充电器、电源适配器产品安规知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,充电器、电源适配器产品安规知识,甘洪贤,2011.10.7,安全的定义,所谓安全就是指不存在不能接受的风险。,设计就是从这个定义来出发的，通过对产品的设计一些防护措施来降低风险。,-,安全的相对性，没有绝对的安全,-,安全的因素：人，物，环境,-,人的不安全行为，物的不安全状态,安全的原则,安全的导则,为人身,财产,环境等提供安全保障,安全的原则：,1.,触电,(,触电的防护措,施,),2.,过高温度,(,避免由于可触及件温度过高,避免内部温度过高引起绝缘的损坏,避免设备温度过高而引起的机械不稳定性,),3.,辐射,(,激光辐射,电离辐射,紫外辐射,),4.,爆炸,(,避免爆炸引起的伤害,),5.,机械危险,(,机械强度,稳定性,无尖锐的边缘,对危险运动部件提供防护或安全连锁装置,),6.,着火,(,过载的情况,元件失效的情况,绝缘击穿,接触不良,起弧,),7.,化学危险,(,重金属,塑化剂,),关于绝缘,基本绝缘,附加绝缘,双重绝缘,加强绝缘,功能绝缘,基本绝缘,1.,基本绝缘施加于带电部件对电击提供人基本防护的绝缘。是指在电器中的带电部件上，用绝缘物将带电部件封闭起来，对防触电起基本保护作用的绝缘，如套有绝缘材料的铜、铝等金属导线。从结构上，这种绝缘都置于带电部件上，直接与带电部件接触。,附加绝缘,2.,附加绝缘在基本绝缘万一损坏时，为对电击提供保护而另外施加于基本绝缘的独立绝缘。如电热毯电热丝外包覆的塑料套管。,双重绝缘,3.,双重绝缘由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统。同时具有基本绝缘和附加绝缘起防触电保护作用的绝缘，一旦基本绝缘失效时，由附加绝缘起保护作用。如电视机电源线就采用双重绝缘。,加强绝缘,4.,加强绝缘在,GB 4706 1,规定的条件下，提供与双重绝缘等效的防电击等级，而施加于带电部件的单一绝缘。它提供的防触电保护程度相当于双重绝缘，但它是一种单独的绝缘结构，可以由几个不能像基本绝缘或附加绝缘那样单独试验的绝缘层组成。,功能绝缘,5.,功能绝缘，导体之间的绝缘，只提供产品功能性方面的绝缘，不提供防电击绝缘。只要能满足以下三个条件，就可视作为功能绝缘：,(1),通过短路试验,(2),通过耐压试验,(3),爬电距离和电气间,防火,材料防火等级：,一般分为,V0,V1,V2,几个常用等级,防火等级的判断方法,常通过燃烧试验来判定,.,防火等级的判断,防火等级的判断,防火等级的判断,电器分类,I,类电器 该类电器的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还有一个附加预防措施，其方法是将易触及的导电部件与已安装在固定线路中的保护接地导线连接起来，使易触及的导电部件在基本绝缘损坏时不成为带电体。例如，国产电冰箱多为,I,类电器。 （要接地保护，和漏电保护）,II,类电器 该类电器在防止触电保护方面，不仅依靠基本绝缘，而且还具有附加的安全预防措施。其方法是采用双重绝缘或加强绝缘结构，但没有保护接地或依靠安装条件的措施。例如，国内生产的电热毯多为,II,类电器。 （可以不接地，但要装漏电保护）,类电器 可以不接地和漏电保护，也就是,36,以下的安全电压工具。,常见的国际认证,各国强制认证,CCC,中国安全强制认证,UL/CUL,美国,/,加拿大,CSA/,CSAus,加拿大,/,美国,CE,欧盟,GS/TUV,德国,3C,强制认证产品,(,信息技术类,),.0901,：微型计算机,.0902,：便携式计算机,.0903,：显示器、投影仪,(,原为,0915),.0904,：打印机,.0905,：多用途打印复印机,.0906,：扫描仪、绘图仪,(,原为,0914),.0907,：计算机开关电源及信息技术设备用电源适配器和充电器,.0908,：电脑游戏机,.0909,：学习机,充电器的发展介绍,手机充电器是对移动电话用锂电池或镍氢电池进行充电的一种电子产品。当前市场上供应的手机电池充电器分为二种：一种是座式充电器，另一种为旅行充电器。这两种充电器均能完成从电源供电,220V,变换到充电电压和输出规定充电电流的功能。,随着我国国民经济的快速发展，手机作为日用消费品已走入千家万户。目前我国的手机用户达,3,亿户，其更新换代的速度更是日益加快，各种手机电池充电器也应孕而生并得到了迅速发展。由于市场需求大，一部分企业认为有利可图，大量粗制滥造，形成相当数量的手机电池充电器不符合国家标准的要求，有些手机电池充电器还会影响手机电池的寿命,。,安规依据,GB 4943-2001,信息技术设备的安全,GB9254-1998,信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法,IEC60950:1999 ,信息技术设备的安全,GB 8898 /IEC60065,安规易不合格的项目,标记和说明,电击防护,布线、连接,电气绝缘,直插式设备插头尺寸,耐异常热,传导骚扰,辐射骚扰,标 记,标记应包括以下内容：,A.,电源输入标示：,a.,额定电压或是额定电压范围，单位为,V,。,b.,输入电压为直流，则需加上“”的符号,c.,额定频率或额定频率范围，单位为,Hz,。,d.,制造商名称，或商标符号或辨识符号。,e.,设备的型号,f.,如设备为,Class ,，则需加入 “ 回,”,的符号,B.,电源输出端：如此设备内含有标准型电源输出插座，则在插座旁须有清楚标示註明其所能承受之最大 负载。,C.,电压切换开关：具可变换电压开关的设备，应在其使用手册内详细述明其用途及使用方法,D.,保险丝：保险丝旁须有下述标示,a.,额定电流,b.,额定电压,c.,熔断特性，（例如：,fast, slow, time lag,）,d.,防爆特性，（例如：,Low-breaking, High-breaking,）,註：标示范例为,T2.5AL, 250V F3.15AH, 250V,标 记,E.,端子：,a.,接地保护端子旁，应有“,”,的标示。,F.,鋰電池：設備內若有可更換的鋰電池，則鋰電池旁須有下述或類似的警告標示。,注意,用错误型号的电池更换会有爆炸危险,标记,语言：,与安全有关的说明和设备标记应使用规范中文,.,耐久性：,标记应是能耐久的和醒目的，应用一块蘸有汽油的棉布用手擦拭,15S,，,标记仍应清晰，标记铭牌应不可能轻易被揭掉，而且不应出现卷边,.,GB/T5465.2,电击防护,电击的发生情形是因为有电流通过人体,只要有数毫安培的电流,即可对正常健康人造成影响,当然,更大的电流会造成更危险的情形。,一般而言,在干燥情形下,小于,42.4Vpeak,或,60Vdc,的电压,通常视为不具危险的电压。,防止电击的方法：可被触及的零件或把应接至大地或是将其适当地隔离,电击防护,隔离要求,危险组件,基本绝缘,L,N,保护性接地,大地,危险组件,基本绝缘,L,N,补充型绝缘,大地,Figure,绝缘类型理解及应用,图a: Class I equipment,图b: Class II equipment,布线、连接,设备在正常负载条件下工作时，其内部布线和互连电缆的截面积应与它们预定要承载的电流相适应，以便导线绝缘温度不会超过允许的最高温度,.,导线槽应光滑，而且应无猁的棱角,.,导线应有适当保护，以保证这些导线不会接触到可能会损伤导线绝缘的毛刺、散热片、活动零部件等,.,绝缘导线穿越的金属尽职尽责应具有光滑的经充分倒圆的表面，或者装有衬套,.,布线、连接,内部布线的固定：,内部布线应以适当的方式连线、支撑、夹持或固定，以防止：,在导线上和端接处产生过应力；,端接处松动；,导线绝缘受到损伤,布线、连接,导体的端接,：,-,导体应配备端接装置（例如：挡板或接头），其端接应使得导体和端接装置（如环形端子、扁型速连端子等）在正常使用时不能发生位移而使爬电距离和电气间隙减少到,2.10,规定值以下,.,-,可以使用锡焊、熔焊、压接、无螺纹（推入）或类似端接方法来连接导体，对于锡焊接端，导线应定位或 固紧，而不能单靠锡焊来保证导线固定在位,.,布线、连接,-,测试方法：,在其端接点附近的导线上施加,10N,的力，导线不应松开或在连接端子处转动而使所要求的爬电距离或电气间隙降低到低于,2.10,要求的数值,.,-,满足要求的结构实例包括,：,导线和连接端子的紧缩安装套管（例如：热收缩套管，或合成橡胶套管）；,对焊接的导线，除了焊接以外在端接处固定就位；,对焊接的导线，只要导线穿过的孔不过大，在焊接前将导线钩在孔中；,导线连接到螺钉端子上，并在压接端子上，并在压接端子附近固定，在多股导线情况下，这种附加固定应能将导体和绝缘同时夹紧,.,布线、连接,搭焊,电气绝缘,设备的绝缘应,考虑,的发热要求,.,以及除了,防触电,以外,还应符合以下两条要求,:,-,适用的抗电强度要求,;,和,-,电气间隙、爬电距离和固体绝缘的要求,.,电气绝缘,绝缘应承受波形为正弦波、频率为,50Hz,或,60Hz,的交流电压，或者是等于规定的交流试验电压峰值的直流电压,.,除了在本标准的其他地方另有规定以外，试验电压值应按表,5B,100-240,的充电器其抗电强度测试值为,初级,-,次级,: 3,KVac,或,4242,Vdc,初级,-,地,: 1.5KVac,或,2121,Vdc,电气绝缘,判定：,测试电压由,0,逐渐升至欲测值，并停在欲测值,1,分钟，,测试期间，不可有绝缘击穿情形发生。,电气绝缘,绝缘击穿,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离,一次电路的电气间隙应符合表,2H,以及适用时表,2J,的最小尺寸的要求,.,爬电距离不应小于表,2L,规定的相应的最小值,.,决定,是否符合要求前，,内部,零件,应,先施於10,N,力，,外壳,施以30,N,力，以,减小其距离,，使,确认,在最糟情況下，,空间距离仍符合规定,一次电路的电气间隙和爬电距离,举例，输入,100-240VAC,的充电器，一般而言,L,、,N,电源输入两极之间：,电气间隙：,1.5mm,爬电距离：,2.5mm,初、次极之间的距离,电气间隙：,4.0mm,爬电距离：,5.0mm,电气绝缘,电气绝缘,L,、,N,电源输入两极之间,直插式设备插头尺寸,元器件应符合本标准的要求，或者符合有关元器件的国家、行业标准或,IEC,标准中与安全有关的要求,.,设备与交流电网电源连接的插头应符合,GB1002-1996,直插式设备插头尺寸,直插式设备电源插头的尺寸,两级,要求值,（,mm),插销宽,b,6.4+0/-0.22,插销厚度,t,1.5+0/-0.10,插销长度,e,160.35,插销间距,12.70.135,直插式设备插头尺寸,主要是插销的厚度、高度不符合国标的尺寸要求，个别的插销上还开孔，不符合我国电源插头的型式要求,直插式设备插头尺寸,不符合举例：插销上还开孔,耐异常热,耐异常热试验也叫球压试验，对固定带电部件的热塑性塑料应能耐异常热。若该项目不合格，则可能在正常使用中，因塑料件受热变形，造成带电部件移位、接触不良，引起触电或火灾危险，给人身及财产安全带来隐患。,球压试验,球压试验方法：,球压试验方法：球压试验是将规定钢球,(R2.5mm),和总试验力,20N0.2N,的,球压试验仪,，压在呈水平状态且置于加热箱内的试品表面上，在试品规定的温度下,经,60min+2min/0min,后，将试品快速,(10s),浸入,205,水中冷却,6min2min,，从水中取出,3min,内测量试品表面压痕直径，视压痕直径是否超过,2mm,来评定试品在该规定的温度下的耐热变形能力。,球压试验仪适用于照明设备、低压电器、家用电器、机床电器、电机、电动工具、电子仪器、电工仪表、信息技术设备、电气事务设备、,电气连接件和辅件等电工电子产品及其组件部件的研究、生产和质检部门，也适用于绝缘材料、工程塑料行业。,耐异常热不合格,电磁骚扰与电磁干扰,EMI,GB9254-1998,信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法,EMC,的定义,传导骚扰,Frequency,Limits dB(,V),Quasi-peak,Average,B,级,150kHz,500kHz,66 56 *,56 46 *,500kHz,5MHz,56,46,5MHz,30MHz,60,50,A,级,150kHz,500kHz,79,66,5MHz,30MHz,73,60,电源端子限值,传导骚扰,主要设备,/,设施,1 ),屏蔽室（标准推荐）,; 2),测量接收机,;,3),人工电源网络（,AMN,）,; 4),线路阻抗稳定网络,ISN,辐射骚扰,B,级限值,Frequency,Limits dB(,V/m),Quasi-peak Level,30MHz,230MHz,30,230MHz,1000MHz,37,辐射骚扰,主要设备,/,设施,开阔场或电波暗室,;,测量接收机或频谱仪,;,宽带天线或双锥天线、对数周期天线或复合天线,;,转台、天线塔,手机,(,蜂窝电话,),用锂离子电池,定义：指由,一只,或,多只,锂离子单体蓄电池及,附件,组合而成的，用于蜂窝电话的电池。,按材料分为锂离子电池、聚合物锂离子电池。,手机用电池多数采用锂离子电池。,适用国家标准,GB/T 18287-2000,蜂窝电话用锂离子电池总规范,2001-7-1,实施,电池标志,每个电池本体上应,中文,标示：产品名称,（锂离子电池）型号,（,B123,）标称电压,（,3.6V,或,3.7V,）额定容量,（,800mAh,）充电限制电压 （,4.2V,）、执行标准编号 （,GB/T 18287-2000,）正负极性、制造日期或批号、制造厂名、商标和警示说明,电池标志,实物照片,常温放电性能,按标准要求充电完成后搁置,0.5h-1h,后进行放电,0.2C,5,A,放电性能放电时间应不低于,5h,1C,5,A,放电性能放电时间应不低于,51min,低温放电性能,按标准要求充电完成后,放入,-202,（聚合物锂离子电池为,- 102,）低温箱搁置,16-24h,后进行放电,0.2C,5,A,放电时间应不低于,3h,（聚合物锂离子电池为,3.5h,） ，电池外观应无变形、无爆裂。,安全保护性能,主要考量电池保护电路,过充电保护,过放电保护,短路保护,要求电池应不爆炸、不起火、不冒烟或漏液。短路保护后，瞬时充电后，电池电压应不小于,n3.6V,。,电池安全要求,本项要求是模拟电池误用或滥用情况下可能发生的安全性问题。主要考量电芯。,重物冲击,热冲击,过充电,短路,要求电池应不起火、不爆炸。 短路试验电池的外部温度不得高于,150,。,其他项目,高温性能 （,552,）,荷电保持能力 （搁置,28d,）,循环寿命 （,300,次循环）,环境适应性 （恒定湿热性能 、振动 、碰撞 、自由跌落 ）,贮存 （,12,个月）,常见问题,标志：非中文标示，标示不全。,放电性能：容量标示过大，,0.2C,5,A,及,1C,5,A,放电电流大，导致放电时间缩短。,热冲击：未考虑安全设计 ，安全设计考虑不足、生产工艺的控制水平较低， 产品离散性不一致 。,