학문
무선 충전기에 스마트폰을 올바른 위치에 놓지 않으면 충전 효율이 떨어지고 쓸데없는 발열만 심해지는 현상이 일어나나요?
무선 충전기에 스마트폰을 올바른 위치에 놓지 않으면 충전 효율이 떨어지고 쓸데없는 발열만 심해지는 현상이 일어나능대 왜 그런걸까요??
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 설재훈 전문가입니다. 무선 충전기는 내부 코일에 전류를 흘려 자기장을 만들고, 스마트폰 안의 충전 코일이 그 자기장을 받아 다시 전기로 바꾸는 방식입니다. 그런데 스마트폰을 충전기의 정중앙에서 벗어나게 올려놓으면 두 코일의 위치가 어긋나면서 자기장 결합이 약해집니다.
그러면 같은 전력을 보내려고 충전기가 더 강하게 동작하거나 충전 전력이 제한되면서 효율이 떨어질 수 있습니다. 이 과정에서 전달되지 못한 에너지의 일부가 코일이나 회로의 저항 손실 등으로 열로 바뀌기 때문에 충전 속도는 느려지는데 발열은 오히려 늘어날 수 있습니다.
특히 자석으로 위치를 잡아주는 맥세이프 같은 방식이 있는 이유도 바로 이것입니다. 코일의 중심을 최대한 정확하게 맞춰서 충전 효율을 높이고 불필요한 발열을 줄이는 거죠.
채택된 답변안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
무선 충전기는 충전기 코일과 스마트폰 내부 코일의 위치가 잘 맞을수록 전력을 효율적으로 전달할 수 있습니다.
만약에 위치가 어긋난다면 두 코일 사이의 자기장 결합이 약해지기 때문에 스마트폰으로 전달되는 전력이 줄어드는데, 그 과정에서 전달되지 못한 에너지 일부가 코일과 주변 회로에서 열로 바뀌어 발열이 더 커질 수 있는 문제가 있습니다.
또 충전기는 필요한 전력을 보내려고 출력을 조절하는데, 결합 상태가 나쁘다면 손실이 커져서 효율이 더 떨어질 수 있습니다. 그래서 충전 속도가 느려지거나 기기가 뜨거워지고, 심한 경우에는 보호기능이 작동해서 충전 자체가 중단되기도 합니다.
결국 무선 충전에서는 코일의 위치를 정확하게 맞추는 것이 충전 속도와 발열, 배터리 관리 측면에서 모두 중요하다고 보시면 되겠습니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
맞아요, 코일 정렬이 어긋나서 생기는 현상이에요. 무선 충전은 충전기 코일에 흐르는 전류가 자기장을 만들고, 그 자기장이 폰 안의 코일에 전류를 유도하는 방식이에요. 두 코일이 정확히 겹쳐 있을 때 자기장이 가장 많이 전달되는데, 위치가 조금만 어긋나면 자기장 상당 부분이 폰 코일을 비껴가요. 확성기를 귀에 대고 말하는 것과 옆으로 비켜 말하는 것의 차이예요.
전달되지 못한 에너지가 열이 되는 게 문제예요. 충전기는 폰이 요구하는 전력을 맞추려고 출력을 더 올리는데, 코일이 어긋난 상태에서 출력을 키우면 전달되는 몫은 조금 늘고 손실은 크게 늘어요. 게다가 빗겨간 자기장이 폰 내부의 금속 부품이나 케이스 안 금속에 닿으면 그 금속에 와전류가 유도되면서 그 자체가 뜨거워져요. 그래서 충전은 느린데 폰만 후끈해지는 상황이 되는 거예요. 여기에 온도가 오르면 폰이 배터리를 보호하려고 충전 속도를 스스로 낮추니 더 느려지고요.
그래서 요즘 나오는 Qi2 규격 충전기는 자석으로 위치를 자동으로 맞춰줘요. 정렬이 효율에 그만큼 결정적이라는 뜻이에요. 일반 충전기를 쓰신다면 충전 시작 알림이 뜬 뒤 폰을 살짝 움직여보며 가장 빨리 충전되는 자리를 찾아두시고, 두꺼운 케이스나 카드 지갑형 케이스는 벗기시는 게 좋아요. 카드나 금속 스티커가 코일 사이에 끼면 발열이 확 심해져요 :)
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
무선충전은 충전기 코일과 스마트폰 내부 코일이 정확히 맞아야 자기장이 효율적으로 결합되는데 위치가 어긋나면 에너지 전달 효율이 떨어집니다 이때 같은 충전 전력을 전달하려고 손실되는 에너지가 열로 변환되기 때문에 충전 속도는 느려지고 스마트폰이나 충전기가 더 뜨거워질 수 있습니다 특히 코일이 크게 어긋나거나 두꺼운 케이스 금속 물체가 사이에 있으면 손실과 발열이 더 커질 수 있습니다 그래서 무선충전은 코일 중심을 최대한 정확히 맞추는 것이 효율과 발열ㅇ르 줄이는데 도움이 됩니다
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
무선 충전기는 송신 코일이랑 수신 코일이 서로 겹쳐지면서 생겨지는 전자기유도현상을 이용합니다. 이 전자기 유도 현상을 이용하면 전력을 전달할수 있는데, 위치가 어긋나게 되면 두 코일 사이의 자기장 결합도가 떨어지게 되죠. 그러면 전력 전송 효율이 떨어지게 되는 겁니다.
결합도가 낮으면 충전기가 전력을 전달하기위해서 높은 출력과 주파수로 자기장을 형성하려고 애씁니다. 그러면 이때 전달되지 못한 전력 에너지가 누설 자기장이랑 소자 내부저항손실로 전환이 됩니다. 그래서 충전 효율이 급감하고 유도 가열에 의해서 과도하게 발열이 나게 됩니다.