최근에는 스마트폰의 급속 충전 기술이 보급되고 있고, 스마트폰 여명기와는 비교할 수 없을 정도의 속도로 배터리를 충전할 수 있다. 그런 스마트폰의 급속 충전 규격에는 다양한 종류가 있는데, 그러한 급속 충전 규격에 대해 알아보자..
항상 스마트폰을 손에서 놓을 수 없는 현대에는 충전 속도가 중요시되고 있는데, 만일 '밤에 자기 전에 스마트폰에 충전 케이블을 꽂고 다음날 아침이 되어 케이블을 빼면 하루 종일 충전이 계속된다'는 조건이라면, 오래된 피처폰과 같은 저전력 충전이 이상적이라는 것. 이러한 충전기에서는 2~5W 정도의 작은 전력 출력을 유지하고, 어댑터의 전력과 배터리 용량에 따라 5~7시간 정도에 걸쳐 충전을 실시한다.
이러한 저속 충전은 배터리의 수명을 늘리는 데 이상적이며, 열화를 최소화할 수 있다고 하는데, 여러 스마트폰 배터리를 이용해, 5W와 25W의 충전을 비교한 실험에서는, 25W의 충전은 100일마다 최대 1.6%의 배터리 열화로 이어지는 것으로 나타났다.
그러나 현대에는, 밤뿐만 아니라 낮이나 외출지에서 스마트폰 충전이 얼마 남지 않은 경우도 많아, 충전기에 접속한 채 몇 시간 정도 방치하는 것이 어려워지고 있다. 따라서 수십 분~1시간 정도면 큰 폭으로 배터리를 회복할 수 있는 급속 충전이 필요하다는 것이고, 또한 '급속충전'의 정의도 시대와 함께 바뀌었지만, Android 15 이후에는 충전기가 적어도 20W의 전력을 공급한 경우, 스마트폰에 급속충전 통지가 표시되게 되어 있다.
한마디로 급속 충전이라고 해도 그 규격은 다양하며, 스마트폰과 충전기가 같은 규격을 지원하지 않는 경우, 급속 충전을 할 수 없다. 세상에 존재하는 다양한 급속 충전 규격에 대해 몇 가지만 알아보자.
◆USB PD(USB Power Delivery)
USB PD는 스마트폰뿐만 아니라 태블릿·노트북·게임기, 주변기기 등에서 사용되는 가장 일반적인 급속 충전 규격으로, USB-IF라는 단체에 의해 작성되었다. USB PD의 특징으로는 USB Type-C 연결만을 지원한다는 점을 들 수 있으며, USB Type-A 커넥터는 지원하지 않는다.
USB PD에는 다양한 버전이 존재하는데, USB PD 1.0에서는 5V, 12V, 20V의 전압 파라미터에 대응하고 있으며, USB PD 2.0/3.0에서는 5V, 9V, 15V, 20V에 대응하고, 현 시점에서 최신 USB PD 3.1에서는 28V, 36V, 48V에도 대응하고 있다. 최대 전력은 USB PD 1.0/2.0/3.0이 100W, USB PD 3.1이 240W이다.
◆Qualcomm Quick Charge(QC)
QC는 칩 제조사 Qualcomm이 책정한 급속 충전 규격으로, Qualcomm 프로세서를 탑재한 다양한 스마트폰에서 사용할 수 있으며, QC에는 여러 버전이 있지만, 현 시점에서 최신 QC4/4+/5는 모두 USB PD와 호환되며, 최대 100W로 충전할 수 있다.
◆MediaTek Pump Express
대만의 반도체 제조사인 MediaTek가 책정한 급속충전 규격이 Pump Express이며, "Qualcomm의 QC와 매우 유사한 독자적인 급속충전 규격"이라고 되어 있다. 현 시점에 이미 MediaTek는 Pump Express를 적극적으로 추진하고 있지 않은 것 같은데, 약 10년 전에 도입된 Pump Express 4.0은 USB PD 3.0과 호환된다고 한다.
2016년 발표된 Pump Express 3.0은 충전에 따른 발열 문제를 해결하기 위해, '스마트폰에 내장된 충전 제어 회로를 거치지 않고, 어댑터에서 직접 배터리에만 전류를 흐르게 한다'는 구조를 도입. 이 「DIRECT CHARGING」이라고 하는 급전 방식에 의해, Pump Express 3.0은 스마트폰의 발열을 큰폭으로 경감시킬 수 있었다.
◆Voltage Open Loop(VOOC) 및 SuperVOOC
VOOC 및 SuperVOOC는 Realme, Oppo 등 스마트폰에서 사용할 수 있는 급속충전 규격이지만, 모회사인 BBK가 서드파티 충전기 제조사에 대한 라이선스 공여에 소극적이어서, 스마트폰 구매 시 부속된 케이블과 충전기를 사용한 경우에만 급속충전이 가능하다.
VOOC는 2014년에 처음 출시되었으며, 당시 표준이었던 5V/2A의 충전 규격에 대해, 5V/4A를 지원하여 2배의 충전 속도를 제공. 게다가 그 2년 후에 출시된 SuperVOOC는, 지원하는 스마트폰에 듀얼 셀 배터리가 갖추어져 있고, 충전 컨트롤러가 스마트폰이 아닌 충전기에 있다는 설계에 의해 발열을 경감하고 있다고 한다. 현 시점에서 최신 SuperVOOC 240W에서는 이름 그대로 최대 240W로 충전할 수 있다.
◆Mi Turbo Charge 및 Xiaomi HyperCharge
이들은 샤오미·포코·레드미의 스마트폰과, 이에 딸린 케이블 및 충전기를 사용했을 때만 기능하는 급속 충전 규격으로, Mi Turbo Charge는 샤오미가 제공한 초기 급속 충전 기술의 명칭이며, 현 시점에는 Xiaomi HyperCharge라는 명칭으로 되어 있다. Xiaomi HyperCharge에서 사용되는 USB Type-A 커넥터에는, 일반 4핀이 아닌 5핀의 물리적 접점이 있으며, 일반 USB Type-A 커넥터에서는 작동하지 않는다.
또한, Xiaomi는 판촉 자료에서 최대 120W의 충전을 어필하고 있지만, 이것이 기능하는 것은 240V의 전원 콘센트에 접속했을 경우 뿐이며, 우리나라나 미국을 포함한 많은 나라에서는 최대 96W에 그친다고 한다.
◆Motorola TurboPower
이전의 모토로라는 표준 규격의 급속 충전 기법을 채용하고 있었지만, 최신의 모델에서는 독자 규격의 Motorola Turbo Power를 사용하고 있고, 최신 충전기를 사용했을 때 최대 전력은 125W이다.
◆Samsung Adaptive Fast Charge(AFC) 및 Super Fast Charge(SFC)
AFC와 SFC는 삼성이 제공하는 급속 충전 규격이며, AFC는 최대 18W를 공급해 최신 삼성 스마트폰 대부분과 호환된다.
