몇 해 전부터 새로 출시되는 스마트폰에 필수적으로 탑재되는 기능 중 하나가 무선충전입니다.
또한 스마트폰 뿐만 아니라 스마트 워치, 블루투스 이어폰 같은 다양한 IT / 모바일 기기들도 무선충전을 지원하는 기기들이 많아지고, 자동차나 노트북 등에도 무선충전기를 탑재한 제품들이 늘어나고 있습니다.
이처럼 빠르게 보급되어가는 무선충전에 대해 얼마나 알고 계신가요?
1. WPC (Wireless Power Consortium), "Qi"
현재 일반적으로 상용화된 무선 충전 규격은 세계 무선 충전 협회(WPC, Wireless Power Consortium)에서 제정한 "Qi" 규격을 사용하고 있습니다.
"Qi"는 기(氣)의 중국식 발음 "치"에서 유래한 것입니다. 저도 "큐 아이"라고 읽고 있었으나, 영미권에서도 중국식 발음 그대로 읽는 경우가 많다고 합니다.
Qi는 "자기 유도 방식"의 무선 충전 규격입니다. 자기 유도 방식이란, 두 개의 코일이 인접해 있을 때 하나의 코일에 전류를 흘리면 자기장이 발생하고 인접한 다른 코일에는 유도 자기장 및 유도 전력이 발생되는 원리를 이용한 것입니다. 전력 전송 거리가 짧아 충전기와 접촉이 필요한 방식이지만, 비용이 적게 들고 효율이 높으며 무엇보다 인체에 무해하다는 장점 때문에 자기 유도 방식이 널리 사용되고 있습니다.
자기 요도 방식과 다른 "공진방식" 또는 "자기 공명 방식"으로 불리는 기술은 코일에 전류를 흘려 발생한 자기장을 공진 주파수를 이용해 전송하고 해당 공진 주파수를 가진 기기에서 자기장을 수신하여 유도 전력을 발생시키는 방식입니다. 원거리 충전 및 동시에 여러 기기의 충전이 가능하여 진정한 의미의 무선 충전이라고 표현하기도 하지만, 인체 유해성 논란이 있어 일반적인 목적으로는 사용되지 않고 있습니다.
상용화된 Qi 규격에는 두 가지 성능 Profile이 존재합니다.
- Basic Power Profile : 최대 5W 충전 지원
- Extended Power Profile : 최대 15W 충전 지원, 고속 무선 충전 규격
현재 판매되고 있는 무선 충전 제품들은 대부분 Extended Power Profile을 따르고 있습니다.
또한 WPC에서는 아직 상용화되지는 않았지만, 태블릿 / 노트북 / 일반 가전제품 등 고용량 기기의 무선 충전을 위한 60W급 충전 규격도 이미 개발되어 테스트 중이라고 합니다.
2. 제조사별 고속 무선 충전 규격과 대표 지원 기기
앞서 설명했듯이 기본적인 무선 충전 규격은 모두 Qi 규격을 따르고 있으나,
각 제조사별로 지원하는 최대 충전 전력, 속도는 조금씩 차이가 있습니다.
삼성은 "Fast Wireless Charging"이라는 명칭으로 고속 무선 충전을 지원하고 있습니다.
※ Fast Wireless Charging 1.0 : 최대 9W 충전 지원
- 갤럭시 S7 / S8 / S9 시리즈
- 갤럭시 노트 5 / 7 / 9 시리즈
- 갤럭시 폴드, 갤럭시 Z 플립
※ Fast Wireless Charging 2.0 : 최대 12W 또는 15W 충전 지원 (기기별 상이)
- 12W 지원 기기 : 갤럭시 S10 시리즈 / 갤럭시 S20, S20+ / 갤럭시 노트 10
- 15W 지원 기기 : 갤럭시 S20 울트라 / 갤럭시 노트 10+
LG는 WPC의 주도기업답게 확실한 Qi Extended Power Profile을 지원하는 모습입니다. 국내 모델 기준 G7, V30이후 플래그십 스마트폰에서 15W 고속 무선 충전을 꾸준히 지원하고 있습니다.
애플은 아이폰 8 이후 모델부터 Qi 규격의 무선 충전을 지원하고 있으나, 반쪽자리 무선 충전에 불가한 실정입니다. 최대 7.5W 무선 충전만 지원하고 있으며 이는 최신 플래그십 아이폰 11까지도 동일하게 적용되어 있습니다. 굳이 충전 전력을 높이지 않아도 애플의 최적화로 빠른 충전이 가능한 것인지, 안정성의 문제 때문에 제한을 두는 것인지 정확한 이유는 알 수 없지만 다소 아쉬운 느낌이 드는 것은 사실입니다.
3. 무선 충전기 선택
1) Qi 무선 충전기
이제 슬슬 지겨워 지시죠? 당연한 얘기지만 Qi 규격을 지원하는 무선 충전기인지 우선 확인이 필요합니다.
굳이 확인하지 않아도 대부분의 무선 충전기가 Qi 규격대로 제작되었겠지만, 너무 저가형 제품이나 출처를 명확히 알 수 없는 제품은 한 번 더 확인하는 것이 좋을 것 같습니다.
2) 충전 속도, 용량
위에서 설명했듯이 충전기나 충전할 기기마다 충전 용량과 속도의 차이가 있습니다.
현재 가장 고용량 충전 규격은 15W이므로, 최대 15W를 지원하는 제품을 선택한다면 어떤 기기든 무리 없이 사용할 수 있을 것 같습니다.
3) 충전기 입력, 유선 충전기 선택
현재 판매되고 있는 무선 충전기 제품들은 대부분 전원을 콘센트에 직접 연결하는 방식이 아니라 마이크로 5핀이나 C타입 커넥터를 통해 유선 충전기의 전력을 무선 충전 전력으로 변환하는 형태의 제품들입니다. 따라서 최대 15W를 지원하는 고속 무선 충전기를 선택했다고 하더라도, 일반 USB 포트에 연결하거나 고속 충전이 지원되지 않는 유선 충전기에 연결하면 고속 무선 충전이 불가능합니다.
충전기의 입력 규격도 확인이 필요한데, 아마 대부분 퀵차지(QC) 2.0 / 3.0 규격일 것입니다. 요약하자면 무선 충전기의 성능에 맞는 유선 충전기도 꼭 필요하다는 의미입니다.
유선 충전 규격에 대해서는 이전에 다른 포스팅에서 정리한 자료가 있으니 제 블로그에서 검색해보시면 도움이 될 것 같습니다.
4) 충전기의 형태 - 패드형 vs 스탠드형
충전기의 형태는 크게 패드형과 스탠드형이 있습니다.
패드형은 스마트폰 외에 스마트 워치 등 다양한 기기들과 호환이 가능하다는 장점이 있으나 충전 중 스마트폰 사용은 거의 불가능하고 상대적으로 공간을 많이 차지한다는 단점이 있습니다.
스탠드형은 스마트폰을 세워두고 충전하면서 스마트폰의 사용이 가능하고 영화를 보거나 유튜브 영상을 시청하는 등의 작업을 할 수 있습니다. 그러나 스마트폰 외 다른 기기에 사용하기는 어렵다는 단점이 있습니다. 스탠드형 제품을 선택할 경우 듀얼 코일이 탑재되어 가로/세로 모두 거치가 가능한 제품인지 확인하는 것도 필요합니다.
5) 안전 사양
무선 충전기는 코일에 의한 유도 전력을 이용하는 기술이기 때문에 주의해서 사용하지 않으면 매우 위험한 상황을 초래할 수도 있습니다. 충전기와 스마트폰 사이에 금속 물질이 위치하게 되면 유도 전력이 금속에 전해져 열이 발생하고 기기의 손상뿐만 아니라 화재나 화상의 위험도 있습니다. 이런 금속 물질의 대표적인 예는 스마트폰 케이스의 부착물이나 그립 링, 버스카드, 신용카드 등을 들 수 있습니다.
사용자의 주의가 가장 우선이겠지만, 혹시 모를 위험한 상황을 미연에 방지하는 기능이 "이물질(금속물질) 탐지 기능"입니다. 충전기 제조사마다 해당 기능의 명칭은 조금씩 다를 수 있으나 이 기능이 탑재된 충전기를 선택한다면 좀 더 안전하게 사용이 가능할 것 같습니다.
그 외에 과충전 방지, 과전류/과전압 방지, 과열 방지 등의 안전 기능은 기본적으로 탑재된 제품을 선택하는 것이 좋으며, 전자기 유도에 의해 어쩔 수 없이 발생하는 무선 충전의 발열 제어를 위해 쿨링팬을 탑재한 제품도 있으니 참고하시면 좋을 듯 합니다.
'Technology' 카테고리의 다른 글
| 완전 무선 블루투스 이어폰과 노이즈 캔슬링(Noise Canceling)에 대하여 feat. ANC 와 PNC (0) | 2020.06.28 |
|---|---|
| mmWave, 밀리미터파 없는 한국의 5G, 지금 가입해도 좋을까? (0) | 2020.06.12 |
| WiFi 6, 와이파이 6, WiFi 6e, 와이파이 6e (5G 와이파이), 802.11AX 최신 와이파이 규격에 대한 간단한 정리. (0) | 2020.06.07 |
| 고속 충전 규격 용어 정리 - QC 2.0 3.0 (퀵 차지), AFC, SFC, USB PD, PPS 등. 충전기 / 보조 배터리 선택 요령 (11) | 2020.05.31 |
| DSLR수준의 모바일 이미지 센서가 있다? (0) | 2020.05.19 |
댓글