胡華軍,袁天亮,凌正曦
(中檢集團(tuán)南方測(cè)試股份有限公司,廣東 深圳 518055)
本文主要介紹了信息技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)品中受限制電源相關(guān)要求,評(píng)定條件,以及使用集成IC限制輸出電流,已達(dá)到滿足受限制電源的試驗(yàn)要求[1];如何來考核集成IC限流模塊,以確保設(shè)備的防火性能滿足要求,以減少產(chǎn)品存在的引燃危險(xiǎn)。出現(xiàn)著火危險(xiǎn)時(shí),不會(huì)加劇火焰的蔓延。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC:2005+A1:2009 +A2:2013版信息技術(shù)設(shè)備的要求第一部分通用要求,第2.5條款中對(duì)受限制電源的定義為;受限制電源的應(yīng)當(dāng)符合如下要求(a)、(b)、(c)、(d)。
(a)內(nèi)在受限制電源(無過流保護(hù)裝置),使其符合表1;
(b)使用一個(gè)線性的或非線性的阻抗限制輸出,使其符合表1;如果使用正溫度系數(shù)裝置,則該裝置應(yīng)該通過.(IEC 60730-1,15,17,J.15 a和 J.17條款試驗(yàn);符合IEC 60730-1中關(guān)于2.AL型動(dòng)作裝置的要求);
(c)使用一個(gè)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)、集成IC限流元件,在調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的正常工作條件下和單一故障條件下(開路或短路)、限流IC開路和短路試驗(yàn)都滿足限制輸出并符合表1的要求。如果限流IC元件符合附錄CC的要求,可以不要求進(jìn)行單一故障試驗(yàn);
(d)使用過流保護(hù)裝置并按照表2的限值限制輸出(如果使用過流保護(hù)裝置,他應(yīng)該是一個(gè)熔斷器或者是一個(gè)不能調(diào)節(jié)的非自動(dòng)復(fù)位裝置);
表1 無過流保護(hù)裝置的電源的限值
表2 有過流保護(hù)裝置的電源的限值
圖1 原理圖(交-直流輸出轉(zhuǎn)換電路),這是一種使用靠內(nèi)在隔離變壓器固定阻抗,依靠變壓器的次級(jí)繞組限制電源電壓輸出的。因此符合內(nèi)在受限制電源的要求[2-3];
圖1 原理圖(交-直流輸出轉(zhuǎn)換電路)
圖2 USB 端口使用IC 限流元件(限制USB 端口輸出功率、電流和視在功率原理圖)
圖3 依靠過流保護(hù)裝置F1 和F2 來限制電源輸出原理圖
如果使用在初級(jí)與次級(jí)電路之間,要有足夠的爬電距離和電氣間隙;(使用在SELV電路中除外)
集成限流IC最大規(guī)格電流不能超過5A;
集成限流IC完全電子線路控制,不能具有通過人為的手動(dòng)操作或者復(fù)位設(shè)置;
集成限流IC限制的電流為5A;應(yīng)當(dāng)考慮限流IC制造工藝的不確定性,比如(開路電路被認(rèn)為是可以接受的結(jié)果),可以通過附錄CC.2項(xiàng)目測(cè)試,每一個(gè)項(xiàng)目中的所有測(cè)試要求.限流IC僅僅需要通過附錄CC.2三個(gè)測(cè)試項(xiàng)目中一個(gè)。
通過以下所有測(cè)試;
在進(jìn)行50個(gè)循環(huán)輸出開路測(cè)試時(shí),保持引腳處于活動(dòng)狀態(tài);每個(gè)循環(huán)都進(jìn)行輸出短路和輸出開路測(cè)試
在進(jìn)行50個(gè)循環(huán)輸出短路測(cè)試時(shí),保持引腳處于活動(dòng)狀態(tài);每個(gè)循環(huán)都進(jìn)行電源的打開和關(guān)閉;
在進(jìn)行50個(gè)循環(huán)輸出最大負(fù)載測(cè)試時(shí),保持引腳處于活動(dòng)狀態(tài);每個(gè)循環(huán)都進(jìn)行電源的打開和關(guān)閉;
在進(jìn)行50個(gè)循環(huán)正常連接電源工作時(shí)測(cè)試,保持引腳處于活動(dòng)狀態(tài);每個(gè)循環(huán)都進(jìn)行輸出短路狀態(tài)時(shí),電源斷開狀態(tài),電源聯(lián)通狀態(tài);輸出聯(lián)通狀態(tài)時(shí)斷開電源;
進(jìn)行3個(gè)循環(huán)的高低溫的環(huán)境試驗(yàn),高溫試驗(yàn),在70℃±2℃環(huán)境中24小時(shí);室溫放置1小時(shí);隨后進(jìn)行低溫試驗(yàn),在-30℃±2℃環(huán)境中3小時(shí),室溫放置3小時(shí);(產(chǎn)品處于不通電狀態(tài));
進(jìn)行10個(gè)循環(huán)的冷熱沖擊循環(huán)的環(huán)境試驗(yàn),高溫試驗(yàn),在50℃±2℃環(huán)境中10分鐘;隨后進(jìn)行低溫試驗(yàn),在-0℃±2℃環(huán)境中6分鐘;(產(chǎn)品處于通電狀態(tài));
進(jìn)行7天輸出短路試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)時(shí)覆蓋兩層紗布,在輸出端串聯(lián)一個(gè)5A的保險(xiǎn)絲(保險(xiǎn)絲符合IEC60127-1),測(cè)試中保持5A熔斷器處于一直未斷開狀態(tài);
如果電源輸出端測(cè)試通過,符合受限制電源測(cè)試要求,制造商會(huì)在銘牌上面打上受限制電源的簡稱“LPS”標(biāo)識(shí)[4]。
如果使用非受限制電源供電的情況,外殼防火等級(jí)需要使用V-1等級(jí)或者以上。使用受限制電源電路供電的次級(jí)電路通常是不會(huì)異引起火災(zāi)危險(xiǎn),可以降低次級(jí)外殼的防火等級(jí)要求,可以使用HB燃燒等級(jí)塑料。不需要使用高等級(jí)的防火外殼的材料(V-1等級(jí)或者以上),HB等級(jí)的塑料比V-1等級(jí)的塑料便宜,因此可以降低生產(chǎn)成本產(chǎn)品。
使用受限制電源電路供電時(shí),標(biāo)準(zhǔn)要求可以不需要擋板或者外殼來防止火勢(shì)的蔓延。
受限制電源的要求在認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求中,不是通過安全認(rèn)證的必要條件,但它與被供電設(shè)備的防火防護(hù)要求卻有著緊密的聯(lián)系,息息相關(guān)。采用受限制電源可以在一定程度上降低生產(chǎn)成本和整機(jī)外殼防火等級(jí)要求,為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供更多的空間。