보조배터리 혹은 고속충전기를 구매하기 전에 확인할 것들

[IT동아 강형석 기자] 많은 이들이 사용 중인 스마트 기기. 스마트폰, 태블릿, 스마트 시계와 밴드(웨어러블 기기) 등 종류도 다양하다. 소비자는 이 중 적어도 하나에서 많게는 두 가지 이상 보유하며 여러 활동을 한다. 메신저로 지인들과 문자 및 자료를 주고 받는다거나 영상 콘텐츠를 시청하고 인터넷 브라우저로 정보를 얻는 등의 활동이 대표적. 웨어러블 기기로는 운동 기록을 저장하며 개인의 건강을 관리하기도 한다.

하지만 모든 디지털 기기는 작동 시간에 한계가 있다. 모두 정해진 공간에 맞춰 탑재된 배터리 용량 안에서 작동하기 때문이다. 배터리 소모가 다 이뤄지면 기기는 사용할 수 없다. 이를 막기 위해 ‘충전’ 과정을 거쳐야 하는데, 전원을 활용하거나 별도의 배터리를 충전해 자유롭게 쓰는 방식이 쓰인다.

기기의 충전이라는 목표는 같지만 유선 혹은 무선, 전원 방식 혹은 보조배터리 등 충전 방식에는 차이가 있다. 그렇다면 충전 방식과 함께 충전기를 선택할 때 유의해야 할 점은 무엇일까?

실내에서 하는 충전, 유선인가? 무선인가?

가장 기본적인 충전 방식은 외부 전원을 활용하는 것이다. 대부분 디지털 기기는 처음 구매와 함께 유선 충전기(혹은 케이블)를 제공한다. 과거에는 정해진 출력에 따라 충전이 이뤄졌지만 최근 고속충전 기술이 적용되면서 더 높은 출력을 바탕으로 빠르게 기기를 충전할 수 있게 됐다. 또한 유선이지만 디지털 기기에 케이블을 연결하는 것이 아닌 충전판에 기기를 올려두고 충전하는 무선 방식도 흔하다.

유선 충전기는 기본적으로 고속충전 기술에 관심을 가질 수 밖에 없다. 충전에 시간이 오래 소요되면 심리적인 불편함이 발생하기 때문. 차량에서도 충전을 하기 위해 충전기를 별도로 구매해 쓰기도 하는데 이 역시도 고속충전 기술에 대응하면 편리하고 빠르게 디지털 기기 충전이 가능하다.

고속충전은 크게 퀄컴의 퀵차지(QuickCharge) 기술과 USB 파워 딜리버리(USB PD), 어댑티브 패스트 차징(Adaptive Fast Charging) 등 다양하게 존재한다.

먼저 퀄컴 퀵차지 기술은 대부분 스마트폰이 대응하는 기술이다. 현재 4+ 기술이 등장한 상태지만 대부분 기기(충전기)들이 2.0 혹은 3.0 정도에 머물러 있다. 가장 보편적인 퀵차지 2.0 기술은 5V, 9V, 12V 등의 전압을 잔여 배터리 용량에 따라 단계별로 적용해 최대 18W 출력으로 충전하게 된다. 물론 퀄컴 칩이 탑재된 스마트 기기에서 더 효과적으로 작용한다.

최신 LTE 혹은 5G 스마트폰은 퀄컴의 최신 급속충전 기술을 지원하기도 하는데, 충전기와 디지털 기기 등에 탑재되는 전원 관리 칩을 통해 배터리 상태를 빠르게 분석하고 충전을 진행한다. 여기에는 과열과 과전압 등 기기 보호에 대한 기술도 포함된다.

USB 파워 딜리버리 기술은 스마트 기기보다 노트북이나 대용량 배터리 기기의 충전을 빠르게 진행하는데 초점이 맞춰져 있다. 최대 20V 가량의 전압과 최대 5A 가량의 전류를 단계별로 조절하는 방식. 최대 100W 이상 출력을 제공하기 때문에 고성능 기기 충전에 적합하다. 하지만 거의 대부분 제품이 60W 전후 상당의 출력을 갖췄다.

어댑티브 패스트 차징 기술은 삼성전자 스마트 기기에서 주로 쓰였다. 9V 전압과 1.67A의 전류를 조합해 최대 15W 출력을 제공한다. 물론, 이 정도도 충분할 수 있지만 대용량 배터리를 탑재한 태블릿을 사용할 때는 조금 부족하게 느껴질 수 있다. 퀄컴 퀵차지 2.0 기술과 호환되는 것으로도 알려져 있다. 하지만 모든 삼성 스마트 기기에 이 기술이 적용된 것은 아니니 참고하자.

이 외에도 편리한 무선충전기 사용을 고려하는데, 이 역시도 고속충전 기술이 적용되기도 한다. 종류는 다양하지만 흔히 10W 전후의 출력을 제공하는 제품이 판매되고 있다.

무선충전은 대다수가 치(qi) 방식을 채택해 쓴다. 자기유도방식인 이 기술은 세계무선충전협회(WPC)에서 제정한 것이다. 전류를 송신부에 흘려 자기장을 발생시킨 후 수신부의 자기장을 가져가면 이 때 발생하는 유도전류로 기기를 충전하는 구조다. 구현이 비교적 쉬운 편이지만 접근 거리가 4mm 가량으로 짧다. 충전 속도는 규격에 따라 기본적으로 5W 출력에서 최대 15W까지 제공할 수 있다.

보조배터리는 출력도 좋지만 안정성도 꼼꼼히

충전만 해두면 어디서든 간편하게 충전 가능한 보조배터리. 하지만 어디든 휴대해야 된다는 점을 감안하면 배터리 용량은 기본이고 안정성도 담보되어야 한다. 충전 용량이나 가격 등에 초점을 맞춰 아무 제품이나 덥석 구매하면 낭패를 볼 수 있다는 이야기다.

최근 출시되는 보조 배터리의 용량은 다양하다. 소형이라면 약 2,000mAh 전후 제품도 있고, 덩치가 조금 있으면 1만에서 2만mAh 용량을 갖춘 보조배터리도 있다. 보조 기능을 제공하는 형태도 있다. 예로 본체에 LED를 탑재해 야간이나 비상시에 보조등으로 쓸 수 있고, 블루투스 스피커에 대용량 배터리를 넣어 콘텐츠 감상과 충전을 동시에 제공하기도 한다.

무선 충전을 제공하는 제품도 있다. 그러나 일반적으로 무선은 충전 과정에서 유선 대비 전력 손실이 발생하기 때문에 케이블을 챙기지 못해 급히 사용하는 것 외에는 가급적 유선 케이블을 활용하는 것이 바람직하다. 무선 충전 시 제품 온도가 상승하기도 하는데 이 역시 주의해야 할 부분이다.

배터리는 변수가 많다. 외부에서 충전이 이뤄진 상태로 격한 움직임을 버텨내야 한다. 그렇다면 외부 충전이 이뤄진 상황에서의 안정성, 충전이 된 상태에서 휴대에 따른 안정성, 충전이 이뤄지는 과정에서의 안정성 등 세 가지 이상을 제공해야 된다. 가격은 자연스레 상승할 수 밖에 없겠지만 보호기능을 어느 정도 갖춰야 안심하고 쓸 수 있다.

사용자가 확인해야 할 부분은 이렇다. ▲ 과충전과 과방전 ▲ 과열 ▲ 과전압과 과전류 ▲ 단락 등이다. 제조사에서 각각 해당 문제를 막기 위하 기판을 설계하거나 별도의 칩을 탑재해 관리하기도 한다. 모두 안정성 확보를 위한 설계라 하겠다.

마감도 잘 확인하는 것이 좋다. 내충격성이 뛰어난지, 발열 해소를 위한 설계는 어느 정도 이뤄져 있는지 여부다. 하지만 뜯어서 확인하기 전에는 알 수 없으므로, 구매 전 상품정보를 꼼꼼히 살펴보거나 시장에서 검증이 이뤄진 브랜드의 제품을 구매하는 것도 방법 중 하나다.

보조배터리를 오래 쓸 수 있도록 여러 조치를 취하고 있지만 주의 깊게 다뤄야 한다. 보호회로가 만능은 아니라는 이야기. 간혹 회로가 전지의 잔량을 제대로 인식하지 못하는 일도 발생한다. 흔히 ‘기억 효과’라고 부르는데, 이를 방지하려면 가급적 배터리 잔량을 50~80% 이상 유지하는 것을 추천한다. 배터리를 다 사용했다면 가급적 빨리 충전해 잔량이 적은 상태를 최소화해야 된다는 이야기다.

글 / IT동아 강형석 (redbk@itdonga.com)