迈向大功率无线充电，安全为首要之务
发布日期：2018-09-03 11:32
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尽管全世界目前还处于通讯协定的争战中，但是在大功率无线充电的挑战上却是采取一致的立场安全第一。在大功率无线充电传输架构下，必须考量到下列几个问题：收发装置的功率控制;电磁辐射对周遭装置的干扰;收发装置本身抗干扰的能力;功能性安全，也就是安全本身的可靠程度;收发装置的热效应问题;基础设施的电力安全问题;因应无线电力传输的发展，产品安全标准发展及测试认证组织UL也随之进行电气安全的发展工作。UL 2738是全球首部针对小型无线充电设备传输端与接受端的相容性安全测试标准，在2010年10月14日由UL首次提出，并于2011年3月11日生效，能够搭配携带式资讯产品安全标准（IEC/UL 62368）或电源供应设备安全标准（UL 1310/UL 1012），做为一体化电子电机产品的电气安全标准，目前UL 2738能够适用的电源功率可至100伏安（VA）的范围，足够大多数小型电器产品所使用。
尽管目前大功率无线充电传输介面并不需要金属的实体接触，因此少了漏电的危险W，也少了连接器脱落的起弧危险，但是由于目前的大功率无线充电传输系统，仍然必须要配合家用的交流主电力系统运作，因此在大功率无线充电时，仍然有交流降电压的设计，所以传输侧的安全仍然是不可忽视的问题。国际通用标准IEC 60479-1标准，说明了电击危害的模式与限制，一般的所谓安全电流、电压、功率范围（Non-hazardous， Class II）的定义是30VDC Maximum、8A Maximum和100W Maximum，尽管行动电子装置的功率大多小于10瓦，但是到了家电设备如台灯、吸尘器、电视、收音机、热水瓶等耗电设备时，就有可能超过30VDC的使用情况，如果再加上一对多充的延长线时，那转换后的功率就会有超过100瓦的机会，这样的电力来源就会造成埋入无线传输介面时整体设备的电气安全危险。
智慧化的大功率无线充电传输安全，关键在于仰赖可靠的软体与硬体自动控制，传统以材料特性为主的安全评估模式将不敷使用。以防止漏电为例，过去大多数是采用绝缘材料或是拉大电源与外壳的距离，新设计能够透过漏电流侦测、切断电源或降低电压而保持安全，但漏电流侦测器的可靠性也须纳入考量，使用次数频率、操作环境与软体程式设计、抗干扰等特性都十分重要，IEC/UL 61508、IEC/UL 60730等均是用于评估功能性安全控制的标准，未来国际调和的资讯设备安全标准IEC/UL 62368也将导入安全危害防治评估的概念，然而因为评估难度高，涉及自动控制的核心技术设计，因此目前取得验证的制造商寥寥可数。
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