準(zhǔn)及關(guān)系圖，歐盟RED指令對應(yīng)2份標(biāo)準(zhǔn)，分別是ENIEC 62680-1-2 2022版和EN IEC 62680-1-3 2022版，都是參考了USB-IF協(xié)會的USB-IF PD和USB-IF Type-C線纜與連接器的2個規(guī)范。紅色標(biāo)紅的標(biāo)準(zhǔn)是目前使用的最新規(guī)范。
依據(jù)的2個標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。EN IEC 62680-1-2引用了USB PD規(guī)范，一種基于Type-C連接器中的CC通道進(jìn)行的快充協(xié)議。用電設(shè)備和供電設(shè)備可以針對電壓、電流和充電方向進(jìn)行協(xié)商和調(diào)整。該規(guī)范對電氣要求、物理層、協(xié)議層、系統(tǒng)策略、狀態(tài)機(jī)以及功率規(guī)則等提出了詳細(xì)的要求。EN IEC 62680-1-3引用了USB Type-C 線纜與Type-C 連接器的規(guī)范，涉及Type-C 線纜，Type-C協(xié)議 (功能) 三大主題。管腳定義、機(jī)械結(jié)構(gòu)要求、尺寸要求、電氣性能要求Type-C設(shè)備的主從、供電角色定義、供電能力，相關(guān)握手協(xié)議和狀態(tài)機(jī)定義等。針對USB4的支持和Active Cable有獨立章節(jié)進(jìn)行描述和規(guī)范。
泰爾終端實驗室是如何進(jìn)行測試的。通過歐盟RED指令協(xié)商出測試規(guī)范與測試項目，因歐盟無協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)使用USB-IF測試規(guī)范，泰爾終端實驗室攜手國內(nèi)多家知名大廠共同制定5個完全覆蓋EN IEC 62680-1-2、EN IEC 62680-1-3的測試方案，分別是PD測試規(guī)范、供電測試規(guī)范、互操作測試要求、Type-C線纜和連接器測試規(guī)范、Type-C功能測試規(guī)范。
關(guān)于歐盟統(tǒng)一充電器的歐盟-EPS修訂草案，為配合通用充電器倡議 (common chargerinitiative)，歐盟正在基于ErP法規(guī)起草針對外置電源EPS生態(tài)設(shè)計要求的修訂法規(guī)，計劃年底與RED修訂指令同步實施。目的是提升互操作性，推進(jìn)USB PD協(xié)議，提高信息要求，強(qiáng)調(diào)標(biāo)識，以幫助消費者識別適合其設(shè)備的外部電源/充電器。
統(tǒng)一Type-C和PD后對產(chǎn)業(yè)的影響，以上圖表是參考?xì)W盟在頒布common charger指令之前的研究報告和調(diào)研，在充電器出貨量方面，小于等于27W的Type-C充電器在指令實施后會產(chǎn)生大量的出貨量，小于7.5W的普通Type-A母座充電器市場份額幾乎沒有。USB-C線纜出貨量方面，Type-C的公頭線纜在2024年將得到大幅度提升，出貨量會越來越多。
Type-c連接器對產(chǎn)業(yè)的影響，Type-C連接器出貨量的增長的好處，Type-C接口不斷普及，歐盟統(tǒng)一充電接口，更多的國家和地區(qū)法規(guī)要求統(tǒng)一使用Type-C 接口。Type-C連接器的出貨量的增長會帶來測試需求的增長，主要是Type-C 母座與Type-C 公頭的測試需求，因為如果廠商想把產(chǎn)品銷往歐洲市場，就要符合EN IEC標(biāo)準(zhǔn)。
要求更新的Common Charging認(rèn)證動態(tài)。2023年6月27日，歐盟已批準(zhǔn)采納2022版本的IEC 62680標(biāo)準(zhǔn)，即泰爾終端實驗室以后的相關(guān)測試需要符合2022版本的IEC 62680標(biāo)準(zhǔn)。修訂后的RED指令已在3.4章節(jié)明確common charger詳細(xì)要求。聲明方式采用自聲明方式。
泰爾終端實驗室的相關(guān)Common charging認(rèn)證動態(tài)、認(rèn)證進(jìn)展。上圖是協(xié)同美國認(rèn)證機(jī)構(gòu)TIMCO為國內(nèi)企業(yè)頒發(fā)首張歐盟RED指令Common Chargeri證書。自2022年12月7日歐盟發(fā)布關(guān)于Common Charger修訂指令后，實驗室在第一時間推出了參考測試方案，并與多家制造商及歐盟NB機(jī)構(gòu)進(jìn)行了深入的討論和研究，同時協(xié)助多家企業(yè)進(jìn)行摸底驗。目前泰爾終端實驗室已獲得EN IEC 62680-1-2和EN IEC 62680-1-3檢測能力的CNAS認(rèn)可。
泰爾終端實驗室整理出來關(guān)于Common Charging認(rèn)證動態(tài)的問與答。USB線纜是否需要滿足IEC 62680標(biāo)準(zhǔn)要求，充電器是否需要滿足IEC 62680標(biāo)準(zhǔn)要求，整機(jī)上使用的連接器是否需要滿足IEC 62680標(biāo)準(zhǔn)要求，是否允許私有快充協(xié)議共4個問題，泰爾終端實驗室給出了解答或參考信息。
共享功率產(chǎn)品的USB-IF PD產(chǎn)品認(rèn)證測試更新，可以在USB-IF Workshops 上進(jìn)行認(rèn)證，也可以在授權(quán)實驗室（泰爾終端實驗室）完成測試一部分認(rèn)證測試，然后共享功率部分的新增測試要在USB-IF 的PIL實驗室完成。共享功率部分的USB-IF 測試主要是人工測試，還沒有自動化測試，由4種參考SINK設(shè)備，6種組合。
將兩個參考的SINK設(shè)備（6種組合），通過2個協(xié)議分析儀器串聯(lián)到共享容量充電器上，通過拔掉一個SINK端口，查看另一個SINK的共享功率的變化，電壓、電流是否重新分配，以及分配的步驟是否合理，通過人工審核。該測試主要檢查共享容量充電器產(chǎn)品如何實施電源策略。當(dāng)相鄰端口插入新設(shè)備或拔出已連接的設(shè)備時，當(dāng)前端口上的電源合同可能會更改。如何更改取決于新設(shè)備需要多少功率以及新設(shè)備如何。未來會開發(fā)出更好的測試方案進(jìn)行測試。
USB-IF PD產(chǎn)品EPR認(rèn)證測試的更新，現(xiàn)在所有的USB IF實驗室被授權(quán)可以測試EPR產(chǎn)品，在泰爾終端實驗室即可完成EPR相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)證測試。一具有epr功能多端口產(chǎn)品，也可以進(jìn)行測試，多口EPR Source充電器目前還不能認(rèn)證。
關(guān)于PD版本過渡問題，目前PD3.1可以認(rèn)證的版本v1.5 至v1.8，在此范圍內(nèi)由于版本老舊造成的FAIL，可以給在USB協(xié)會申請豁免，芯片的過渡期為18個月，產(chǎn)品的過渡期為24個月，PD3.1 v1.7或之前的版本中，最小 PPS 電壓須是3.3V 最新的USB PD 3.1 1.8版本中，最小PPS電壓須是5V。
關(guān)于歐盟Common charging的測試與USB IF的一些消息與新聞分享完畢，感謝聆聽。想了解更多資訊可通過上方聯(lián)系方式進(jìn)行聯(lián)系。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
歐盟RED-通用充電修訂指令的三大部分，分別是是統(tǒng)一了電子設(shè)備Type-C充電接口，快充設(shè)備強(qiáng)制進(jìn)行EN IEC和USB PD協(xié)議測試，消費者用戶可選擇購買無捆綁充電器的設(shè)備。讓消費者的充電變得更加簡單、安全，同時減少了大量不必要的電子垃圾。EPS修訂草案可以提升不同充電器與不同充電設(shè)備的互操作性，推進(jìn)USB PD協(xié)議的普及，讓更多廠商加入到USB PD生態(tài)中，讓用戶享受到充電的便攜性，提高信息要求，強(qiáng)調(diào)標(biāo)識，以幫助消費者識別適合其設(shè)備的外部電源/充電器。
統(tǒng)一Type-C和PD后，市場上的Type-C充電器和USB-C線纜銷售額將會大幅度提升，帶來更多的市場機(jī)遇，但歐洲銷售的產(chǎn)品必須經(jīng)過EN IEC標(biāo)準(zhǔn)檢測，可在泰爾終端實驗室即可完成相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)證測試。共享功率產(chǎn)品的USB-IF PD認(rèn)證測試，也可以在授權(quán)實驗室泰爾終端實驗室完成測試一部分認(rèn)證測試，然后新增的測試部分要在USB-IF 的PIL實驗室進(jìn)行。現(xiàn)在所有的USB IF實驗室被授權(quán)可以測試EPR產(chǎn)品，在泰爾終端實驗室即可完成EPR相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)證測試。
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