충전기 구매를 생각하고 있다? PD, GaN, PPS와 같은 용어 알아두면 좋아

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갈수록 작아지는 충전기, 얼마나 더 작아질까.
충전기 소형화의 핵심, GaN 반도체.

 

[갓잇코리아 / 한혜준 기자] 요즘 스마트폰의 성능은 과거와 비교해 일취월장했다. 데스크톱 CPU와 비교하면 매우 작은 사이즈에 전력은 비교하기도 민망하다. 현 모바일 프로세서의 가장 고성능 모델인 애플의 A15 bionic은 긱벤치 5 벤치마크 프로그램에서 싱글 스코어 1,700대, 멀티스코어 4,800대로 데스크톱 프로세서 AMD 라이젠 5 5600X의 싱글 스코어 1,650대와 비슷하고, 인텔의 i3-10100 프로세서의 4,750대 멀티 스코어와 비슷하다.

 

설계 능력이 향상되고, 새로운 아키텍처 개발과 반도체 공정이 점차 고도로 미세화되는 등 기술의 발전으로 스마트폰은 점점 낮은 전력으로 높은 성능을 구동하는 형태로 발전되어 왔다. 하지만 데스크톱 프로세서와 맞먹는 성능을 내는 만큼 성능에 비교하면 매우 저전력이지만 그래도 필요 전력은 점점 높아지고 높아진 전력만큼 배터리 용량은 늘어났다.

 

고성능 프로세서와 고용량 배터리를 충전하기 위한 충전기는 거대한 게 당연하다. 흔히 고성능 게이밍 노트북의 어댑터는 ‘벽돌’로 많이들 표현한다. 그만큼 크고 무거운 무게를 가지고 있다. 150W 이상 어댑터를 필요로하는 게이밍 노트북들부터 대개 그렇다고 생각하면 된다. 이런 충전기들의 사이즈가 기술의 발전으로 급격하게 작아지고 있다.

 

최근 충전기를 구입해본 사람이라면 USB-PD 충전기에 대해 들어본 적 있을 것이다. USB-PD 규격은 2012년 처음 공개됐다. 첫 번째 버전인 USB-PD 1.0에서는 100W 고출력 충전을 지원하긴 했지만, 정해진 전압과 전류만 사용했다. 차차 발전해 USB-PD 3.0에 이르러서는 충전하려는 장치의 배터리와 충전 전력에 대해 정보를 주고받아 기기가 필요한 전원만큼 알맞은 전압과 전류를 공급한다.

 

또한, 다양한 충전 규격이 서로 호환되지 않는 문제를 극복하기 위한 PPS는 USB-PD 3.0을 지원하는 기기 중에 종종 지원된다. 바꿔 말하면 모든 USB-PD 3.0기기가 PPS를 지원하지는 않는다. 또한, 예를 들어 USB-PD 3.0 65W를 지원하고, PPS를 지원한다고 하더라도 PPS 65W는 지원하지 않을 수 있다는 점은 참고 해야 한다. 제품을 구매할 때 PPS 규격이 몇 W로 충전되는지 확인하고 사는 게 좋다.

 

USB-PD 규격 외에도 퀄컴 스냅드래곤의 충전 프로토콜 QC(Quick Charging), 삼성의 AFC(Active Fast Charging), SFC(Super Fast Charging)와 같은 다양한 충전 규격이 존재한다. 하지만 많은 USB-PD 충전기들이 여러 규격을 동시에 지원하는 경우가 많기는 하다. 일부 저렴한 USB-PD 충전기들은 다른 규격은 지원하지 않을 수 있으니 구매할 때 필요한 규격을 지원하는지 확인하자.

 


■ 20W 출력의 초소형 충전기 앤커 파워포트3 나노


 

앤커 파워포트3 나노
앤커 파워포트3 나노
앤커 파워포트3 나노
앤커 파워포트3 나노
페트병 뚜껑과 비슷한 사이즈의 앤커 파워포트3 나노
페트병 뚜껑과 비슷한 사이즈의 앤커 파워포트3 나노
삼성 급속충전기와 사이즈 비교
삼성 급속충전기와 사이즈 비교
삼성 급속충전기와 사이즈 비교
삼성 급속충전기와 사이즈 비교
삼성 급속충전기와 사이즈 비교
삼성 급속충전기와 사이즈 비교
너무 작아서 콘센트 빈 공간이 보인다
너무 작아서 콘센트 빈 공간이 보인다
20W 전력에 근접한 18.77W
20W 전력에 근접한 18.77W
PD 충전을 지원하는 케이블은 PD충전기에 필수. 대개 65W지원 케이블과 100W 지원 케이블로 나뉜다.
PD 충전을 지원하는 케이블은 PD충전기에 필수. 대개 65W지원 케이블과 100W 지원 케이블로 나뉜다.

첫인상. 매우 작은 크기로 그저 놀랍다. 페트병의 병뚜껑만 한 사이즈 정도인데 20W 충전을 지원한다. PD 충전을 지원하는 사무용 노트북들은 USB-PD 규격의 20W 정도라면 저속충전기로 경고가 뜨긴 하겠지만 사무작업을 하는데 있어서는 크게 무리 없이 충전한다. 필자의 노트북은 5500u CPU가 탑재된 레노버씽크북이다. 저속 충전기 알림이 뜨지만, 문서 작업에 이용할 때는 화면을 최대 밝기로 사용하더라도 배터리가 느리긴 하지만 충전된다.

 

극도로 작은 사이즈 충전기와 USB-PD를 지원하는 C to C 케이블 조합은 외부에서 노트북을 사용하는데 부담을 한결 덜 수 있다. 앤커 파워포트3 나노는 Power IQ 3.0이라는 앤커의 독자 기술이 탑재되어 있다. Power IQ 3.0은 퀄컴 퀵차지, USB-PD, 애플과 삼성 고속충전을 모두 지원한다. 모든 스마트폰은 물론이고, 태블릿 PC를 충전하는데에도 무리가 없어 여행을 갈 때도 좋다.

 

작은 사이즈 충전기라 발열이 걱정된다면 그런 생각은 접어둬도 좋다. KC 안전 인증을 받은 건 기본이고, 고전압 입·출력 방지, 자동 전류 최적화 출력 온도 관리, 출력 온도 관리, 과전류 출력 방지 등 안전을 위한 기술들이 적용되어 있고, 18개월 동안 품질을 보증한다. 18개월 보증은 어지간한 자신감이 있지 않고서는 적용하기 힘들다.

 


■ 바이퍼럭스 클레버 타키온 75W GaN 3포트 접지형 PD 고속 멀티충전기


 

바이퍼럭스 클레버 타키온 G12CA 75W 충전기
바이퍼럭스 클레버 타키온 G12CA 75W 충전기
바이퍼럭스 클레버 타키온 G12CA 75W 충전기
바이퍼럭스 클레버 타키온 G12CA 75W 충전기
삼성 고속 충전기와 비교하면 두배정도 사이즈?
삼성 고속 충전기와 비교하면 두배정도 사이즈?
사진상으로 커보이지만 실제로는 두배 정도 사이즈
사진상으로 커보이지만 실제로는 두배 정도 사이즈
65W로 안정적인 충전을 지원. 스펙과 다르게 필자의 충전기는 단일 출력 최대 98W 까지도 가능하다.
65W로 안정적인 충전을 지원. 스펙과 다르게 필자의 충전기는 단일 출력 최대 98W 까지도 가능하다.

제원상 합산전력 75W를 지원하는 PD 충전기다. USB Type C 포트 단일 최대 출력으로 65W를 지원하고 3개 포트를 모두 사용한다면 45W + 15W + 15W로 출력된다. C타입 포트를 포함해 2 포트를 사용한다면 각각 45W + 22.5W로 충전된다. 타입 C 포트와 타입 A 포트 모두 멀티 충전 프로토콜 기술을 지원해 다양한 스마트 기기들에 최적의 전압과 전류로 충전한다.

 

이 충전기 장점은 다양한 기기들에 대해 호환이 가능한 점이 매우 큰 장점 중 하나이지만, 어떤 사람들에겐 이보다 더욱 큰 장점이 아직 남았다. 바로 접지 설계가 되어있는 충전기라는 점이다. 최근 노트북들이나, 태블릿류들은 프리미엄 제품은 물론이고 보급형 제품들에도 금속 프레임으로 이뤄진 바디를 자주 볼 수 있다. 그런 제품들에 접지 설계가 안 된 충전기를 이용하면 불쾌한 전기가 오르는 느낌을 받는다.

 

그런 불쾌한 전기 오르는 느낌을 없앨 방법이 바로 접지 설계가 되어있는 어댑터나 충전기를 사용하는 것이다. 또한 아이패드나 갤럭시탭에서 펜을 사용할 때 필기가 종종 튀는 경험을 해본 적 있다면 누설 전류로 인한 문제일 가능성이 크다. 이러한 문제에 불편을 겪어본 사람이라면 접지 충전기를 구매해 보는 것도 좋다.

 

눈썰미가 있는 사람이라면 75W 충전기인데, 생각보다 작아 보이는 사이즈에 의아할 수 있다. 실제로 작다. 작게 만들 수 있었던 요인은 최근 고급 충전기에 사용되는 GaN(질화갈륨) 소재를 사용함에 있다. GaN은 높은 전력 밀도를 갖춰 전력 손실을 40% 이상 줄이고, 발열이 감소되어 더 작은 사이즈로 기판을 제작할 수 있다. 작은 사이즈에 부품을 집적해 놓았기 때문에 사이즈는 작지만, 무게는 많이 줄지는 않은 점 참고하면 좋겠다.

 

양품에 당첨된 것인지 1년 전 구매한 필자의 제품은 최대 출력이 98W에 달한다. 최대 출력 75W 제품에 98W 출력 측정치를 보고 의아해서 고객 센터에 문의한 결과 충전기가 안전한 범위 내에서 낼 수 있는 최대 출력으로 공급된다고 한다. 실제로 필자가 전에 사용하던 노트북을 1시간 정도 지속적으로 95~98W 정도로 충전 되는걸 확인했다. 대개 충전기는 스펙보다 살짝 낮은 출력이 측정 되는 것이 보통이다. 스펙보다 한참 고성능의 바이퍼럭스 GaN 충전기는 상당히 인상적인 제품이다.

 

바이퍼럭스 클레버 타키온 G12CA 75W 충전기 충전지원 규격
바이퍼럭스 클레버 타키온 G12CA 75W 충전기 충전지원 규격

■ GaN 반도체로 사이즈는 줄였지만 아직 무게까지 줄이는 기술은 없어 아쉬워


 

GaN 반도체가 개발되며 충전기 사이즈는 획기적으로 줄었지만, 여전히 캐패시터와 기판 등 충전기를 구성하는 다른 부품들의 개발은 아직이다. 부피가 작은 것은 물론이고 무게도 가볍다면, 최근 1kg이 채 되지않는 초경량 노트북들이나, 태블릿 PC와 외부에서 컴퓨팅을 하기 위한 좋은 궁합이 될 것이다. 저전력 고성능 노트북들과 함께 초소형 고성능 충전기는 그간 외부에서는 제한됐던 부하가 많은 작업들을 가능하게 할 것이다.

 

미세화되는 반도체와 새로운 소재의 개발은 언제나 IT 업계에 새로운 바람을 부른다. 현재의 충전기는 과거와 비교해 작아졌으며, 미래의 충전기는 현재보다 더 작아지고, 또한 안정적인 출력으로 전압과 전류를 공급할 것이다. 고성능 충전기에 거의 필수적으로 들어가는 GaN 반도체는 ‘현재’를 대표하는 기술이다. 이제 사이즈는 줄었고, 무게를 가볍게 할 수 있는 다른 부품은 언제 쯤 등장할지 기다려진다.

 

바이퍼럭스 홈페이지 출처
바이퍼럭스 홈페이지 출처

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