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 | 10W量级 | 1W量级 |
传输距离 | 几mm到几cm | 几cm到几m | 几mm到几cm | 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 | 无相关要求 | EN IEC 62311、EN 50364、EN 62369-1 | ETSI EN 301 489-1/3 | ETSI EN 303 417 | 无相关要求 |
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 | 无线充电 |
3 | 79kHz-90kHz | 无线充电 |
4 | 100kHz-119kHz | 无线充电 |
119kHz-140kHz | 无线充电 |
140kHz-148.5kHz | 无线充电 |
148.5kHz-300kHz | 无线充电 |
5 | 6765kHz-6795kHz | 无线充电 |
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 | 充电位置对准 |
固定部件的功能 | 发射 | 发射和接收 | 发射和接收 | 发射和接收 |
移动部件的功能 | 不适用 | 发射和接收 | 发射和接收 | 发射和接收 |
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
无线充电设备类别 | FCC part 15 | FCC part 18 |
仅能量传输，无数据通信 | 不适用 | 适用 |
电能传输及数据通信在相同的频段 | 适用 | 不适用 |
能量传输和数据通信使用的频率在不相同的频段 | 适用 | 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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