À medida que o carregamento sem fio se torna cada vez mais predominante em telefones celulares e fones de ouvido Bluetooth TWS, a tecnologia está agora se estendendo rapidamente a uma gama cada vez maior de dispositivos terminais. Para ajudar os fabricantes a obterem reconhecimento nos mercados europeu e norte-americano num período de tempo relativamente curto, este artigo fornece uma análise concisa dos requisitos de acesso ao mercado para equipamentos de carregamento sem fios na UE e nos Estados Unidos, com foco noRequisitos de certificação CE aplicáveis a dispositivos de carregamento sem fio.
Atualmente existem quatro tipos básicos de carregamento sem fio: indução eletromagnética, ressonância magnética, acoplamento de campo elétrico e ondas de rádio. Suas características técnicas estão resumidas na Tabela 1.
Tabela 1 – Classificação e características técnicas das tecnologias de carregamento sem fio
Item | Indução eletromagnética | Ressonância magnética | Acoplamento de campo elétrico | Onda de rádio |
|---|---|---|---|---|
| Potência de transmissão | ~10 W | ~1kW | ~10 W | ~1 W |
| Distância de transmissão | Vários mm a vários cm | Vários cm a vários m | Vários mm a vários cm | Mais de 10 metros |
| Banda de frequência operacional | 10 kHz – 1 MHz | 1MHz – 100MHz | 100 kHz – 10 MHz | Onda média para microondas |
Eficiência de carregamento | 70% – 90% | 40% – 60% | 60% – 90% | Muito baixo |
| Vantagens | Carregamento de curta distância com alta eficiência | Carregamento de alta potência em distâncias mais longas | Carregamento de curta distância com alta eficiência; posicionamento flexível | |
| Desvantagens | | Baixa eficiência de conversão; A exposição a CEM deve ser considerada | Relativamente volumoso; menor potência | Eficiência muito baixa, baixo consumo de energia, longo tempo de carregamento |
Os dispositivos de carregamento sem fios colocados no mercado da UE dividem-se em três categorias, de acordo com a sua tecnologia e funções sem fios. Os requisitos específicos e padrões de teste são apresentados na Tabela 2.
Tabela 2 – Classificação e requisitos para dispositivos de carregamento sem fio
Categoria | Diretiva LVD – exposição a campos eletromagnéticos | Arte VERMELHA. 3(1)(a) | Arte VERMELHA. 3(1)(b) | Arte VERMELHA. 3(2) | Diretiva EMC |
|---|---|---|---|---|---|
| Somente transferência de energia, sem comunicação de dados | EN IEC 62311, EN 50364, EN 62369-1 | Nenhum requisito aplicável | EN 55011 e outras normas de produtos | ETSI EN 301 489-1/-3; ETSI EN 303 417 | Nenhum requisito aplicável |
| Transferência de energia e comunicação de dados na mesma banda de frequência | Nenhum requisito aplicável | EN IEC 62311, EN 50364, EN 62369-1 | ETSI EN 301 489-1/-3 | ETSI EN 303 417 | Nenhum requisito aplicável |
| Transferência de energia e comunicação de dados em diferentes bandas de frequência | Veja nota abaixo | Veja nota abaixo | Veja nota abaixo | Veja nota abaixo | Veja nota abaixo |
Nota para a terceira categoria (transferência de potência e comunicação de dados em diferentes faixas de frequência):Os requisitos aplicáveis são determinados caso a caso de acordo com os regulamentos relevantes:
(1) Quando as faixas de frequências utilizadas para transferência de energia e comunicação de dados forem abrangidas pelas normas ETSI existentes, serão aplicadas as normas ETSI correspondentes.
(2) A parte de transferência de energia deve cumprir a EN 55011 e outras normas de produtos, enquanto a parte de comunicação de dados deve cumprir as normas ETSI correspondentes.
As bandas de frequência permitidas para dispositivos de carregamento sem fios ao abrigo da norma ETSI EN 303 417 estão listadas na Tabela 3, e os modos de funcionamento e requisitos de teste relevantes são apresentados na Tabela 4.
Tabela 3 – Faixas de frequências permitidas pela ETSI EN 303 417
Não. | Faixa de frequência | Aplicativo |
|---|---|---|
| 1 | 19kHz – 21kHz | Carregamento sem fio |
| 2 | 59kHz – 61kHz | Carregamento sem fio |
| 3 | 79kHz – 90kHz | Carregamento sem fio |
| 4 | 100kHz – 119kHz | Carregamento sem fio |
| 119 kHz – 140 kHz | Carregamento sem fio | |
| 140 kHz – 148,5 kHz | Carregamento sem fio | |
| 148,5 kHz – 300 kHz | Carregamento sem fio | |
| 5 | 6.765 kHz – 6.795 kHz | Carregamento sem fio |
Tabela 4 – Modos de operação e requisitos de teste para dispositivos de carregamento sem fio
Item | Modo 1: modo inativo | Modo 2: Modo de ajuste da posição de carregamento | Modo 3: modo de comunicação de dados | Modo 4: modo de transferência de energia |
|---|---|---|---|---|
| Configuração de teste | Configuração de dispositivo único | Configuração de dispositivo combinado | Posição de carregamento alinhada | Posição de carregamento alinhada |
Função da parte fixa | Transmitindo | Transmitindo e recebendo | Transmitindo e recebendo | Transmitindo e recebendo |
| Função da parte móvel | Não aplicável | Transmitindo e recebendo | Transmitindo e recebendo | Transmitindo e recebendo |
| Requisitos do cenário de teste | Teste de emissão da parte fixa/base de carregamento | | Todos os componentes do sistema WPT devem ser testados em conjunto, com a bobina primária (no componente fixo) e a bobina secundária (no dispositivo móvel) colocadas no pior alinhamento. | Quanto ao Modo 3: todos os componentes do sistema WPT devem ser testados em conjunto, com as bobinas primária e secundária colocadas no pior alinhamento. |
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