GTM96183 - 18PD - USB1C：USB自適應(yīng)電源的技術(shù)剖析

在電子設(shè)備飛速發(fā)展的今天，電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性成為了設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。GTM96183 - 18PD - USB1C作為一款USB自適應(yīng)電源，具備多種特性，適用于ICT、ITE和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。下面我們來深入了解一下這款電源的各項(xiàng)技術(shù)細(xì)節(jié)。

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一、產(chǎn)品概述

GTM96183 - 18PD - USB1C是一款墻插式USB自適應(yīng)電源AC適配器，外殼為GlobTek黑色。其輸入電壓范圍為100 - 240V~，頻率50 - 60Hz，采用可互換刀片設(shè)計(jì)，輸出功率為18W，提供多種輸出電壓選項(xiàng)，包括5.0V、5.8V、9.0V、12.0V、15.0V、15.1V和20.0V，對(duì)應(yīng)的電流分別為3.0A、3.0A、2.0A、1.5A、1.2A、1.19A和0.9A。

二、技術(shù)規(guī)格

1. 電氣規(guī)格

• 協(xié)議支持：支持USB Power Delivery (PD) 2.0/3.0 + PPS協(xié)議，提供標(biāo)準(zhǔn)和PPS選項(xiàng)的Advertised Power Data Objects (PDOs/APDOs)，還可根據(jù)需求定制固定PDOs。這里大家思考一下，不同的協(xié)議支持對(duì)于電源的兼容性和性能會(huì)有怎樣的影響呢？
• 輸入特性：輸入電壓范圍為90 - 264VAC（銘牌標(biāo)注100 - 240VAC），輸入頻率為47 - 63Hz（銘牌標(biāo)注50 - 60Hz），無負(fù)載輸入功率小于75mW @ 230VAC，符合EU CoC Tier 2標(biāo)準(zhǔn)。冷啟動(dòng)時(shí)，115VAC下浪涌電流小于30A，230VAC下小于60A。效率方面，符合DoE Efficiency Level VI和CoC Tier 2標(biāo)準(zhǔn)。
• 輸出特性：開機(jī)延遲小于1秒 @ 115VAC和滿載，輸出調(diào)節(jié)±4% max，線路調(diào)節(jié)±0.5% typ，紋波100mV max，瞬態(tài)響應(yīng)5% max偏差、1ms max恢復(fù)時(shí)間（25%負(fù)載階躍），保持時(shí)間8ms min（100VAC和滿載），配備綠色LED電源指示燈。

2. 保護(hù)功能

• 輸入保護(hù)：采用MOV瞬態(tài)抑制器和輸入線路保險(xiǎn)絲。
• 過壓保護(hù)：有兩級(jí)保護(hù)，Level 1為110 - 130%，自動(dòng)恢復(fù)，適應(yīng)所選PDO；Level 2為24 - 28V，鎖存關(guān)閉，需循環(huán)AC復(fù)位。
• 過流保護(hù)：110 - 130%，自動(dòng)恢復(fù)，適應(yīng)所選PDO。
• 短路保護(hù)：自動(dòng)恢復(fù)。
• 過溫保護(hù)：自動(dòng)恢復(fù)。

3. 環(huán)境與安全

• 環(huán)境參數(shù)：MTBF為1,500,000小時(shí) @ 25°C環(huán)境和滿載，工作溫度范圍為 - 10°C至40°C（滿載），存儲(chǔ)溫度范圍為 - 40°C至80°C，濕度為0%至95%相對(duì)濕度（非冷凝），海拔5000m，采用對(duì)流冷卻方式，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。
• 安全特性：輸入到輸出的介電耐壓為4000VAC或5656VDC，10mA，1分鐘，NC最大80μA，觸摸電流SFC最大400μA，接地泄漏電流最大300μA（2導(dǎo)體輸入型號(hào)不適用），保護(hù)方式為2 x MOPP，有多種輸出隔離選項(xiàng)。

4. EMC特性

• 適用標(biāo)準(zhǔn)：醫(yī)療方面符合EN 60601 - 1 - 2 (4e)，發(fā)射符合EN55032、EN61000 - 6 - 3、EN61000 - 6 - 4，抗擾度符合EN55024、EN61000 - 6 - 1 (4e)、EN61000 - 6 - 2 (4e)。
• 具體指標(biāo)：傳導(dǎo)發(fā)射和輻射發(fā)射均為Class B，F(xiàn)CC Part 15，Class B（帶電阻負(fù)載），諧波電流電壓失真符合EN61000 - 3 - 2，Class A，電壓波動(dòng)/閃爍符合EN61000 - 3 - 3，靜電放電抗擾度為10KV接觸放電、18KV空氣放電，Criterion A，輻射RF抗擾度為10V/m @ 80 - 1000MHz、3V/m @ 1 - 2.7GHz，80% 1KHz AM，Criterion A，EFT/突發(fā)抗擾度為4KV/100KHz，Criterion A，線路浪涌抗擾度為2KV差分、4KV共模，Criterion A，傳導(dǎo)RF抗擾度為10VRMS，80% 1KHz AM，Criterion A，電壓驟降抗擾度為Criterion B/C。

三、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與定制

1. 外殼與標(biāo)記

外殼采用高沖擊塑料，94V0聚碳酸酯，無通風(fēng)口。標(biāo)記可采用粘性背膠標(biāo)簽或激光雕刻。

2. 安全設(shè)計(jì)

包含兩個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)電壓配置5.8V和15.1V，可降低非GlobTek電源使用的可能性。電源會(huì)對(duì)USB PD “Discover Identity” VDM作出響應(yīng)，在“ProductID”字段返回0x4754，USB PD主機(jī)系統(tǒng)可在啟動(dòng)/允許電源協(xié)商前檢查該值。不過這些措施只是風(fēng)險(xiǎn)緩解方法，不能保證完全安全。

3. 定制選項(xiàng)

提供多種定制選項(xiàng)，如定制外殼和輸出線顏色、輸出線長(zhǎng)度、標(biāo)記和標(biāo)記方法、USB PD PDOs等。為解決系統(tǒng)級(jí)EMI問題，可根據(jù)需求添加或修改鐵氧體磁珠，還提供標(biāo)準(zhǔn)鐵氧體樣品套件。

四、輸入與輸出配置

1. 輸入配置

采用(F1) Class II / 雙重絕緣，可根據(jù)需求提供替代接地配置。輸入連接器為Q - Socket，有多種可選的刀片配置，如美國/加拿大/日本、澳大利亞、英國、歐洲等不同地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)配置，還提供多種刀片套件。

2. 輸出配置

輸出線和連接器為USBCMT/C40133，輸出連接器為Type “C” USB “JACK”，符合相關(guān)指令，為女性連接器，未進(jìn)行包膠處理?？赏ㄟ^在線計(jì)算器計(jì)算電壓調(diào)節(jié)/壓降，還可在官網(wǎng)查看標(biāo)準(zhǔn)插頭和連接器，獲取額外的輸出插頭選項(xiàng)。

五、包裝與使用說明

1. 包裝規(guī)格

采用標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩包裝，每箱120個(gè)，主紙箱尺寸為380 x 380 x 250mm，體積0.04m3，毛重10.0kg。

2. 使用說明

OEM系統(tǒng)工程師需為最終系統(tǒng)用戶提供產(chǎn)品使用說明和警告。若需要輸入線，應(yīng)使用符合所在國家國家標(biāo)準(zhǔn)的電源線。該產(chǎn)品不可自行維修，內(nèi)部保險(xiǎn)絲熔斷表示電路組件發(fā)生災(zāi)難性故障，需返回GlobTek進(jìn)行故障分析。同時(shí)，OEM系統(tǒng)工程師需驗(yàn)證整個(gè)OEM產(chǎn)品（包括電源）的EMC合規(guī)性。

GTM96183 - 18PD - USB1C電源在電氣性能、保護(hù)功能、環(huán)境適應(yīng)性和定制化方面都有出色的表現(xiàn)，為電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的電源支持。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工程師們可以根據(jù)具體需求充分利用其特性，打造出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。大家在使用過程中有沒有遇到過類似電源的問題呢？歡迎交流分享。