"ГОСТ Р МЭК 62637-1-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Интерфейс для заряда аккумуляторных батарей малогабаритных переносных мультимедийных устройств. Часть 1. Двухмиллиметровый цилиндрический интерфейс"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 30.09.2015 N 1411-ст)

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-технический центр сертификации электрооборудования "ИСЭП" (АНО "НТЦСЭ "ИСЭП") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 452 "Безопасность аудио-, видео-, электронной аппаратуры, оборудования информационных технологий и телекоммуникационного оборудования"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 сентября 2015 г. N 1411-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62637-1:2011 "Интерфейс для заряда аккумуляторных батарей малогабаритных переносных мультимедийных устройств. Часть 1. Двухмиллиметровый цилиндрический интерфейс" (IEC 62637-1:2011 "Battery charging interface for small handheld multimedia devices - Part 1: 2 mm barrel interface").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).

1) Международная электротехническая комиссия (МЭК) является международной организацией по стандартизации, объединяющей все национальные электротехнические комитеты (национальные комитеты МЭК). Задача МЭК - это продвижение международного сотрудничества во всех вопросах, касающихся стандартизации в области электротехники и электроники. Результатом этой работы и в дополнение к другой деятельности МЭК является издание международных стандартов, технических требований, технических отчетов, публично доступных технических требований PAS и руководств (в дальнейшем именуемых "публикации МЭК"). Их подготовка поручена техническим комитетам. Любой национальный комитет МЭК, заинтересованный в объекте рассмотрения, может участвовать в этой предварительной работе. Международные, правительственные и неправительственные организации, кооперирующиеся с МЭК, также участвуют в этой подготовке. МЭК близко сотрудничает с Международной организацией по стандартизации (ИСО) в соответствии с условиями, определенными соглашением между этими двумя организациями.

2) Формальные решения или соглашения МЭК означают выражение положительного решения технических вопросов, практически международный консенсус в соответствующих областях, так как у каждого технического комитета есть представители ото всех заинтересованных национальных комитетов МЭК.

3) Публикации МЭК имеют форму рекомендаций для международного использования и принимаются национальными комитетами МЭК в этом качестве. Приложены максимальные усилия для того, чтобы гарантировать правильность технического содержания публикаций МЭК, однако МЭК не может отвечать за порядок их использования или за любое неверное толкование конечным пользователем.

4) В целях содействия международной гармонизации, национальные комитеты МЭК обязуются применять публикации МЭК в их национальных и региональных публикациях с максимальной степенью приближения к исходным. Любые расхождения между любой публикацией МЭК и соответствующей национальной или региональной публикацией должны быть четко обозначены в последней.

5) МЭК не устанавливает процедуры маркировки знаком одобрения и не берет на себя ответственность за любое оборудование, о котором заявляют, что оно соответствует публикации МЭК.

6) Все пользователи должны быть уверены, что они используют последнее издание этой публикации.

7) МЭК или его директора, служащие или агенты, включая отдельных экспертов и членов его технических комитетов и национальных комитетов МЭК, не несут никакой ответственности и не отвечают за любые причиненные телесные повреждения, материальный ущерб, или другое повреждение любой природы вообще, как прямое, так и косвенное, или за затраты (включая юридические сборы) и расходы, проистекающие из использования публикации МЭК, или ее разделов, или любой другой публикации МЭК.

8) Следует обратить внимание на нормативные ссылки, указанные в настоящем стандарте. Использование ссылочных международных стандартов является обязательным для правильного применения настоящего стандарта.

9) Следует обратить внимание на то, что имеется вероятность того, что некоторые из элементов настоящего стандарта могут быть предметом патентного права. МЭК не несет ответственности за идентификацию таких патентных прав.

МЭК 62637-1 подготовлен техническим подкомитетом 1 "Терминалы обеспечения услуг и контента при передаче аудио-, видеосигналов и данных" технического комитета 100 МЭК "Аудио-, видео- и мультимедийные системы и оборудование".

Текст настоящего стандарта основан на следующих документах:

Полную информацию о голосовании по одобрению настоящего стандарта можно найти в вышеприведенном отчете о голосовании.

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Директивами ИСО/МЭК, часть 2.

Перечень всех частей серии МЭК 62637 под общим названием "Интерфейс для заряда аккумуляторных батарей малогабаритных переносных мультимедийных устройств" можно найти на сайте МЭК.

Комитет принял решение, что содержание настоящего стандарта останется неизменным до конечной даты сохранения, указанной на сайте МЭК с адресом /template/go.php?url=https://webstore.iec.ch, в данных, касающихся конкретной публикации. К этой дате стандарт будет:

- подтвержден заново;

- аннулирован;

- заменен пересмотренным изданием; или

- изменен.

Настоящий стандарт устанавливает требования к интерфейсу для заряда аккумуляторных батарей, размещаемому между малогабаритными переносными мультимедийными устройствами и аксессуарами цепи питания, в частности зарядных устройств. Мультимедийные устройства, которые разработаны на основании требований настоящего стандарта, со временем могут изменяться, но должны соответствовать допустимой нормированной мощности <1>.

--------------------------------

<1> Данный интерфейс можно использовать в таких устройствах, как мобильные телефоны, MP3-плееры, переносные радиоприемники, небольшие переносные телевизоры, GPS-навигаторы, игровые устройства, цифровые камеры, имеющие соответствующую передаваемую мощность.

Интерфейс представляет собой двухмиллиметровый интерфейс для заряда цилиндрического типа. Настоящий стандарт не рассматривает все зарядное устройство в целом, а также внутренние функции мультимедийного оборудования. Зарядные устройства и мультимедийное оборудование должны соответствовать стандартам по электромагнитной совместимости (ЭМС) и безопасности в соответствии с областью их применения. Область применения настоящего стандарта показана на рисунке 1.

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

МЭК 62637-2:2011 Интерфейс для заряда аккумуляторных батарей малогабаритных переносных мультимедийных устройств. Часть 2. Испытания для оценки соответствия двухмиллиметрового интерфейса цилиндрического типа (IEC 62637-2:2011 Battery charging interface for small handheld multimedia devices - Part 2: 2 mm barrel type interface conformance testing)

В настоящем стандарте используют следующие сокращения и обозначения:

AC - переменный ток;

C - емкость, Ф;

CDN - схема связи/развязки;

Crest factor - отношение максимального (пикового) значения тока к его среднеквадратичному RMS значению;

dB - децибел, дБ;

dB(mW) - мощность в децибелах относительно 1 мВт;

DC - постоянный ток;

EM - регулирование потребления энергии;

EMC - электромагнитная совместимость (ЭМС);

ESD - электростатический разряд;

ESR - последовательное сопротивление утечки конденсатора по переменному току, Ом;

f - частота, Гц;

f_Ichar - частота изменения зарядного тока, Гц;

GND - земля;

HW - технические средства;

I - ток, А;

I_char - зарядный ток, А;

I_max - максимальный ток, А;

I_peak - пиковый ток, А;

IC - интегральная схема;

L - индуктивность, Гн;

R - сопротивление, Ом;

RMS - среднеквадратичное (значение);

SW - программное обеспечение;

V - напряжение, В;

V_char - напряжение заряда, В;

V_max-out - максимальное выходное напряжение, В;

V_out - выходное напряжение, В;

V_ripple - напряжение пульсаций, В.

В разделах 4 - 8 установлены требования к электрическим и механическим характеристикам двухмиллиметрового зарядного интерфейса цилиндрического типа, размещаемого между мультимедийными устройствами и аксессуарами источника питания, в частности зарядных устройств. В разделе 7 установлена процедура идентификации зарядного устройства для этих мультимедийных устройств.

Двухмиллиметровый цилиндрический интерфейс может иметь широкий диапазон выходного тока, который может изменяться в зависимости от других параметров, но значение тока должно оставаться в пределах диапазона характеристики в виде окна "зарядные ток/напряжение", установленного в 5.6. Рекомендуемый минимальный ток определен в 5.6.

Все требования применяют при нормальной температуре окружающей среды, т.е. при комнатной температуре от 18 °C до 25 °C, если не установлено иное.

Все технические требования установлены для работы при номинальном рабочем напряжении, указанном производителем.

Емкость на выходе зарядного устройства вызывает всплески зарядного тока при изменении нагрузки зарядного устройства. Рекомендуется обеспечить низкие значения емкости, если это возможно. Максимальная емкость конденсатора фильтра на выходе зарядного устройства должна быть 1000 мкФ с допускаемым отклонением +20%, если V_max-out зарядного устройства меньше 7 В. Для выходных напряжений от 7,0 до 9,3 В значение максимальной емкости уменьшается линейно, так что для зарядного устройства с выходным напряжением 9,3 В максимальная выходная емкость должна быть 700 мкФ с допускаемым отклонением +20%. Максимальное значение емкости показано на рисунке 2.

В таблице 1 приведены предельные значения максимальных напряжений и времени установки значений. Установленные предельные значения применяют при любых условиях.

Ограничения также действительны для поврежденного (с одиночной неисправностью) зарядного устройства, и эти предельные значения напряжения и тока должны быть обеспечены дважды. Это означает, что на случай выхода из строя основной системы управления зарядным напряжением должен быть задействован резервный ограничитель внутри зарядного устройства. На рисунке 3 показаны максимальный выброс зарядного тока и максимальный отрицательный выброс напряжения.

Максимально допустимое выходное напряжение пульсаций при максимальном выходном токе зарядного устройства составляет 300 мВ в среднеквадратичных значениях при выходных напряжениях V_out от 2,5 до 5,5 В.

Максимально допустимый размах выходного напряжения пульсаций разделен по четырем частотным диапазонам. Суммарное напряжение пульсаций по всему частотному диапазону от 0 до 1 МГц составляет 800 мВ (размах, V_р-р). Напряжение пульсаций следует измерять с использованием резистивной нагрузки от 0 до 6 кОм. Во время испытания все измеренные значения V и I должны находиться в пределах характеристики в виде окна "напряжение/ток" интерфейса зарядного устройства.

Следует отметить, что напряжения заряда, включая напряжение пульсаций, не должны иметь пиковых значений за пределами диапазонов окна "VII" (см. 5.6) на выходе зарядного устройства.

Максимальные напряжения пульсаций V_ripple в разных частотных диапазонах приведены в таблице 2. Максимальный размах напряжения пульсаций показан на рисунке 4.

Требования, устанавливаемые настоящим подразделом относятся к внутрисистемной электромагнитной совместимости (ЭМС), которая обеспечивает гарантию того, что зарядное устройство, подключенное к мультимедийному устройству через интерфейс, не будет причиной помех возможному приему радиоприемником мультимедийного устройства.

Зарядное устройство не должно вызывать больше высокочастотных составляющих напряжения на выходе зарядного устройства, чем установлено в таблице 3 и на рисунке 5, при подключении к эквиваленту нагрузки, установленному в приложении A, и при измерении по схеме связи/развязки, установленной в приложении B.

Требования к тактильному току не относятся к требованиям по электрической безопасности и устанавливаются с целью обеспечения гарантии того, что при подключении мультимедийных устройств к зарядным устройствам с помощью двухмиллиметрового цилиндрического интерфейса пользователь почувствует минимальное физическое раздражение.

Максимальный тактильный ток, поступающий от источника переменного тока к мобильному устройству через зарядное устройство, должен составлять 5 мкА при измерении по методу, установленному МЭК 62637-2.

Минимальный зарядный ток составляет 300 мА при значениях напряжений от 2,0 до 4,65 В. Во время заряда значения тока и напряжения на интерфейсе не должны выходить за пределы "зарядного окна", представленного на рисунке 6. Это означает, что зарядное устройство должно работать в диапазонах параметров окна, и мультимедийные устройства должны сопрягаться со всеми зарядными устройствами, работающими в диапазонах параметров окна. Максимальное напряжение составляет 9,3 В и максимальный ток 950 мА. Допускается, что при значениях напряжений ниже 1 В значение тока может увеличиться до 1,2 А, как показано на рисунке 6. При значениях напряжений ниже 2 В минимальный ток составляет 100 мА с уменьшением до 0 мА при падении напряжения до 0 В.

Единственным случаем, когда допускается, чтобы напряжение заряда выходило за диапазоны окна "Зарядные ток/напряжение", является случай изменения нагрузки (см. 5.2).

Требования к линейности тока устанавливают таким образом, чтобы допустимое изменение тока было задано в узкой области напряжений от середины всего диапазона напряжений, но было достаточным для обеспечения адекватной линейности также и для выходных напряжений ниже и выше указанной области. Максимальная флюктуация тока составляет 30% от значения тока при 3,5 В, когда выходное напряжение зарядного устройства изменяется от 3,5 до 4,6 В (например, 500 мА - 0,3·500 мА = 350 мА) при постоянном входном напряжении и постоянной температуре окружающей среды. Пример требований к линейности тока приведен на рисунке 7.

Аксессуар (например, настольная подставка), подключаемый между зарядным устройством и мультимедийным устройством использует часть энергии, получаемой мультимедийным устройством в собственных целях. Принцип деления меняется в зависимости от типа аксессуара и рабочих условий. Аксессуар должен иметь двухмиллиметровый цилиндрический интерфейс для соединения с мультимедийным устройством, соответствующий требованиям настоящего стандарта, но ток, протекающий через аксессуар, ограничивается значением 100 мА, при этом рекомендуемый минимальный ток мультимедийного устройства снижается с 300 до 200 мА. На рисунке 8 интерфейс аксессуара обозначен пунктирной линией.

Аксессуары, подключаемые между зарядным устройством и мобильным мультимедийным устройством и имеющие прямой контакт с зарядными проводами (например, настольная подставка), не должны мешать процессу заряда или идентификации зарядного устройства. Минимальные, максимальные и типовые значения параметров контактов аксессуара приведены в таблице 4.

Требования к аксессуару относительно линейности тока не предъявляют.

Аксессуар, подключенный между зарядным устройством и мультимедийным устройством, не должен ограничивать зарядный ток между ними при загрузке мультимедийного устройства. Также должна быть обеспечена возможность загрузки мультимедийного устройства при подключенном аксессуаре между зарядным устройством, мультимедийным устройством и полностью заряженной батареей мультимедийного устройства.

Например, аксессуар может иметь ток потребления I_max = 10 мА до тех пор, пока зарядное напряжение V_char ниже 3,5 В, и при загрузке мультимедийного устройства.

Аксессуар, подключенный между зарядным устройством и мультимедийным устройством, не должен мешать мультимедийному устройству корректно идентифицировать тип зарядного устройства. Например, если аксессуар подключен к зарядному устройству до того, как к нему подключается мультимедийное устройство, на которое подается питание, потребляемая мощность аксессуара может вызвать неверную идентификацию зарядного устройства. Аксессуар должен ограничивать свою потребляемую мощность (или использовать другой метод) так, чтобы в течение первых 300 мс после подключения мобильного мультимедийного устройства к аксессуару зарядный интерфейс мог обеспечить мобильному мультимедийному устройству минимальное зарядное напряжение 4,65 В.

Мультимедийное устройство должно начать процедуру распознавания зарядного устройства путем проверки его напряжения при токе от 1 до 5 мА при подключении к нему зарядного устройства. Идентификация основана на измерении среднего напряжения и форме сигнала - напряжение от 4,65 до 9,3 В определяет зарядное устройство с двухмиллиметровым цилиндрическим интерфейсом. Для процесса идентификации, напряжение зарядного устройства должно находиться в "окне напряжений", представленном на рисунке 9.

Информация относительно вилок и розеток, используемых в двухмиллиметровых цилиндрических зарядных интерфейсах приведена в приложении C. Общий вид вилки двухмиллиметрового цилиндрического зарядного интерфейса представлен на рисунке 10.

Примечание - Принято считать, что варианты допусков позволяют вилочному соединителю, описанному в настоящем стандарте, сопрягаться с розеточным соединителем, описанным в МЭК 61076-2-102. Пользователю рекомендуется рассматривать такую возможность при проектировании таких соединителей в своем оборудовании и обеспечивать соответствующую электронную защиту.

Положительный вывод зарядного напряжения соединяют с центральным штырьком, землю - с внешней поверхностью вилочного соединителя.

На рисунке A.1 представлен эквивалент нагрузки, используемый при измерении кондуктивных помех.

Схема связи/развязки представлена на рисунке B.1.

Детальные размеры зарядной вилки двухмиллиметрового цилиндрического интерфейса приведены на рисунке C.1.

Детальные размеры зарядной розетки двухмиллиметрового цилиндрического интерфейса приведены на рисунке C.2.

C.2.1 Долговечность (срок службы)

Долговечность должна составлять 6000 циклов. Вилка и розетка двухмиллиметрового цилиндрического интерфейса должны полностью соответствовать всем требованиям к электрическим и механическим параметрам после 6000 циклов сочленения/извлечения, если не установлено иное.

C.2.2 Усилие сочленения

Максимальное усилие сочленения после 6000 циклов сочленения/извлечения составляет 15 Н.

C.2.3 Усилие извлечения

Усилие извлечения должно составлять от 5 до 15 Н при количестве циклов сочленения/извлечения от 0 до 3000.

Усилие извлечения должно составлять от 3 до 15 Н при количестве циклов сочленения/извлечения от 3000 до 6000.

C.2.4 Усилия сочленения/извлечения с использованием измерительного эталона (калибра)

Целью испытаний с использованием измерительного эталона (калибра) является проверка гарантированной работоспособности внутреннего вывода (зажима) вилки. Измерительный эталон (калибр) должен иметь диаметр (0,5 + 0,005/- 0,0) мм.

Усилие сочленения - от 0 до 10 Н после двух циклов сочленения/извлечения.

Усилие извлечения - более 1,5 Н после двух циклов сочленения/извлечения и более 0,5 Н после 6000 циклов сочленения/извлечения.

C.2.5 Механическая прочность вилки

Зарядная вилка двухмиллиметрового цилиндрического интерфейса при проведении испытаний на перегиб согласно рисунку C.3 должна разрушаться при приложении усилия от 30 до 70 Н.