原信息產業部曾于2006年12月14日首次頒布了通信行業標準YD/T 1591-2006《移動通信手持機充電器及接口技術要求和測試方法》,為不同手機的充電器技術指標和接口提供了統一的標準,手機用戶在出行時只需帶上手機以及與手機連接的一根線纜,就可以和其他人互換使用充電器或者可用帶有USB接口的設備為手機充電。這樣既方便了手機用戶,又不會由于充電器的閑置造成電子廢棄物的污染,同時也節約了生產充電器的資源。這是我國在國際上首創的移動通信終端電源適配器“三段式”配置充電解決方案。
欲更多了解有關移動通信終端電源適配器相關知識的請進入。
但2006年版的YD/T 1591只是規范和統一了充電器及充電器側接口要求,在2009年對該標準進行修訂時,又對手機側的充電/數據接口、連接線纜的相關技術要求進行了追加規范,這為手機用戶帶來了更大的便利。同時,此時將充電器改稱為“電源適配器”;將移動通信手持機改稱為“移動通信終端”;將接口改稱為“充電/數據接口”。
由于YD/T 1591規范的移動通信終端電源適配器的充電解決技術方案,得到了國際上的高度重視,為了增大我國方案及標準的影響力,在2016年4月我國又將YD/T 1591通信行業標準轉換成了國家標準,即GB/T 32638-2016《移動通信終端電源適配器及充電/數據接口技術要求和測試方法》。
欲具體了解移動通信終端電源適配器“三段式”配置充電解決方案標準情況的請進入。
下述將對GB/T 32638-2016中有關技術要求部分做一簡要介紹,若要詳細了解該國家標準具體內容的請查閱下附件。
附件:GB/T 32638-2016《移動通信終端電源適配器及充電/數據接口技術要求和測試方法》
一、總體連接結構
在YD/T 1591-2006版標準中,把手機及充電器的連接結構分為手機側和充電器側兩部分,如圖1-1所示。相對于早期固定連接的充電器和連接線纜,圖1-1中的充電器和連接線纜通過連接線纜上的連接插頭(USB插頭)和充電器側的連接插座分離開來,該連接插頭采用USB A系列接口。這樣手機既能通過傳統的充電器充電,又可用具有USB接口的設備為手機充電,還可通過USB接口與其他設備進行數據交換。在圖1-1中的兩部分,是把連接線纜劃歸到手機部分,即沒有對連接線的另一端提出技術要求。
圖1-1:手機與充電器連接結構示意
在YD/T 1591-2009版標準中(GB/T 32638-2016要求與之相同),將涉及的供電連接分為三段,即電源適配器、線纜和終端(用電裝置),總體結構如下圖1-2所示。電源適配器仍統一為USB A型插座輸出,線纜與適配器連接的一端應是,與電源適配器USB A型插座相適配的USB A型插頭。線纜的另一端是與終端的電源插座相配合的插頭,但此插頭并未統一成一種型號,而是給出了三種型號可供選擇,即:Micro-USB B型插頭、Mini-USB B型插頭和圓柱形插頭。那么此時終端的電源插座也應是:Micro-USB B/AB型插座、Mini-USB B/Mini 10pin型插座和圓柱形插座之一;但如果終端為具有OTG功能的設備,那么插座應為Micro-USB AB型插座。除充電以外,Micro-USB B/AB型插座、Mini-USB B/Mini 10pin型插座也是終端的數據傳輸接口。
圖1-2:三段的總體連接結構
另外,所謂具有OTG(是On-The-Go的縮寫)功能的設備,意思是根據不同應用場景,設備的主、從身份可轉換。
欲更多了解USB接口連接器及其特性的請進入。
二、交流電源適配器
1、直流輸出接口的結構
在GB/T 32638-2016中首先給出了電源適配器USB A型插座的結構、尺寸及管腳的定義。其中,管腳(4腳)的定義如下表2-1所示
表2-1:電源適配器USB A型插座管腳的定義與要求
2、交流輸入端口的機械結構
電源適配器的AC輸入端口的機械結構要求,包括直插式插頭和嵌裝式插頭,直插式電源適配器和嵌裝式電源適配器的含義詳見下表2-2。直插式電源適配器的輸入插頭應符合GB 1002的相關要求;嵌裝式電源適配器的輸入端口主要應符合GB 4943.1中和GB 16915.1的相關要求。
表2-2:直插式電源適配器和嵌裝式電源適配器的含義
3、技術要求
電源適配器的要求,GB/T 32638-2016中規定的內容有:插入力還拔出力要求;插拔壽命要求;外殼材料要求;電氣性能要求;安全性能要求;電磁兼容性能要求;環境適應性要求;標識要求等。其中,這些內容中所含的指標項目名稱匯總在下表2-3中。
表2-3:技術要求內容中所含的指標項目名稱
另外,在YD/T 1591-2009的附錄A《識別標識》中要求:符合本標準的電源適配器可在銘牌中或產品明顯位置標注“通用移動通信終端電源適配器”的識別標識,標識規格應參照下圖2-3所示。
圖2-3:“通用移動通信終端電源適配器”識別標識的樣圖
三、線纜
線纜是指連接電源適配器與終端以實現充電(供電)的電纜。線纜的兩端都安裝有USB系列插頭,也可兼用于數據傳輸。GB/T 32638-2016中將線纜的與電源適配器相連的一端稱為A端,與終端相連的一端稱為B端。
1、線纜A端插頭的機械結構與管腳的定義
GB/T 32638-2016給出了線纜A端插頭的機械結構與尺寸的示意圖和管腳的定義,并要求如果B端用圓柱型插頭,那么線纜A端插頭的D-、D+管腳應懸空。
2、線纜B端插頭的機械結構與管腳的定義
在GB/T 32638-2016中分別給出了線纜B端的Micro-USB B型插頭、Mini-USB B型插頭和圓柱形插頭的機械結構與尺寸的示意圖和管腳的定義。Micro-USB B型插頭和Mini-USB B型插頭的管腳定義是相同的,如下表3-2所示。對于圓柱型插頭,線纜A端的1號觸點(VSUB)應與圓柱型插頭的中心管腳對應;線纜A端的4號觸點(GND)應與圓柱型插頭的外圈管腳對應;線纜A端的2、3號觸點(D-、D+)處于懸空狀態。
表3-2:Micro-USB B型插頭和Mini-USB B型插頭的管腳定義
3、線纜結構
對于數據傳輸與供電功能兼用時,線纜結構應符合下圖3-3的要求(與USB A系列連接線纜相同)。共有四根導線組成,包括電源導線的正負極(VSUB、GND)和信號導線(D-、D+),每根的排列與色譜,以及線纜結構與護層要求見圖3-3中。
圖3-3:線纜結構
4、技術要求
線纜的技術要求包括:線纜的長度(應不大于200cm)、線纜的護套、線纜的電氣性能、線纜的阻燃性、絕緣電阻、絕緣材料的耐壓性、插拔力與壽命(包括A端和B端)等要求。
欲詳細了解USB接口用數據傳輸電纜技術要求的請進入。
四、終端的充電/數據接口
1、接口的機械結構與管腳定義
GB/T 32638-2016給出了終端的充電/數據接口的機械結構與尺寸示意圖和管腳定義,分別包括Micro-USB B型插座、Micro-USB AB型插座、Mini-USB B型插座、Mini 10pin型插座和圓柱形插座5種接口插座。其中,Micro-USB B型插座、Micro-USB AB型插座、Mini-USB B型插座的管腳定義相同,詳見下表4-1-1;Mini 10pin型插座的管腳定義如下表4-1-2所示。
表4-1-1:Micro-USB B/Micro-USB AB/Mini-USB B型插座管腳(5腳)的定義
表4-1-2:Mini 10pin型插座管腳(10腳)的定義
2、技術要求
終端的充電/數據接口的技術要求包括:電氣性能特性要求、供電裝置的標識要求和具有OTG功能的終端特殊要求等。其中,電氣性能要求又包括:采用標準電源適配器供電時接口能力的要求、采用非標準電源適配器供電時接口能力的要求、異常情況下接口能力的要求、終端數據接口傳輸要求等。
溫馨提示:2021年5月工信部對YD/T 1591-2009進行了修訂,本次修訂主要是對技術要求中某些性能指標做了修改,但仍然采用三段式方案即相應的接口。待YD/T 1591-2021出版發行后再做詳細介紹。 欲進一步了解移動通信終端用鋰電池技術要求的請進入。