外置電源的CEC認(rèn)證的測(cè)試方法及注意事項(xiàng)

1. 引言
CEC是美國(guó)加利福尼亞州能源委員會(huì)的簡(jiǎn)稱，它的職責(zé)是使能源市場(chǎng)朝著良性競(jìng)爭(zhēng)的方向發(fā)展。
從2006年7月1號(hào)開始，凡外置電源（AC/AC，AC/DC adaptor）出口美國(guó)的加州，都必須滿足美國(guó)加利福尼亞州能源委員會(huì)所頒布的加州能效法規(guī)，這個(gè)加州能效法規(guī)是在美國(guó)能源之星的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新的能效法規(guī)。
以下，我們來(lái)分析一下CEC認(rèn)證的具體的范圍，定義，測(cè)試，標(biāo)志以及注意事項(xiàng)。
2. 范圍
CEC的外置電源的定義的范圍是：?jiǎn)蜗嚯妷狠斎氲腁C/DC或者AC/AC的外置電源適配器。
3. 定義
在這里，我們來(lái)介紹一些CEC的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中的名詞，如
⑴ Active Mode ：運(yùn)行模式。指電源在工作情況下的模式。
⑵ Active Mode Efficiency ：工作模式能效。工作模式能效等于工作模式下的真實(shí)輸出功率和真實(shí)的輸入功率的比值。通常以百分比來(lái)體現(xiàn)。
⑶ No Load ：空載模式。指產(chǎn)品在接上輸入電壓，卻沒有接負(fù)載的情況下的模式。
⑷ No Load Power ：空載功率。指產(chǎn)品在空載模式下的輸入功率。
⑸ UUT ：是UNIT UNDER TEST的縮寫。
⑹ Ambient Temperature ：環(huán)境溫度。指當(dāng)時(shí)測(cè)試的環(huán)境溫度。
⑺ Power Factor (True) ：功率因數(shù)。其值等于真實(shí)損耗功率/視在功率的比值。
⑻ Total Harmonic Distortion (THD) ：總諧波失真。
⑼ Apparent Power (S) ：視在功率。輸入電壓和輸入電流的乘積。
⑽ Nameplate Input Voltage ：銘牌輸入電壓，指的是客戶在標(biāo)簽上宣稱的產(chǎn)品的輸入電壓。
⑾ Nameplate Input Frequency ：銘牌上客戶宣稱的輸入電壓的頻率。
⑿ Nameplate Output Voltage ：銘牌上客戶標(biāo)稱的產(chǎn)品輸出電壓。
⒀ Nameplate Output Current ：銘牌上客戶標(biāo)稱的產(chǎn)品輸出電流。
4. 測(cè)試
⑴ 概要：
測(cè)試調(diào)節(jié)，除非另外說(shuō)明，否則都是按照以下的測(cè)試條件來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
⑵ 測(cè)試儀器：
功率測(cè)量必須用校準(zhǔn)過(guò)的伏安表或者功率分析器來(lái)進(jìn)行測(cè)試。儀器必須根據(jù)IEC 62301的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校對(duì)，在測(cè)試功率在0.5W的時(shí)候，誤差必須小于等于2%。在測(cè)試功率小于0.5W的時(shí)候，誤差必須小于0.01W。功率測(cè)試的儀器的精度必須達(dá)到0.01W或者更好。測(cè)試的電壓和電流的誤差都必須小于等于2%。
⑶ 測(cè)試房間
根據(jù)IEC 62301的標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試房間的空氣流動(dòng)必須在0.5m/s或者更小，周圍的環(huán)境溫度必須控制在23℃±5℃的范圍內(nèi)，樣品必須放在沒有熱傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。在戶外使用的產(chǎn)品，如果有附加的測(cè)試要求，必須在報(bào)告中說(shuō)明出來(lái)。
⑷ 測(cè)試電壓
根據(jù)IEC 62301的標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試電壓的波動(dòng)范圍不能超過(guò)指定測(cè)試電壓的±1%，和指定測(cè)試頻率的±1%。如果銘牌標(biāo)的輸入電壓是寬電壓，則測(cè)試電壓為115V/60Hz和230V/50Hz兩種情況，如果銘牌標(biāo)示的是單電壓輸入，則測(cè)試電壓為以上兩個(gè)測(cè)試電壓的接近的其中一種。
⑸ 結(jié)果判斷
加州能效法規(guī)定從2006年7月1號(hào)起，凡外置電源出口美國(guó)加州必須滿足如下的表格中的平均能效規(guī)定和空載功率要求（見表1）
而從2008年1月1號(hào)起，凡外置電源出口美國(guó)加州必須滿足如下的表格TABLE2中的新的平均能效規(guī)定和空載功率要求（見表2）
所有的測(cè)試都必須考慮到在銘牌標(biāo)示的輸出電流的100%，75%，50%，25%的負(fù)載情況（注意：這里的負(fù)載的誤差范圍不能超過(guò)±2%），分別記錄其輸入功率，輸入電流，功率因數(shù)，輸出電壓，和THD（總諧波失真），然后按照
能效=（輸出電壓×輸出電流）/輸入功率
來(lái)計(jì)算出當(dāng)前能效值，再把100%，75%，50%，25%四種負(fù)載情況下測(cè)得的能效值平均，得到平均能效值，另外，還必須測(cè)試輸出電流為0%的負(fù)載時(shí)的輸入功率值，以上測(cè)試所得的平均能效值和空載功率值按照TABLE1和TABLE2的限值要求來(lái)判斷是否符合哪個(gè)能效標(biāo)志。

表1 平均能效規(guī)定與空載功率要求（舊）

標(biāo)稱輸出功率 工作模式下最低平均能效 ＜1 Watt 0.49 *標(biāo)稱輸出功率 ＞1 and≤49 Watts 0.09 * Ln(標(biāo)稱輸出功率) + 0.49 ＞49 Watts 0.84 空載模式下最大功耗 0 to＜10 Watts 0.5 Watts ≥10 to≤250 Watts 0.75 Watts 注：Ln（標(biāo)稱輸出功率）=標(biāo)稱輸出功率的自然對(duì)數(shù)（單位Watts）.
表2 平均能效規(guī)定與空載功率要求（新）

標(biāo)稱輸出功率 工作模式下最低平均能效 ＜1 Watt 0.5 *標(biāo)稱輸出功率 ＞1 and≤51 Watts 0.09 * Ln(標(biāo)稱輸出功率) + 0.5 ＞51 Watts 0.85 空載模式下最大功耗 任何輸出0.5 Watts 0.5 Watts 注：Ln（標(biāo)稱輸出功率）=標(biāo)稱輸出功率的自然對(duì)數(shù)（單位Watts）.
5. 標(biāo)志
CEC的標(biāo)簽是根據(jù)國(guó)際能效標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)制定的，具體如下：
⑴符號(hào)：外置電源的能效標(biāo)志有Ⅲ和Ⅳ兩種，“Ⅲ”是符合了Table1但是沒有符合Table2的產(chǎn)品可以標(biāo)示的；“Ⅳ”是符合了Table2的要求的產(chǎn)品，才能在標(biāo)簽上標(biāo)示該符號(hào)。
⑵字體：選Times Roman（或其它plain serif fonts）。
⑶大?。呵逦鬃x。
⑷顏色：與背景有很好的對(duì)比度。（如果是模印到外殼上，則文字與labe1背景不需要對(duì)比度）
⑸性能：不可擦除的。
6. 注意事項(xiàng)
a. CEC測(cè)試對(duì)儀器的要求是比較嚴(yán)格的，因?yàn)楫?dāng)被測(cè)物的輸出功率很小的時(shí)候，即使只有0.01的差異，也會(huì)引起能效值的很大的變化，所以盡量選擇精度大的儀器來(lái)做測(cè)試。
b. 測(cè)試的時(shí)候，要讓測(cè)試樣品要運(yùn)行幾分鐘（一般是30分鐘），讓其達(dá)到一種平衡后，再記錄測(cè)試結(jié)果。這樣就會(huì)減小誤差。
c. 對(duì)于寬電壓的產(chǎn)品，很多樣品在230V/50Hz的測(cè)試電壓下，不能通過(guò)測(cè)試，注意選用性能好的IC。對(duì)于單電壓的線性電源，如果不能通過(guò)測(cè)試，輸出部分可考慮選用不同的二極管。
參考文獻(xiàn)：
[1]加州能源之星法案，CEC-400-2006-002[S]。