隨著無線充電在手機和TWS藍牙耳機上的應用越來越普及，無線充電技術目前正加速向其它各類終端方向延伸發展。為幫助相關企業的產品在較短時間內獲得歐盟及北美洲市場的認可，本文主要針對無線充電設備的歐盟及美國市場準入要求，即無線充電設備CE認證、FCC認證相關要求進行簡析說明。
一、無線充電技術簡析
目前無線充電主要有電磁感應式、磁共振式、電場耦合式和無線電波式四種基本方式，其相關技術特征見表1：
表1 無線充電技術分類及技術特征
類型 | 電磁感應式 | 磁共振式 | 電場耦合式 | 無線電波式 |
傳輸功率 | 10W量級 | 1kW量級 | 10W量級 | 1W量級 |
傳輸距離 | 幾mm到幾cm | 幾cm到幾m | 幾mm到幾cm | 大于10m |
使用頻段 | 10kHz~1MHz | 1MHz~100MHz | 100kHz~10MHz | 中波~微波 |
充電效率 | 70%~90% | 40%~60% | 60%~90% | 很低 |
優點 | 短距離充電，效率高 | 遠距離大功率充電 | 短距離充電，效率高，位置可不固定 | 適合遠距離小功率充電 |
缺點 | 需要精準位置充電，會發熱 | 轉換效率低，考慮電磁暴露 | 體積較大，功率較小 | 效率很低，功率低，充電時間長 |
二、CE認證要求
1.產品的分類
進入歐盟市場的無線充電設備，根據其無線技術及功能可分為三類,具體要求及測試標準見表2：
表2 無線充電設備的分類及要求
無線充電設備類別 | LVD指令-電磁暴露 | RED 指令 | EMC指令 |
3.1a條款 | 3.1b條款 | 3.2條款 |
僅能量傳輸，無數據通信 | EN IEC 62311、EN 50364、EN 62369-1 | 無相關要求 | EN 55011等產品標準 |
電能傳輸及數據通信在相同的頻段 | 無相關要求 | EN IEC 62311、EN 50364、EN 62369-1 | ETSI EN 301 489-1/3 | ETSI EN 303 417 | 無相關要求 |
能量傳輸和數據通信使用的頻率在不相同的頻段 | 根據法規要求，分以下兩種情況進行。 (1) 電能傳輸和數據通信的頻段在目前ETSI標準有規定的，則按照對應的ETSI標準進行。 (2) 能量傳輸部分滿足EN 55011等產品標準,數據通信部分滿足對應的ETSI標準。 |
2.ETSI EN 303 417測試要求
ETSI EN 303 417允許無線充電設備使用的頻率見表3，相關工作模式及測試要求見表4：
表3 ETSI EN 303 417允許使用的頻率
頻率范圍 | 頻段 | 應用 |
1 | 19kHz-21kHz | 無線充電 |
2 | 59kHz-61kHz | 無線充電 |
3 | 79kHz-90kHz | 無線充電 |
4 | 100kHz-119kHz | 無線充電 |
119kHz-140kHz | 無線充電 |
140kHz-148.5kHz | 無線充電 |
148.5kHz-300kHz | 無線充電 |
5 | 6765kHz-6795kHz | 無線充電 |
表4 無線充電設要求工作模式及相關測試要求
| 模式1： 空閑模式 | 模式2： 充電調整模式 | 模式3： 數據通信模式 | 模式4： 能量傳輸模式 |
測試布置 | 單設備布置 | 組合設備布置 | 充電位置對準 | 充電位置對準 |
固定部件的功能 | 發射 | 發射和接收 | 發射和接收 | 發射和接收 |
移動部件的功能 | 不適用 | 發射和接收 | 發射和接收 | 發射和接收 |
測試場景要求 | 固定部分/充電底座的發射測試 | 1)制造商應聲明WPT系統典型運行模式。 2)制造商應聲明最大距離通信距離D，測試應在最大通信距離下進行。 3）最大距離通信大于1米，則每個發射部分應單獨測試。 | 所有的WPT系統組件應放在一起進行測試，初級線圈（在固定組件中）和次級線圈（在移動設備中）應放置成最差對齊狀態。 |
三、FCC認證要求
根據FCC法規，工作頻率大于9 kHz的無線充電設備被認為是有意發射，根據其無線技術及功能，需要符合FCC part15或part18的相關要求，具體見表5：
表5 無線充電設備的分類及要求
無線充電設備類別 | FCC part 15 | FCC part 18 |
僅能量傳輸，無數據通信 | 不適用 | 適用 |
電能傳輸及數據通信在相同的頻段 | 適用 | 不適用 |
能量傳輸和數據通信使用的頻率在不相同的頻段 | 適用 | 適用 |
另外，無線充電設備同時需要符合KDB 680106 D01文件的電磁暴露的要求取得FCC授權，具體如下：
1.符合Part 15要求的無線充設備
需要向FCC做一個“Equipment Compliance Review” (ECR)和最小射頻暴露符合測試距離的問詢，以確保評估方式的合規，主要以電磁場測量結果來評估。針對遠離人體使用的移動式設備一般測試距離為20cm，便攜式設備一般測試距離為5mm或0mm。
2.符合Part 18要求的無線充設備
可通過供應商符合性聲明 (SDoC)或認證兩種方式取得無線充電設備授權。對于SDoC授權的設備，責任方必須保留一份測試報告副本，根據KDB 865664 D02證明合規性并按要求提供給FCC；根據認證取得授權的設備申請應包括射頻暴露評估并符合KDB 447498的要求。
除符合KDB 680106 D01v04 第5.2條所述的6個要求（見表6）的無線充設備，可不用經過FCC直接取得授權外，其他情況無論使用SDoC或認證授權都需要獲得FCC的同意（制造商應使用KDB inquiry流程來獲得FCC同意），否則授權都會被視為無效。
表6 KDB 680106 D01v04 第5.2條所述的6個要求
1. | 功率傳輸頻率低于1MHz |
2. | 每個發射單元（如線圈）的輸出功率小于15W |
3. | 提供最大允許負載的客戶端設備與發射機物理接觸 |
4. | 僅適用于符合FCC part 2.1091規定的移動設備 |
5. | 在裝置周圍15 cm處或超過15 cm的任何地方,以及在設計上可同時傳輸的所有線圈表面20 cm處,當這些線圈同時通電時,證明總磁場(H-field)強度小于適用MPE限值的50%; |
6. | 對于具有一個以上輻射結構的系統，即按設計條件，系統滿載時(即客戶端吸收最大可用功率時)，并且所有輻射結構同時通電并以最大功率運行情況下，滿足以上(5)中規定的條件，
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