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无线充电设备CE认证和FCC认证要求简析
随着无线充电在手机和TWS蓝牙耳机上的应用越来越普及，无线充电技术目前正加速向其它各类终端方向延伸发展。为帮助相关企业的产品在较短时间内获得欧盟及北美洲市场的认可，本文主要针对无线充电设备的欧盟及美国市场准入要求，即无线充电设备CE认证、FCC认证相关要求进行简析说明。
一、无线充电技术简析
目前无线充电主要有电磁感应式、磁共振式、电场耦合式和无线电波式四种基本方式，其相关技术特征见表1：
表1 无线充电技术分类及技术特征
类型
电磁感应式
磁共振式
电场耦合式
无线电波式
传输功率
10W量级
1kW量级
1W量级
传输距离
几mm到几cm
几cm到几m
大于10m
使用频段
10kHz~1MHz
1MHz~100MHz
100kHz~10MHz
中波~微波
充电效率
70%~90%
40%~60%
60%~90%
很低
优点
短距离充电，效率高
远距离大功率充电
短距离充电，效率高，位置可不固定
适合远距离小功率充电
缺点
需要精准位置充电，会发热
转换效率低，考虑电磁暴露
体积较大，功率较小
效率很低，功率低，充电时间长
二、CE认证要求
1.产品的分类
进入欧盟市场的无线充电设备，根据其无线技术及功能可分为三类,具体要求及测试标准见表2：
表2 无线充电设备的分类及要求
无线充电设备类别
LVD指令-电磁暴露
RED 指令
EMC指令
3.1a条款
3.1b条款
3.2条款
仅能量传输，无数据通信
EN IEC 62311、EN 50364、EN 62369-1
无相关要求
EN 55011等产品标准
电能传输及数据通信在相同的频段
ETSI EN 301 489-1/3
ETSI EN 303 417
能量传输和数据通信使用的频率在不相同的频段
根据法规要求，分以下两种情况进行。
(1) 电能传输和数据通信的频段在目前ETSI标准有规定的，则按照对应的ETSI标准进行。
(2) 能量传输部分满足EN 55011等产品标准,数据通信部分满足对应的ETSI标准。
2.ETSI EN 303 417测试要求
ETSI EN 303 417允许无线充电设备使用的频率见表3，相关工作模式及测试要求见表4。
表3 ETSI EN 303 417允许使用的频率
频率范围
频段
应用
1
19kHz-21kHz
无线充电
2
59kHz-61kHz
3
79kHz-90kHz
4
100kHz-119kHz
119kHz-140kHz
140kHz-148.5kHz
148.5kHz-300kHz
5
6765kHz-6795kHz
表4 无线充电设要求工作模式及相关测试要求
模式1：
空闲模式
模式2：
充电调整模式
模式3：
数据通信模式
模式4：
能量传输模式
测试布置
单设备布置
组合设备布置
充电位置对准
固定部件的功能
发射
发射和接收
移动部件的功能
不适用
测试场景要求
固定部分/充电底座的发射测试
1)制造商应声明WPT系统典型运行模式。
2)制造商应声明最大距离通信距离D，测试应在最大通信距离下进行。
3）最大距离通信大于1米，则每个发射部分应单独测试。
所有的WPT系统组件应放在一起进行测试，初级线圈（在固定组件中）和次级线圈（在移动设备中）应放置成最差对齐状态。
三、FCC认证要求
根据FCC法规，工作频率大于9 kHz的无线充电设备被认为是有意发射，根据其无线技术及功能，需要符合FCC part15或part18的相关要求，具体见表5。
表5 无线充电设备的分类及要求
FCC part 15
FCC part 18
适用
另外，无线充电设备同时需要符合KDB 680106 D01文件的电磁暴露的要求取得FCC授权，具体如下：
1.符合Part 15要求的无线充设备
需要向FCC做一个“Equipment Compliance Review” (ECR)和最小射频暴露符合测试距离的问询，以确保评估方式的合规，主要以电磁场测量结果来评估。针对远离人体使用的移动式设备一般测试距离为20cm，便携式设备一般测试距离为5mm或0mm。
2.符合Part 18要求的无线充设备
可通过供应商符合性声明 (SDoC)或认证两种方式取得无线充电设备授权。对于SDoC授权的设备，责任方必须保留一份测试报告副本，根据KDB 865664 D02证明合规性并按要求提供给FCC；根据认证取得授权的设备申请应包括射频暴露评估并符合KDB 447498的要求。
除符合KDB 680106 D01v04 第5.2条所述的6个要求（见表6）的无线充设备，可不用经过FCC直接取得授权外，其他情况无论使用SDoC或认证授权都需要获得FCC的同意（制造商应使用KDB inquiry流程来获得FCC同意），否则授权都会被视为无效。
表6 KDB 680106 D01v04 第5.2条所述的6个要求
1.
功率传输频率低于1MHz
2.
每个发射单元（如线圈）的输出功率小于15W
3.
提供最大允许负载的客户端设备与发射机物理接触
4.
仅适用于符合FCC part 2.1091规定的移动设备
5.
在装置周围15 cm处或超过15 cm的任何地方,以及在设计上可同时传输的所有线圈表面20 cm处,当这些线圈同时通电时,证明总磁场(H-field)强度小于适用MPE限值的50%;
6.
对于具有一个以上辐射结构的系统，即按设计条件，系统满载时(即客户端吸收最大可用功率时)，并且所有辐射结构同时通电并以最大功率运行情况下，满足以上(5)中规定的条件，
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