USB Type-C 將強制一統天下 如何確保產品符合歐盟最新規範？

歐盟Directive(EU) 2022/2380 指令的宣告，意在補充 RED ( Radio Equipment Directive) 2014/53/EU 的 3.3(a) 條款中針對通用充電接口的具體要求，確保13類可充電無線設備統一採用 USB Type-C 充電接口。宜特訊號測試實驗室為您解讀以下符合 Conformity to IEC 62680 規範的三大測試項目。

(一)USB Type-C 功能測試規範(USB Type-C Functional Test Specification)：

此測試項目主要是檢查 USB Type-C 裝置是否符合 USB Type-C 規範要求。測試內容涵蓋多種不同的 USB Type-C 操作模式，包括：

1. UPF/DFP(Upstream Facing Port / Downstream Facing Port)：
   測試設備在擔任 Host 或 Device 角色時的功能和相容性。
2. DRP(Dual Role Port)：
   檢查設備是否能在 Host 或 Device 角色間切換。

這些測試的目標是確保 USB Type-C 裝置能在不同設備間正確運作，並且符合電氣和計時要求，以建立穩定的功能連接。

(二)USB 電力傳送合規性測試規範(Power Delivery Compliance Test Specification:

這部分的測試是確保 USB Type-C 裝置符合 USB Power Delivery 3.1 的規範要求，如果產品支援 Power Delivery，就需要執行這項測試，具體包括：

1. 電壓、電流、電力的要求：
   檢查設備是否符合 USB Power Delivery (PD) 規範中定義的不同電壓與電流的要求。
2. 不同模式下的功能測試：
   特別是在 PD2 Mode 和 PD3 Mode 下，測試設備的功能和向下相容性，確保設備能夠在不同的 PD 模式中正確運作。
3. USB Power Delivery (PD)：
   確保設備能夠正確支持 USB Power Delivery SPR (Standard Power Range／標準功率範圍，簡稱SPR) 或 EPR (Extended Power Range／擴展功率範圍，簡稱EPR)，管理電力交換和通信。

這些測試旨在確保 USB Type-C 裝置在提供電力時，能夠滿足規範要求，從而確保設備在實際使用中的安全性和穩定性。

(三)USB 電源測試規範(Source Power Test Specification)：

這些測試是用來驗證 USB Type-C 接口作為電源供應端時的各項功能。如果產品具備Source Power能力，就需要執行以下測試，測試內容包括：

1. 負載測試 (Load Test)：
   檢查設備在不同負載下的電壓和電流變化。
2. 過電流保護 (Over Current Protection，簡稱OCP)：
   檢查設備在過電流情況下是否能夠啟動保護機制，防止損壞。
3. Multi-Port 裝置的電力分配和管理：
   對於具有多個 Type-C Port 的設備，測試其在多個 Port 同時使用時的電力分配和管理功能。

這些測試的目的是確保 USB Type-C 電源在實際使用中能夠安全、穩定、可靠地提供所需的電力，並且在多 Port 裝置的情況下，各個 Port 之間的電力分配和管理也符合規範要求。

宜特訊號測試實驗室透過符合 USB-IF 規範的測試儀器進行測試，並擷取過程中未通過的資訊，提供給客戶進行除錯(debug)，幫助客戶最終取得相關證書。以下將分享兩個案例：

(一)案例一 : 合規測試規範變動導致測試誤判的問題排查

在產品測試過程中，可能因為合規測試規範(Compliance Test Specification，簡稱CTS)更動或是尚未定義，造成測試儀器誤判而未能通過測試。透過側錄的資訊 (Trace or Log) 檢查未通過的結果與 CTS 似乎有衝突，宜特訊號測試實驗室將此現象反應給儀器商進行討論，確認出真正的問題之外，亦會在每週和 USB-IF 協會的線上會議確認是否有類似問題已被提出工程變更請求(Engineering Change Request，簡稱ECR)，未來是否有機會修正為工程變更通知 (Engineering Change Notice，簡稱ECN)，並進而修訂CTS，減少客戶 debug 時間。

(二)案例二 : 負載測試中 Vbus 電壓過低問題的分析與解決

進行負載測試時 (Load Test)，Vbus 過低且未在規範要求的時間內恢復到合適的電壓範圍，如圖一，若 Vbus 低於 4.75V (VSrcNew(min)) 且未能在 tSrcTransient 內拉回至 4.75V 以上。儀器就會判定產品未能通過負載測試，這種情況可能導致裝置無法正常工作。遇到這樣的情形，宜特訊號測試工程師會說明規範，讓客戶了解未通過的原因，協助客戶對症下藥，縮短 debug 時間。