为提升消费者使用上的方便性并且减少电子垃圾，欧盟将在2024年秋季前将手机、平板、数字相机等多项电子产品的充电设备统一为USB Type C (USB-C)规格。同时，也有越来越多的政府相继响应此新规定，以期迈向环境永续性的目标。USB-C充电设备除了使用于便携式电子产品，还触及到高功率的屏幕显示器、电动车等产品。因此， 有鉴于USB-C的需求快速成长与使用场景更加严苛，UL对于信息与通讯设备电源线的安全性制定了一系列相关的测试与规范。制造商们应要抢先掌握相关法规信息，为新世代做好准备。在本期华仪电子报，我们将会介绍USB-C的相关电气安全测试要求。
安全与质量从线材开始
随着充电功率的提升，各界对于充电线的安全要求也越来越高。UL 9990标准对信息与通讯设备的供电或充电电源线的规格、安全和性能制定了完整的规范。为确保充电线能承受更大充电功率，从线材的选择就有着严格的要求，需要符合以下三个法规：UL 444通讯电缆安全标准、UL 758电器布线电子线标准和UL 13限制功率电路电缆安全标准。
针对线材的电气安全测试，这三个UL法规的例行测试(产线测试)都要求耐压测试与导通测试。进行耐压测试时，参考表一的测试电压对耐压测试仪进行设定，并照图一所示将高压端口接至导体和回路端口接至绝缘外被进行2至60秒的测试。在线材准备好要包装出货前，还需进行导通检测做最后的质量把关。
| 法规 | UL 444 | UL 758 | UL 13 |
| 测试电压 | 一般为2.5kVdc或是1.5kVac | 一般使用2.5kVdc至3kVdc | 一般为2.5kVdc或是1.5kVac |
| 测试时间 | 2秒 | 60秒 | 2秒 |
表一：线材相关法规产线耐压测试电压一览表
图一：线材测试
因应USB-C的需求与应用增加以及各界对其安全性的重视提升，USB-C充电线厂商从选择线材开始，便是以安全合规为首要条件。为搭上此班列车，线材制造商们需要做足准备，在提升产能的同时还需维持质量。因此，华仪电子提供了高效产能的解决方案 – ESM-500 MultiPRO安规综合测试平台。模块化的设计，方便您依照产线测试实际的需求自行组成适合的组合。针对线材产品，模块可选择ESM-510(交流耐压双信道模块)或是ESM-530(交流与直流耐压双通道)，且透过并联多部测试平台，可达到100个通道同部测试，再加上独立显示各信道测试结果，快速筛出不良品，有效提升测试速度与质量。MultiPRO更提升了测试启动与连接速度，降低整体测试时间达42%，为分秒必争的产线更添优势。出货前的导通检测，许多客户选择SE系列选购导通测试功能再搭配上7006多通道扩展器。测试可快速且简易地扩充，可提供高达80个输出通道(1台master搭配4台slave)，提升测试效率增加产能。
USB-C成品测试要求
USB-C充电线接口有24个针脚，各自代表不同的功能(如图二所示)，为检测产品的设计与结构需要进行耐压测试，以确保符合UL 9990的规范。在测试时在电源端(图二标示A4 & B9处，可轮流进行测试或相接在一起)与以下端点间轮流施加500Vdc：
- 接地端(图二标示A1, A2, B1, B12处，可轮流进行测试或相接在一起)
- 信息/讯号传递端(图二标示A2, A3, A10, A11, B2, B3, B10, B11处，可轮流进行测试或相接在一起)
- 非带电的金属部分
完整的耐压测试需进行60秒，来确保充电线需有能力承受此高压，不会因此发生损坏现象。UL9990在产线测试则要求进行导通检测，确保出厂的每项产品皆有高安全性与高质量。
图2：USB-C针脚介绍
许多充电线制造商会选择SE系列搭配7006多通道扩展器组成多点测试功能，解决复杂的配线问题，使电源端与各点间的耐压测试更加简单。产线测试也适用此解决方案(SE系列需选购导通检测功能)，对多组充电线依序进行导通测试，提高产线的效率。还可以搭配SPACE 9180软件控制，进行完整的高压和导通测试。
华仪电子守护电气安全超过40年，全心投入安规测试仪器与电源供应器的研发与制造，更积极与厂商和实验室一起合作，提供各产业合适的解决方案。为因应USB新世代的来临，如果您想进一步了解线材与充电线等相关电气安全测试，请立即联系我们的销售代表。
