더 강력하고, 더 작고, 더 빠르게! 핵심 키워드로 짚어보는 고속충전기 트렌드
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더 강력하고, 더 작고, 더 빠르게! 핵심 키워드로 짚어보는 고속충전기 트렌드
  • 조은혜 기자
  • 승인 2020.03.02 17:33
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[smartPC사랑=조은혜 기자] 그야말로 고속충전기 전성시대다. 최근에는 스마트기기의 소모 전력이 늘고, 배터리가 대용량화 되는 추세에 따라 기존의 충전 속도로는 한계가 발생하면서 각종 고속충전 기술을 탑재한 충전기가 대세로 떠올랐다. 고속충전기 전성시대라고 할 만큼 시중에 다양한 종류의 충전기가 판매되는 중이다.

이러한 가운데, 고속충전기 시장의 트렌드가 점점 바뀌고 있다. 몇 년 전만해도 스마트폰 고속충전을 위한 퀄컴 퀵차지가 주를 이뤘으나, 지난 2017년 이후 USB PD 충전을 지원한 노트북이 대거 등장하며 흐름이 달라지기 시작했다. 현재 대세는 단연 USB PD 충전기이며, 여기에 하나의 포트로 100W라는 고전력 지원 및 신소재를 지원하는 제품들까지 등장하고 있다.

 

최대 100W 충전, 노트북 충전도 OK
USB PD 충전

USB PD 충전은 USB 타입 C ↔ USB 타입 C 방식으로 이뤄진다. 퀄컴 퀵차지는 USB 타입 A를 통해 이뤄진다. 퀄컴 퀵차지를 지원하는 포트의 경우 일반 포트와 구별하기 위해 색상으로 표시하는 경우가 많다.

멀티 고속충전기 전성시대라고 할 만큼 시중에 다양한 종류의 충전기가 판매되는 중이다. 과거에는 퀄컴 퀵차지 충전기가 대부분을 차지했다면, 현재 대세는 단연 USB PD 충전기다.

USB PD는 USB 타입 C 포트를 통해 최대 100W까지 지원하는 충전 규격으로, USB PD 충전기는 5V/1~3A, 9V/1.7~3A, 15V/1.8~3A, 20V/3~5A로 전력을 공급할 수 있다. 이로인해 스마트폰 뿐 아니라 태블릿, 노트북처럼 많은 전력을 요구하는 제품에도 널리 적용될 수 있다.

각 충전 기술별 최대 전력량 차이. (출처: 아트뮤)

USB PD는 현재 3.0 버전까지 나왔다. 2.0 버전과 비교해, 달라진 건 충전 효율을 높였다는 것으로, 속도 차이는 없는 것으로 나타난다.

USB PD 충전기의 장점은 넓은 범용성이다. LG 그램(2017년형 이후), 삼성 갤럭시북 플렉스, 애플 맥북(2016년형 이후), 애플 아이패드 프로 3세대, 닌텐도 스위치처럼 USB 타입 C 포트에 USB PD 규격을 적용시키는 경우가 트렌드이기 때문이다.

최근 출시되고 있는 메인스트림급 노트북들은 USB PD에 대응해, USB 타입 C 포트로도 충전을 할 수 있으며, USB PD 기술을 탑재한 노트북은 점차 늘고 있는 추세다. 스마트폰은 타입 C 포트를 장착한 최신 제품의 대부분이 USB PD에 대응한다. 이 경우 스마트폰은 30분에 최대 40~50% 이상 빠르게 충전된다.

때문에 스마트폰, 태블릿, 노트북, 외장배터리, 웨어러블 등 다수 스마트 기기를 들고 다니는 경우라면 전용 충전기를 여럿 들고 다니기보다 USB PD 충전기 하나를 들고 다니는 편이 훨씬 편리하다.

특히 고출력 포트를 탑재한 USB PD 멀티충전기의 경우, 공간을 많이 차지하는 노트북 전원어댑터와 크기는 엇비슷하지만 여러 개의 제품을 동시에 고속 충전할 수 있다는 점에서 여러모로 합리적이다.

다만, 현재 판매되는 USB PD 멀티충전기 중에서는 하나의 포트로 100W는커녕 60W 조차 버거운 제품이 많다. 이론적으로 100W까지 가능하지만, 100W까지 지원하는 제품은 그다지 많지 않고. 간혹 100W 충전기라고 표기한 제품들도 있지만 모든 포트의 출력을 합해 표시한 경우가 비일비재하다.

 

폭넓은 범용성, 더 뛰어난 효율
PPS 프로토콜

삼성 갤럭시 노트10+는 25W 출력을 지원하는 갤럭시 노트10과 다르게 최대 45W 초고속 유선충전을 지원한다. 일반적인 스마트폰이 10~20W 남짓에 그친다는 점을 생각하면 그 차이가 매우 크다. 30분 충전만으로도 하루 사용에 필요한 배터리를 확보할 수 있다고 한다.

PPS를 지원하는 충전기는 갤럭시노트 10+의 서드파티 충전기로 사용 가능하다.

그런데 갤럭시 노트10+의 고속충전은 조금 특이한 전압/전류 방식을 취한다. USB PD 3.0의 표준인 15V/1.8~3A가 아닌 10V/4.5A이기 때문이다. 따라서 보다 폭넓은 전압과 전류를 취하는 PPS 충전기가 필요하다.

PPS란 전압을 고정된 5/9/15/20V가 아닌, 3.0~20V로 확장시키는 프로토콜이다. USB PD는 기본적으로 5/9/15/20V로 전압이 고정돼 있는 규격이지만, PPS 프로토콜을 적용하면 전압과 전류를 변화시킬 수 있다.

따라서 이를 지원한 충전기는 각 기기가 받아들일 수 있는 전압, 전류를 파악해 최적화된 전압, 전류로 기기를 충전할 수 있다. 덕분에 퀄컴 퀵차지나 삼성 어댑티브 패스트 차지 등의 독자적인 규격을 만족시킨다.

PPS 기능을 탑재한 충전기의 제원.전류량이 4A일 땐 전압을 3.3~11V까지, 5A일 땐 3.3~20V까지 조절한다고 표기돼 있다.

그러나 USB PD 3.0 이상 규격을 지원하는 충전기라해도 PPS 지원은 필수가 아니기에, PPS 지원 여부를 따로 확인하는 것이 중요하다. PPS 충전기는 지난해 하반기부터 국내 시장에 본격적으로 등장해, 아직까지 이에 해당하는 제품이 그리 많지 않다.

 

고출력 충전기를 더 작고 가볍게
GaN 소재

USB PD 충전기는 일반 노트북 충전 어댑터보다는 훨씬 작지만 기존 스마트폰 충전기보다 큰 크기를 갖고 있다. 고속으로 기기를 충전하는 만큼 내부에 탑재된 부품들이 많기 때문이다. 이에 업계는 충전기 계의 새로운 신소재, GaN(질화갈륨)에 주목하고 있다.

애플 61W 충전기(우). GaN 소재를 활용하면 이보다 출력은 높이고, 크기는 절반으로 줄일 수 있다.

GaN은 기존 Si(실리콘) 전력모듈의 큰 부피와 효율 낭비를 혁신적으로 개선할 수 있어 관련 업계에서 주목받고 있는 차세대 소재다. 기존에는 Si이 주로 사용됐으나, 해당 소재는 효율성이 떨어져 경량화와 고밀화에 부합하지 못했다. 고출력 및 소형화 제품을 목표로하는 충전기 업계에서는 GaN 소재에 주목하고, 이를 접목해 기존 충전기보다 크기가 작은 충전기를 본격적으로 생산하기 시작했다.

특히 하나의 어댑터에 여러 종류의 충전 단자를 제공해 동시충전을 지원하는 멀티충전기도 기존보다 작고 가벼워질 수 있어 GaN 충전기의 영역은 더욱 커질 것으로 업계에서는 바라보고 있다.

65W 출력의 GaN 고속충전기. 일반 충전기만한 크기에 3개의 포트에서 최대 65W 고속충전(65W/30W/30w)을 지원해 큰 인기를 끌었다.
65W 출력의 GaN 고속충전기. 일반 충전기만한 크기에 3개의 포트에서 최대 65W 고속충전(65W/30W/30w)을 지원해 큰 인기를 끌었다.

이미 해외에서는 GaN 충전기가 지난해부터 본격적으로 판매됐는데, 국내 커뮤니티에서 작은 크기에도 고출력 멀티 포트를 탑재했다는 점이 화제가 되며 해외 직구 제품으로 인기를 끌었다. 국내에서는 그동안 GaN 충전기가 정식 출시되지는 않았는만, 지난 1월 UM2라는 업체가 GaN 소재의 충전기를 처음으로 국내에 선보이며 GaN 충전기 시장의 포문을 열었다.

 

충전기 전문 브랜드가 주목하는 트렌드는?

UM2는 국내에 소재를 둔 충전기 전문브랜드다. 지난 1월 GaN 소재 USB PD 충전기 및 5A 36W PSS 기능을 지원한 고속충전기를 국내 최초로 정식 출시하며 주목을 받았다. 이에 UM2에게 인터뷰를 요청해 앞으로 충전기 시장의 트렌드가 어떻게 흘러갈지 및 소비자의 반응과 관련한 이야기를 들어봤다. 인터뷰는 UM2 김석빈 실장과 함께했다.

 

Q. GaN 소재 고속충전기(UM2 GaNPD65W)를 최초로 국내 정식 출시했다. 시장 반응은 어떠하며, 호응이 높은 소비층은?

A. 물건이 없어 판매가 불가능할 정도로 반응이 뜨거웠다. 충전기의 안정성을 중요하게 여기는 소비자들이 많은데 이러한 니즈에 UM2 GaNPD65W가 잘 맞아 떨어진 것 같다.

해외 직구의 경우 대표적으로 2019년, Baseus사의 Baseus GaN 65W제품이 인기가 많았는데, 그중 일부 제품은 발열이 심해 안정성에 대해 불안해하는 소비자들이 많았다. 그에 반해 UM2 GaNPD65W는 변환 어댑터도 필요없고, 발열이 상대적으로 덜하다. KC인증을 받았다는 건 발열과 관련한 테스트를 통과했다는 얘기다.

삼성 노트북(60W)급으로 약 한 시간 충전을 했을 때 온도 차이. UM2 GaNPD65W(65도), Baseus GaN 65W(85도)를 기록한하며, 약 20도의 온도 차이를 보여줬다. (자료 제공: UM2)
삼성 노트북(60W)급으로 약 한 시간 충전을 했을 때 온도 차이. UM2 GaNPD65W(65도), Baseus GaN 65W(85도)를 기록한하며, 약 20도의 온도 차이를 보여줬다. (자료 제공: UM2)

특히 애플 맥북 유저들에게 인기가 많았다. 기존의 USB PD 충전기보다 크기가 훨씬 작지만 최대 65W를 출력해 고출력 충전이 가능한 맥북과 궁합이 좋기 때문이다. 예시로 UM2 GaNPD65W의 크기(가로/세로 5.1cm)는 애플 61W 충전기(가로/세로 7.5cm)보다 현저히 작고, 가격 또한 더 저렴하다.

삼성전자 45W 고속충전기 정품(좌) / UM2 GaNPD65W(우)

 

Q. UM2의 신제품 상당수가 PPS 기능을 지원하고 있다.

A. PPS 기능은 충전 효율성 및 호환성을 더 높여준다는 점에서 주목하고 있다. 아직까지는 PPS 충전기가 널리 알려지지 않았지만, 각자 보유하는 디바이스의 개수가 늘어나고 있는 만큼 앞으로 빠르게 대중화될 것으로 본다.

이에 5A 36W PSS 지원하는 USB PD 충전기(UM2 MAX140)를 최근 선보였다. 그동안 국내에서는 볼 수 없었던 스펙이다. 그래서 통합 충전기로 다양한 기기를 효율적으로 고속 충전할 수 있으며, 45W 고출력 충전을 지원한 갤럭시 노트10 또한 이에 근접하는 출력으로 충전시킬 수 있다.

(자료 제공: UM2)
UM2 MAX140 멀티 고속충전기는 2개의 USB PD 포트가 각각 100W 충전을 지원하며, 60W로 2대의 기기를 동시 충전시킬 수 있다. 2개의 퀵차지 포트까지 더하면 총출력은 140W에 달한다.

 

Q. 향후 충전기 시장에 대한 예상 및 올해 계획은?

A. 콤팩트한 크기, 고출력 및 PSS 기능을 갖춘 USB PD 충전기가 대세가 될 것이다. 특히 1개의 포트로 60W 이상의 고출력을 지원한 고속 멀티충전기가 빠르게 보급될 것으로 본다. 소비자의 피드백을 보면 알 수 있다. UM2 GaNPD65W를 출시한 이후, 가장 많이 받았던 피드백 또한, 포트 개수를 더 늘린 제품을 출시해달라는 것이었다.

이에 오는 5월에는 피드백에 부응하는 제품을 선보일 예정이다. 작은 크기는 유지하되, 3개의 멀티 포트를 탑재한 60W GaN 충전기다. 여기에 해외 직구 제품과 차별화를 두기 위해서 감전사고를 예방하는 접지 플러그 등의 몇 가지 기능을 더할 예정이다.

 


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