Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13664:2023 về Adapter - Hiệu suất năng lượng

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13664:2023

ADAPTER - HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG

Adapter - Energy efficiency

Lời nói đầu

TCVN 13664:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

ADAPTER - HIỆU SUẤT NĂNG LƯỢNG

Adapter - Energy efficiency

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định mức hiệu suất năng lượng và phương pháp xác định hiệu suất năng lượng của adapter, được thiết kế để sử dụng với thiết bị điện gia dụng và thiết bị văn phòng. Adapter thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này có công suất ra đến 250 W, điện áp ra không quá 325 V một chiều, được sử dụng để biến đổi điện xoay chiều thành điện một chiều (AC-DC).

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các adapter AC-AC hoặc DC-DC.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thi áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 10152:2013 (IEC 62301 -.2011), Thiết bị điện gia dụng - Đo công suất ở chế độ chờ

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1

Adapter

Thiết bị được đặt trong một lớp vỏ vật lý riêng biệt và được thiết kế để chuyển đổi nguồn điện lưới thành (các) điện áp một chiều để cấp điện cho thiết bị.

3.2

Tần số vào danh định (rated input frequency)

Tần số vào xoay chiều của adapter, theo quy định của nhà chế tạo.

3.3

Điện áp vào danh định (rated input voltage)

Điện áp vào xoay chiều của adapter, theo quy định của nhà chế tạo.

3.4

Dòng điện ra danh định (rated output current)

Dòng điện ra của adapter, theo quy định của nhà chế tạo.

3.5

Công suất ra danh định (rated output power)

P_no

Công suất ra của adapter, theo quy định của nhà chế tạo.

3.6

Điện áp ra danh định (rated output voltage)

Điện áp ra của adapter, theo quy định của nhà chế tạo.

3.7

Chế độ hoạt động (active mode)

Chế độ trong đó đầu vào được nối với điện lưới, đầu ra được nối với tải.

3.8

Điều kiện không tải (no-load condition)

Điều kiện ở đó đầu vào được nối với điện lưới, đầu ra không được nối với bất cứ một tải nào.

3.9

Hiệu suất năng lượng ở chế độ hoạt động (active mode efficiency)

Tỷ số giữa công suất tạo ra bởi adapter ở chế độ hoạt động và công suất vào cần thiết để tạo ra công suất ra.

3.10

Hiệu suất năng lượng trung bình ở các chế độ hoạt động (average efficiency of active modes) Trung bình cộng các giá trị hiệu suất năng lượng ở các chế độ hoạt động ở 25 %, 50 %, 75 % và 100 % dòng điện ra danh định.

4  Yêu cầu kỹ thuật

4.1  Công suất tiêu hao không tải

Công suất tiêu hao không tải được xác định như trong 6.9 không được vượt quá các giá trị sau:

Bảng 1 - Giá trị lớn nhất cho phép của công suất tiêu hao không tải

Công suất ra danh định, Pno	Công suất tiêu hao không tải lớn nhất cho phép
Pno ≤ 49,0 W	0,3 W
49,0 W < Pno ≤ 250 W	0,5 W

4.2  Hiệu suất năng lượng trung bình ở chế độ hoạt động

Hiệu suất năng lượng trung bình ở chế độ hoạt động được xác định như trong 6.8 không được nhỏ hơn các giá trị sau:

Bảng 2 - Giá trị nhỏ nhất cho phép ở chế độ hoạt động của hiệu suất năng lượng trung bình

Công suất ra danh định, Pno	Hiệu suất năng lượng trung bình nhỏ nhất cho phép ở chế độ hoạt động
Pno ≤ 1,0W	0,497 × Pno + 0,067
1,0W < Pno ≤ 49,0 W	0,075 × In(Pno) + 0,561
49,0 W < Pno ≤ 250,0 W	0,860

5  Điều kiện thử nghiệm

5.1  Yêu cầu về phòng thử nghiệm

Áp dụng 4.2 của TCVN 10152 (IEC 62301).

5.2  Yêu cầu về nguồn điện

Áp dụng 4.3 của TCVN 10152 (IEC 62301), ngoài ra:

- Điện áp nguồn : 220 V ± 1 %

- Tần số nguồn : 50 Hz ± 0,5 Hz

5.3  Yêu cầu về thiết bị đo công suất

Áp dụng 4.4 của TCVN 10152 (IEC 62301).

6  Phương pháp xác định

6.1  Quy định chung

Công suất tiêu thụ và hiệu suất của adapter được đo trong bốn điều kiện tải được giảm liên tục (ở 100 %, 75 %, 50 % và 25 % dòng điện ra danh định). Ngoài ra công suất được đo thêm ở điều kiện 0 % dòng điện ra danh định.

Trong trường hợp adapter có hai dây dẫn ra thì chúng được nối với tải như mô tả trong 6.2. Trong trường hợp adapter có nhiều hơn hai dây dẫn ra thì nhà chế tạo hoặc người được ủy quyền cần xác định cấu hình thử nghiệm thích hợp nhất.

Các thử nghiệm này được thực hiện để đo đồng thời công suất vào và công suất ra.

6.2  Chuẩn bị adapter

Trình tự các thử nghiệm phải được thực hiện trên cùng một mẫu (adapter).

Phải thực hiện các bước sau và ghi vào báo cáo:

• công tắc bất kỳ điều khiển công suất vào adapter phải được đặt ở vị trí “on”:

• đấu nối giữa nguồn lưới và adapter phải theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Trong trường hợp có nhiều hơn một cách đấu nối, thử nghiệm chì được thực hiện trên một cấu hình;

• các phép đo đầu ra phải được thực hiện ở phía tải của cáp ra dài nhất do nhà chế tạo cung cấp, nếu có nhiều cáp. Trong trường hợp không có cáp, các phép đo đầu ra được thực hiện tại các đầu nối ra của adapter;

• để xác định chiều dài của cáp đầu ra: duỗi thẳng cáp, đo chiều dài giữa điểm cáp đi ra khỏi vỏ bọc adapter đến điểm tiếp xúc xa nhất để nối vào tải; độ chính xác phải tốt hơn hoặc bằng 10 % chiều dài cáp đo được.

6.3  Điều kiện tải

Adapter phải được thử nghiệm ở bốn điều kiện tải như quy định trong Bảng 3, được xác định dựa trên tỷ lệ phần trăm giữa dòng điện ra thực và dòng điện ra danh định.

Bảng 3 - Điều kiện tải đối với adapter

Nếu adapter có thể tự động điều chỉnh điện áp ra hoặc lựa chọn được điện áp ra thì thử nghiệm được thực hiện hai lần: một lần ở điện áp ra nhỏ nhất, một lần ở điện áp ra lớn nhất.

6.4  Tải thử nghiệm

Điều kiện tải quy định trong Bảng 3 phải đạt được bằng cách sử dụng tải thuần trở, có hệ số tải từ 0,95 đến 1.

6.5  Bố trí thử nghiệm

Nếu điện áp ra có độ nhấp nhô đỉnh-đỉnh nhỏ hơn 5 % điện áp hiệu dụng ở chế độ đầy tải thì có thể sử dụng thiết bị đo công suất thích hợp hoặc vôn mét và ampe mét. Nếu giá trị này lớn hơn 5 % thì phải sử dụng thiết bị đo công suất một chiều tích hợp.

Tải được điều chỉnh đến điểm có dòng điện đo được bằng phần trăm mong muốn của dòng điện ra danh định. Nếu không thể điều chỉnh dòng điện ra thì thay đổi công suất ra theo các giá trị phần trăm quy định trong Bảng 3.

CHÚ DẪN

A phần đo dòng của thiết bị đo công suất

V phần đo áp của thiết bị đo công suất

Hình 1 - Bố trí thử nghiệm

6.6  Độ không đảm bảo đo

Độ không đảm bảo đo của việc xác định công suất vào bởi thiết bị đo được cho trong 4.4.1 và Phụ lục D của TCVN 10152 (lEC 62301).

Phép đo công suất ra phải sao cho công suất đo được hoặc tính được bởi thiết bị đo có độ không đảm bảo ở mức độ tin cậy 95 % là

- ≤ 2% đối với các công suất 0,5 W hoặc lớn hơn;

- ≤ 10 mW đối với các công suất nhỏ hơn 0,5 W.

6.7  Trình tự thử nghiệm

Các thử nghiệm phải được thực hiện như sau:

a) sử dụng bố trí thử nghiệm trên Hình 1 với điều kiện tải 1 như quy định trong Bảng 3;

b) đầu ra của adapter được duy trì ở điều kiện tải 1 trong tối thiểu 30 min, đây là giai đoạn warm-up. Sau giai đoạn này, công suất vào được theo dõi trong 5 min để đánh giá độ ổn định. Nếu công suất vào không thay đổi quá 5 % trong 5 min này thì phép đo được coi là ổn định và được ghi lại vào cuối thời gian 5 min. Nếu công suất vào chưa ổn định trong giai đoạn 5 min, độ ổn định phải được xác định theo 5.3 của TCVN 10152 (IEC 62301), Nếu điều kiện tải 1 không thể duy trì trong cả giai đoạn warm-up và giai đoạn ổn định thì không thể xác định sự phù hợp với tiêu chuẩn này;

c) ngay sau bước b), đo ở điều kiện tải từ 2 đến 5 theo trình tự, mỗi điều kiện có một giai đoạn 5 min để xác định sự ổn định: không cần lặp lại giai đoạn warm-up trừ khi adapter không ổn định trong các giai đoạn 5 min. Nếu công suất vào chưa ổn định trong giai đoạn 5 min, độ ổn định phải được xác định theo 5.3 của TCVN 10152 (IEC 62301). Trong trường hợp chưa thể tuân thủ ngay được điều kiện thử nghiệm trước đó thì giai đoạn warm-up tối thiểu 30 min phải được thực hiện lại sử dụng điều kiện tài liên quan.

Nếu adapter là loại đề người sử dụng có thể lựa chọn điện áp ra thì quy trình trên được thực hiện lần đầu với điện áp ra lớn nhất và lần sau thực hiện với điện áp ra nhỏ nhất.

6.8  Tính hiệu suất năng lượng

Hiệu suất năng lượng chế độ hoạt động ở các điều kiện tài từ 1 đến 4 của Bảng 3 phải được tính bằng cách lấy công suất ra đo được ở điều kiện tải cho trước chia cho công suất vào đo được ở điều kiện tải đó.

Hiệu suất năng lượng trung bình của các chế độ hoạt động được tính bằng cách lấy tổng của các hiệu suất chế độ hoạt động ở từng điều kiện tải từ 1 đến 4 chia cho 4.

6.9  Tính công suất tiêu hao

Công suất tiêu hao trên adapter được tính bằng hiệu của công suất vào đo được và công suất ra đo được ở cùng một điều kiện tải.

7  Báo cáo kết quả

Báo cáo thử nghiệm tối thiểu phải có các thông tin sau:

- Nhà chế tạo

- Model

- Chiều dài cáp ra

- Ghi nhận tình trạng công tắc lắp trong adapter

- Ảnh adapter thể hiện thông tin nhãn

Các dữ liệu đo và tính toán cần báo cáo được mô tả trong Bảng 4 dưới đây.

Bảng 4 - Dữ liệu đo và tính toán

Đại lượng đo	Điều kiện đo
Dòng điện ra	Đo ở điều kiện tải 1 - 4
Điện áp ra
Công suất ra
Điện áp vào	Đo ở điều kiện tải 1 - 5
Công suất vào
Tổng méo hài THD
Hệ số công suất
Công suất tiêu hao trên adapter	Tính toán từ điều kiện tải 1 - 4 Đo ở điều kiện tải 5
Hiệu suất năng lượng	Tính toán ở điều kiện tải 1 - 4
Hiệu suất năng lượng trung bình	Trung bình cộng các giá trị hiệu suất năng lượng ở điều kiện tải 1 - 4

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Commission Regulation (EU) 2019/1782 of 1 October 2019 laying down ecodesign requirements for external power supplies pursuant to Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council and repealing Commission Regulation (EC) No 278/2009 (Text with EEA relevance)

[2] BS EN 50563:2011, A1:2013, External a.c. ‒ d.c. and a.c. ‒ a.c. power supplies - Determination of no-load power and average efficiency of active modes

[3] Energy star Program Requirements for Single Voltage External AC-AC and AC-DC Power Supplies (Version 2.0)

Mục lục

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Yêu cầu kỹ thuật

4.1 Công suất tiêu hao không tải

4.2 Hiệu suất năng lượng trung bình ở chế độ hoạt động

5 Điều kiện thử nghiệm

5.1 Yêu cầu về phòng thử nghiệm

5.2 Yêu cầu về nguồn điện

5.3 Yêu cầu về thiết bị đo công suất

6 Phương pháp xác định

6.1 Quy định chung

6.2 Chuẩn bị adapter

6.3 Điều kiện tải

6.4 Tải thử nghiệm

6.5 Bố trí thử nghiệm

6.6 Độ không đảm bảo đo

6.7 Trình tự thử nghiệm

6.8 Tính hiệu suất năng lượng

6.9 Tính công suất tiêu hao

7 Báo cáo kết quả

Thư mục tài liệu tham khảo