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手机充电器常见安全问题的分析与建议

点击:1217 日期:2015-04-10 选择字号:
手机充电器常见安全问题的分析与建议
一、手机充电器的概况 
  1.市场抽查结果及国外召回情况 
  手机是列入国家强制性认证产品(CCC)目录的产品。中国质量新闻网消息称:根据《中华人民共和国产品质量法》、《产品质量监督抽查管理办法》的规定,上海市质量技术监督局于2012年底对本市生产和销售的手机、手机充电器及手机电池产品质量进行了专项监督抽查。本次抽查产品42批次,经检验,不合格10批次。广东省质量技术监督局于2013年初对手机充电器、手机电池等产品进行了专项监督抽查。本次抽查了深圳、河源、惠州、东莞等4个地区25家企业生产的手机充电器产品40批次,检验不合格9批次,不合格产品发现率为22.5%。 
  2013年6月10日,加拿大卫生部与S.G. Impex公司联合宣布对中国产万能充电器实施自愿性召回。召回原因为:该充电器未经产品安全检测,有引发火灾的危险。 
  2.产品检验依据 
  依据IEC60950-1-2005/GB 4943-2001《信息技术设备的安全》对手机充电器产品进行检验,不合格项主要出现在标识、电击与能量危险防护、机械强度、抗电强度、电气间隙/爬电距离。 
二、手机充电器常见不合格问题 
  1、标记除了须标示电气参数,二类设备符号“ ”外,对室内使用的符号 也应正确使用,其他避免可能出现标准范围内危险的信息应在说明书中给出。 
  标记应具有一定的耐用度。测试方法为:用一块蘸有水的棉布用手擦拭15秒,然后再用一块蘸有汽油的棉布擦拭15秒,标记仍应清晰,应不可能轻易被揭掉,而且不应出现卷边。 
  2、电击与能量危险的防护 
  2.1导体应配备有效的端接装置 
  可以使用锡焊、熔焊、压接、无螺纹(推入)或类似端接方法来连接导体。对于锡焊接端,导体应定位或固紧,而不能单靠锡焊来保证导线固定在位。如图1所示,次级导线采用的锡焊连接,一旦焊点松脱,次级导线容易跨接初级电路成为危险带电件,给人身造成危害。 
  2.2内部接线绝缘不够 
  如图2所示,充电器内部单重绝缘电源导线过长,导致触及二次电路,而二次电路与人可触及的充电端子之间为功能绝缘,不满足双重绝缘或加强绝缘要求。 
  针对此问题可以采用以下办法:1.采用卡口连接方法,省去了充电器内部电源连接导线,可彻底避免此类不合格情况,且硬质金属卡座与电路板之间焊接更可靠,不易松脱;2. 适当缩短电源导线长度,并调整充电器内电源导线与电路板焊接点的位置(尽量远离二次电路),使其不能触及二次电路。3. 采用满足双重绝缘的导线作内部电源导线,或在原导线外增加一层附加绝缘,使其满足双重绝缘。 
  如图3所示,充电器内部,二次电路功能绝缘导线触及危险一次电路。此类问题可以采用缩短二次电路导线长度,或通过缠绕、紧固的方法,使其不能触及一次电路。就目前市场情况,采用USB端头代替软线连接更方便和使用,更受消费者青睐。 
  3、外壳应具有足够的机械强度 
  充电器属于可携带式设备,应能经受跌落试验。某款充电器经跌落试验后,外壳破裂,拿捏充电器时易触及内部元器件,造成触电危险。经确认,此充电器的外壳为回收的劣质塑料制造,脆而薄。追求利润的同时不应舍弃对材料的要求。 
  4、抗电强度不合格 
  根据IEC60950/GB4943要求,充电器应具有足够的抗电强度。国内的电网电压为220V,而市场上销售的多为100-240V宽电压范围的产品。依据标准要求,基本绝缘施加1500V、双重或加强绝缘施加3000V的交流电压或者根据实际采用相应的直流实验电压。 
  4.1企业本身对IEC60950标准不了解、不熟悉,产品设计上存在缺陷,如图4所示,初次级电路间距离过小,进行耐压测试时,电弧直接跨越L/N两端。 
  4.2企业采购的隔离变压器未能达到标准的加强绝缘要求,导致企业成品在进行初次级抗电强度检测时产生火花,不符标准要求。 
  5、电气间隙与爬电距离 
  充电器的内部结构主要是PCB,而其电气间隙与爬电距离的不合格也集中在箔条的距离上。根据标准对污染等级等对应关系,不同的电压对应不同的电气间隙与爬电距离。针对目前市场销售的产品而言,输入100-240V的充电器: 
  L、N电源输入两极之间:电气间隙1.5mm,爬电距离2.5mm。 
  初、次级之间的距离:电气间隙4.0mm,爬电距离5.0mm。 
  初级级间的距离过小,也是产生抗电强度不合格的常见原因之一。此项目一旦发生不合格,基本只能整改PCB板,甚至只能更换。 
三、原因分析及建议 
  上述问题实际并未涉及重大技术门槛和成本开支,主要原因有以下三点:1、企业的产品开发技术人员对标准的理解不深,导致设计的产品绝缘无法满足要求;2、生产企业质量控制不严,忽视生产加工细节,导致产品未能达到设计标准;3、企业对采购的原件未按标准对其进行有效检验。 
  对此提出以下建议:1、企业加强技术人员配备,尤其是涉及关键技术的开发、检验人员岗位,应对其标准知识和能力进行强化提升,从只关注产品的款识、功能转变为以质量安全为前提,进行产品的技术开发和检验把关;2、企业应加强对生产过程的控制,从细节入手,对涉及安全的关键工序更是应制定作业指导细则,并对人员进行培训,从源头上杜绝重要工序的缩减和疏忽;3、加强对采购环节的管理,对采购对象的生产资质、技术能力要有充份的考量,对采购的元器件应按标准要求进行有效检测,确保自身产品安全合格。
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