外置電源的CEC認證的測試方法及注意事項

1. 引言
CEC是美國加利福尼亞州能源委員會的簡稱，它的職責是使能源市場朝著良性競爭的方向發(fā)展。
從2006年7月1號開始，凡外置電源（AC/AC，AC/DC adaptor）出口美國的加州，都必須滿足美國加利福尼亞州能源委員會所頒布的加州能效法規(guī)，這個加州能效法規(guī)是在美國能源之星的基礎上發(fā)展起來的一個新的能效法規(guī)。
以下，我們來分析一下CEC認證的具體的范圍，定義，測試，標志以及注意事項。
2. 范圍
CEC的外置電源的定義的范圍是：單相電壓輸入的AC/DC或者AC/AC的外置電源適配器。
3. 定義
在這里，我們來介紹一些CEC的測試標準中的名詞，如
⑴ Active Mode ：運行模式。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輸出功率和真實的輸入功率的比值。通常以百分比來體現。
⑶ No Load ：空載模式。指產品在接上輸入電壓，卻沒有接負載的情況下的模式。
⑷ No Load Power ：空載功率。指產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。指當時測試的環(huán)境溫度。
⑺ Power Factor (True) ：功率因數。其值等于真實損耗功率/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，指的是客戶在標簽上宣稱的產品的輸入電壓。
⑾ Nameplate Input Frequency ：銘牌上客戶宣稱的輸入電壓的頻率。
⑿ Nameplate Output Voltage ：銘牌上客戶標稱的產品輸出電壓。
⒀ Nameplate Output Current ：銘牌上客戶標稱的產品輸出電流。
4. 測試
⑴ 概要：
測試調節(jié)，除非另外說明，否則都是按照以下的測試條件來進行測試。
⑵ 測試儀器：
功率測量必須用校準過的伏安表或者功率分析器來進行測試。儀器必須根據IEC 62301的標準進行校對，在測試功率在0.5W的時候，誤差必須小于等于2%。在測試功率小于0.5W的時候，誤差必須小于0.01W。功率測試的儀器的精度必須達到0.01W或者更好。測試的電壓和電流的誤差都必須小于等于2%。
⑶ 測試房間
根據IEC 62301的標準要求，測試房間的空氣流動必須在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，樣品必須放在沒有熱傳導的實驗臺上進行測試。在戶外使用的產品，如果有附加的測試要求，必須在報告中說明出來。
⑷ 測試電壓
根據IEC 62301的標準要求，測試電壓的波動范圍不能超過指定測試電壓的±1%，和指定測試頻率的±1%。如果銘牌標的輸入電壓是寬電壓，則測試電壓為115V/60Hz和230V/50Hz兩種情況，如果銘牌標示的是單電壓輸入，則測試電壓為以上兩個測試電壓的接近的其中一種。
⑸ 結果判斷
加州能效法規(guī)定從2006年7月1號起，凡外置電源出口美國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號起，凡外置電源出口美國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）
所有的測試都必須考慮到在銘牌標示的輸出電流的100%，75%，50%，25%的負載情況（注意：這里的負載的誤差范圍不能超過±2%），分別記錄其輸入功率，輸入電流，功率因數，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
來計算出當前能效值，再把100%，75%，50%，25%四種負載情況下測得的能效值平均，得到平均能效值，另外，還必須測試輸出電流為0%的負載時的輸入功率值，以上測試所得的平均能效值和空載功率值按照TABLE1和TABLE2的限值要求來判斷是否符合哪個能效標志。

表1 平均能效規(guī)定與空載功率要求（舊）

標稱輸出功率	工作模式下最低平均能效
＜1 Watt	0.49 *標稱輸出功率
＞1 and≤49 Watts	0.09 * Ln(標稱輸出功率) + 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（標稱輸出功率）=標稱輸出功率的自然對數（單位Watts）.

表2 平均能效規(guī)定與空載功率要求（新）

標稱輸出功率	工作模式下最低平均能效
＜1 Watt	0.5 *標稱輸出功率
＞1 and≤51 Watts	0.09 * Ln(標稱輸出功率) + 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（標稱輸出功率）=標稱輸出功率的自然對數（單位Watts）.

5. 標志
CEC的標簽是根據國際能效標準的要求來制定的，具體如下：
⑴符號：外置電源的能效標志有Ⅲ和Ⅳ兩種，“Ⅲ”是符合了Table1但是沒有符合Table2的產品可以標示的；“Ⅳ”是符合了Table2的要求的產品，才能在標簽上標示該符號。
⑵字體：選Times Roman（或其它plain serif fonts）。
⑶大小：清晰易讀。
⑷顏色：與背景有很好的對比度。（如果是模印到外殼上，則文字與labe1背景不需要對比度）
⑸性能：不可擦除的。
6. 注意事項
a. CEC測試對儀器的要求是比較嚴格的，因為當被測物的輸出功率很小的時候，即使只有0.01的差異，也會引起能效值的很大的變化，所以盡量選擇精度大的儀器來做測試。
b. 測試的時候，要讓測試樣品要運行幾分鐘（一般是30分鐘），讓其達到一種平衡后，再記錄測試結果。這樣就會減小誤差。
c. 對于寬電壓的產品，很多樣品在230V/50Hz的測試電壓下，不能通過測試，注意選用性能好的IC。對于單電壓的線性電源，如果不能通過測試，輸出部分可考慮選用不同的二極管。
參考文獻：
[1]加州能源之星法案，CEC-400-2006-002[S]。