电源适配器能效自动化测试系统的探讨

【摘要】 本文针对电源适配器能效国家标准的测试要求，研究出一套可实现负载调节、参数读取、结果计算的自动化能效测试系统，该系统具有操作方便、数据可靠、自动化程度高的优点，可大大节省试验时间和人力成本，可在检测机构、生产企业等推广应用。

【关键词】 电源适配器;能效;自动化测试系统

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.02.034

Discussion on the Automatic Energy Efficiency Testing System for Power Adapters

TANG Li-hua

（Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision，Guangzhou 510670，China）

Abstract： In this paper，according to the test requirements of the national energy efficiency standard of power adapter，an automatic energy efficiency test system is developed，which can realize load regulation，parameter reading and result calculation. The system has the advantages of convenient operation，reliable data and high degree of automation，which can greatly save test time and labor cost，and can be popularized and applied in testing institutions and production enterprises.

Key words：thermoplastic pipe;tensile property;repeatability

1 引言

電源适配器是一种用于小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，具有能源转换效率高、低功耗、通用性高、便于携带、外观精美等优点，广泛应用于安防摄像头、机顶盒、手机、平板电脑、相机、笔记本电脑等[1]。

能效是电源适配器的一项重要指标，也是各级政府监督抽查中经常涉及的检测项目。在进行电源适配器的能效测试时，需要先进行预热工作，再在不同的输出电流情况下测试输入有功功率和输出有功功率。由于需在不同工作条件下测试，导致测试周期较长、记录的试验数据较多、测试工作效率低，因此研制电源适配器能效自动化测试系统具有十分重要的意义。

2 能效测试过程

依据国家标准GB 20943-2013进行电源适配器的能效测试时，先根据产品标称输出持续工作30 min进行预热[2]，然后分别测试输出电流为额定输出电流的100%、75%、50%、25%（误差为±1%）时，计算样品交流输入端的输入有功功率和输出端的输出有功功率，并计算算术平均效率。在输出电流为零时，输入端的输入有功功率为样品空载有功功率。算术平均效率和空载有功功率就是电源适配器能效的两个指标，根据两个指标的测试值，就可判定产品是否符合标准规定的要求，具体测试过程如图1所示。

3 自动化测试系统的构成

自动化测试系统由电源、电参数测量仪、负载、控制单元和样品等部分组成，如图2所示。电参数测量仪读取电源输出的电压、频率、电流或电量等参数;负载可以设定为恒流模式，使得电源适配器输出恒定的电流值。控制单元是该自动化测试系统的核心部分，根据电源适配器样品的额定输出参数，设定负载大小，从而使得电源适配的输出电流达到需要的电流值，另外从电参数测量仪读取电压、电流、功率值，从而实现在不同输出电流的情况下，测试输入端的输入有功功率和输出端的输出有功功率，并计算算术平均效率和空载有功功率，再与标准规定值进行比较。如果电源适配器的输出电流无法达到额定输出电流，则控制单元发出报警并停止测试。

如需扩展，控制单元可增加环境温度、风速的监控，将预热试验结束时的环境温度、风速值作为测试条件。试验过程中，当环境温度、风速超过标准规定范围时，控制单元发出报警信号并中断测试。

系统在测试结束之后，通过整理测试数据，自动生成测试表格。表格样式如下。

4 能效测试注意事项

为确保测试结果的准确性，在电源适配器能效测试过程中，值得关注的方面如下。

样品与负载之间的连接线，尽量选取长度较短、截面积较大的连接线，以免由于连接线的分压而使得负载读取的输出功率小于电源适配器的实际输出功率，也会导致实测平均效率低于样品实际平均效率值;

当电源适配器的输出电流达不到标称输出电流时，无法按照标准规定的试验条件进行测试，可直接判定产品不合格。

本测试系统是基于GB 20943-2013的单路输出式电源适配器能效测试系统，对于多路输出式电源适配器，此测试系统需要根据测试要求进行升级。

5 结语

本文所述自动化能效测试系统，根据电源适配器能效国家标准GB 20943-2013的规定进行设计，可实现负载调节、参数读取、结果计算等功能，具有操作方便、数据可靠、自动化程度高的优点，可大大节省试验时间和人力成本，可广泛应用于电源适配器生产企业、科研院所、检测机构等。

【参考文献】

[1] 高映荷，陈鹏，周星.电源适配器产品产业情况及质量状况分析[J].电视技术，2020，（4）：59-62+67.

[2] 信息技术设备 安全 第1部分：通用要求：GB 4943.1-2011[S].

【作者简介】

唐力华（1978-），男，高级工程师，硕士，研究方向为电子电器产品的检测与标准制修订。