电源适配器在家用及类似用途电器中应用的探究

董 磊

（安徽省产品质量监督检验研究院 合肥 230051）

引言

电源适配器是电子电器产品中常见的关键元器件，型式多样，常见于给器具主体供电或者给器具功能配件供电。虽然电源适配器技术相对成熟，但是其应用于不同的场景下，其适用标准和标准要求内容是有所不同的，针对其在家用及类似用途电器中的应用场景，笔者结合IEC 60335-1 ed5.2、GB 4706.1-2005标准及CTL和TC 04技术要求等，对器具主体类别确定及应用时特别关注点等相关内容进行了分析、探讨。

1 带有可拆卸电源适配器的家用电器类别的确定

家用电器中电源适配器结构形式主要有DC接头、USB接头，其中DC接头又分为DC音叉头和DC直插头，USB头常见于普通USB头，micro USB头，mini USB头。常见DC头、USB头结构如图1、图2所示。

图1 DC接头结构形式

图2 USB接头结构形式

IEC 60335-1 ed5.2标准中对于带有电源适配器的家用电器有了明确的相关要求，应将电源适配器与器具主体看成一个整体。对于由III类结构器具主体和可拆卸电源适配器构成的器具，在电击防护分类方面，应根据适配器的结构情况，将其确定为I类或II类器具。图3所示为一手持式器具，根据适配器类型，电源适配器与器具主体应视为II类器具。

目前，不同领域产品标准对电源适配器要求也有所不同，比如IEC 60335-1与IEC 60950-1、IEC 60065在防触电保护、爬电距离、电气间隙、防火要求等方面。适用不同的标准，电源适配器之间就有很大的差异，这就导致满足信息技术、音视频产品的电源适配器不一定能满足家电产品标准要求，如果要按照家电标准去考核，市场上存在的电源适配器标准不符合性较高，基于这一市场现状，IEC/TC 61修订新版家电标准时，要求可拆卸的电源适配器必须与器具主体一起提供。标准具体内容如下：

22.56 Detachable power supply part shall be provided with the part of class III construction of the appliance.

Compliance is checked by inspection.

2 带有可拆卸电源适配器和III类结构主体的器具铭牌信息标识

IEC 60335-1 ed5.2标准规定，7.1～7.5规定的标志，应标在器具的主体上，但是对于电源适配器部分需要增加标识哪些内容，标准中未直接明确指出。CTL决议DSH 653中内容可以提供参考依据，具体要求内容如下：

The marking may be on the power supply unit under the following conditions:

- the appliance is delivered as one appliance with two parts, a power supply unit and a class III apparatus.

- the power supply is specially designed for the class III apparatus and has the model or otherrelevant identification of the class III part marked on it.

- the class III apparatus has the same model marking as the power supply unit and theins tructions shall include that only the power supply unit delivered with it can be used.

- special markings required in the relevant part 2 for the class III part shall be marked on it.

图3 电源适配器供电手持式器具

根据决议要求，电源适配器应按IEC 60335-1 ed5.2标准规定要求进行标识，对于II类器具，II类符号也应标识在适配器上，同时要求标识上器具主体型号或其它相关识别标志。但考虑到具体实际应用情况，笔者认为在适配器上标识器具主体型号或其它相关识别标志难以实现，可以根据决议要求适当调整，将适配器等型号信息标识在器具主体上，实现一致性控制。

器具主体上必须体现出与之对应使用的电源适配器型号参数，并且说明书中需说明必须使用与之配套的此规格型号电源适配器。一般标识内容要求如下：

1）产品名称；

2）产品型号；

3）工作电压，电源性质或额定频率；

4）充电电压（如有充电状态）；

5）额定功率或额定电流；

6）配适配器 XXXX型号（额定输入、额定输出等参数）；

7）制造商；

8）标准中其它要求内容。

另外，根据2010年三亚会议内容可知，如果器具是带电池充电状态的，应标识其充电电压，且与适配器输出电压保持一致。

3 电源适配器中保护阻抗的使用

保护阻抗的使用，是实现防触电保护的形式之一，但是在保证阻抗的使用数量要求上， IEC 60335-1 ed5.2标准中第22.42条要求保护阻抗必须有2个单独的元件构成，如果其中的一个出现短路或开路故障，仍需满足标准相关要求。

保护阻抗使用元件数量是源于基础性标准IEC 61140：2016Protection against electric shock - Common aspects for installation and equipment，标准中规定保护阻抗需要两个元件构成，但如果使用的元件获得IECQ认证，则允许使用一个元件构成。以对于采用IECQ认证的电容器元件为例，必须满足以下要求：

1）型式试验；

2）每3个月工厂检查；

3）抽样全项测试。

家用类似用途电器安全技术委员会（TC 61）考虑尽可能降低消费者使用风险，明确只采用使用2个元件构成保护阻抗的方案。这个是与音视频、信息技术、通信技术领域电子设备的安全技术委员会（TC 108）要求有区别的。

4 标准对带有插脚的电源适配器要求

IEC 60335-1 ed5.2标准第22.3条规定“对直接插入输出插座而提供插脚的器具，不应对插座施加过量的应力”；第25.25条规定“插入输出插座的器具的插脚的尺寸应与输出插座的尺寸一致。插脚的尺寸和啮合面应与IEC 60083中列出的相应尺寸一致。”附录B中第21.B.101规定“带有插入插座用的插脚的器具应具有足够的机械强度”。由标准内容可以看出，对于带有插脚的电源适配器要充分考虑到器具的结构特性以及尺寸要求。同时在GB/T 2099.1-2008、IEC 61540、IEC 60065、IEC 60950标准中都对此种结构适配器跌落试验进行了规定要求，虽然IEC 60335-1:ED5.2中附录B外均未对跌落试验进行要求，但是设计者也要充分考虑这一属性要求。

5 家用电器产品中电源适配器温升/温度测试热电偶的选择

电源适配器是电子电气设备中所不可缺少的部件，其具有效率高、体积小、重量轻、电压适应性好等优点，但是在工作时，它会对一些测试设备产生干扰现象，当使用热电偶进行电源适配器温升或温度测试时，热电偶就会受到电磁干扰现象，因此选择合适类型的热电偶，保证测试结果的准确性尤为重要。

一般“K”、“T”和“ J”型热电偶优选推荐使用。J型热电偶是由磁性材料制成的，K型热电偶是由具有轻微磁性的材料制成的，T型热电偶由非磁性材料制成，因此，应优先选用T型热电偶，其受高频磁场的影响较小，测试结果更准确。

6 家用电器产品CCC认证时对电源适配器要求

GB 4706.1-2005中24.1条规定，“只要是在元件合理应用的条件下，应符合相关的国家标准或IEC标准中规定的安全要求。符合有关元件的国家标准或IEC标准，未必保证符合本部分的要求。”

CNCA/TC 04-2014-02规定：电源适配器作为家电产品关键零部件使用时，必须要满足GB 4706.1-2005标准要求，或者按照整机标准进行测试。

根据要求，应用于家用电器中的电源适配器在进行CCC认证时必须要满足GB 4706.1-2005和CNCA/TC 04-2014-02相关规定要求。

7 总结

本文结合EC 60335-1 ed5.2、GB 4706.1-2005标准及CTL和TC 04技术要求等，指出了III类结构器具主体和可拆卸电源适配器构成的器具，在电击防护分类方面，应根据适配器的结构情况确定电击防护类型；探讨了带有可拆卸电源适配器III类器具主体铭牌信息标识、保护阻抗的使用、标准对电源适配器插脚要求、电源适配器温升/温度测试场热电偶选择以及CCC认证对电源适配器要求等内容。