USB PD(Power Delivery) 관하여

<출처 : blog.naver.com/aprilstone_official/221581979345>

스마트폰의 화면이 커지고, 전력 소비가 많은 앱들이 늘어나면서 고속충전의 필요성이 점점 커지고 있습니다. 본격적인 고속충전(링크)의 시대가 열리고 있는 거지요. 하지만 제조사들마다 고속충전의 방식이 다르기 때문에 소비자들은 많은 혼란을 느끼고 있습니다.

​

고속충전의 대표적인 기술은 퀄컴의 퀵차지(Quick Charge, 링크)인데요, 퀄컴의 스냅드래곤 플랫폼에서 퀵차지를 지원하니, 자연스럽게 안드로이드 생태계에서 확산되었습니다. 그런데 USB PD 기술 규격이 정리되고, 신형 애플 맥북이 출시되면서 상황은 달라지기 시작했습니다.

​

USB PD(Power Delivery)가 고속충전의 핵심으로 자리잡기 시작한 거예요.

---

USB PD는 무엇일까?

​

'USB = 휴대용 저장 장치'라고 생각하는 사람들이 여전히 많이 있습니다. 많은 사람들이 USB A타입의 커넥터를 가진 저장장치(메모리)를 사용하기 때문에 그런거죠. 하지만, USB(Universal Serial Bus)는 그리 간단한 기술은 아닙니다. USB는 1990년대 중반에 등장한 기술 표준으로, 기기를 연결하고 충전하거나 데이터를 전송을 위한 기술입니다. USB 기술로 데이터를 저장, 교환하고, 기기를 충전도 하는 거지요.

아무튼 지난 수십년 동안 USB 규격은 많이 발전해 왔습니다. 데이터 전송 규격은 USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 등올 으로 발전해왔고, 커넥터(연결 형태)는 A타입, B타입, 마이크로, 미니, C타입 등의 버전으로 업데이트 되었습니다.

​

즉, USB는 제한된 충전 기능을 갖춘 데이터 전송용으로 주로 사용되었지만, 이제는 주로 충전용으로 사용되기 시작한 것이지요. 그 주인공이 바로 USB PD 입니다.

​

USB PD는 앞으로 모든 USB 기기가 사용할 수 있는 단일의 충전 표준입니다. 일반적으로 USB로 충전되는 기기에는 별도의 어댑터가 있었지만, 앞으로는 하나의 USB PD 충전기만으로도, 여러 기기에 전원을 공급할 수 있게 되는 것입니다. 그것도 빠르고 안전하게 말이죠.

​

---

USB PD 기술을 활용하려면 필요한 것은?

​

이제 USB PD 충전이 좋다는 것을 이해했습니다. 그렇다면, USB PD 충전을 이용하려면 무엇이 필요할까요? 답은 이미 여러분이 알고 있습니다. 우리가 일반적으로 충전하는 모습을 떠올리면 됩니다.

​

기기와 충전기를 케이블로 연결하는 겁니다. 다만 모든 요소가 USB PD 기술을 지원해햐 한다는 거죠

1. USB PD 지원 기기

2. USB C타입 케이블

3. USB PD 충전기

USB PD 기술을 지원하는 기기와 충전기를 USB C타입 케이블로 연결하면 됩니다. 간단하죠?

​

※ 참고로, 케이블은 커넥터 양쪽 모두가 C타입이어야 합니다. 단, 예외적으로 애플은 한쪽이 라이트닝 커넥터 형태를 갖는 케이블도 있습니다. 그리고 C타입 케이블은 5A(암페어)까지 지원하는 것이 가장 이상적인데요, 아직은 3A까지 지원하는 제품이 아직은 주류입니다.

---

USB PD의 장점은 무엇일까?

장점은 3가지로 요약할 수 있습니다.

​

1. 속도입니다. 기기를 더 빨리 충전할 수 있어요. 5W 충전보다 최대 70% 빠릅니다.

​

2. 출력입니다. 스마트폰보다 더 큰 기기를 충전할 수 있습니다. 태블릿, 게임기, 노트북도 충전할 수 있지요. 잘 만든 PD 충전기 하나만 가지고 다녀도 된다는 의미입니다.

​

3. 안전입니다. 충전할 때, 기기가 필요한 전력 요구를 지능적으로 식별할 수 있기 때문에 안전하게 고속 충전이 가능하다는 겁니다.

​

초고속 충전, 고출력 충전, 안전한 충전 – 이것이 장점이예요

​

---

다른 고속충전 기술들과 차이점은?

​

1. 개방형 표준 - 무한한 확장성

USB PD는 누구나 사용할 수 있는 보편적인 표준 기술입니다. 중소기업도 비싼 라이센스 비용을 지불하지 않고, 고속충전 기능이 장착된 기기를 소비자에게 선보일 수 있으니, 소비자들은 더 많은 선택지를 갖게 되지요.

​

USB C타입의 PD 포트는 외장배터리, 멀티포트 벽 충전기, USB-C 허브 등에 장착할 수 있으며, 앞으로는 카페나 공항 등 공공장소에서도 더 많이 만나게 될 것입니다. (지금 USB A타입의 포트를 대체하겠죠)

​

또 PD를 다른 기술과 연결할 수도 있습니다. 인텔은 썬더볼트 3 사양에 USB PD의 강력한 성능과 데이터 전송기능을 추가했으며, 퀄컴은 퀵차지 4 이상에서 USB PD와 호환성을 제공했습니다.

​

2. 양방향 충전 가능

또 하나 흥미로운 특징은 양방향 충전이 가능하다는 점입니다. 이론적으로 PD 호환 기기가 다른 PD 호환 기기를 충전할 수 있다는 것이죠. 이 기능은 정말 흥미로운 가능성을 열어줍니다.

​

예를 들어, 외장 배터리로 노트북을 충전할 수 있고, 노트북으로 외장 배터리를 충전할 수 있습니다. 노트북의 설정에서 PD를 입력으로 사용할 것인지, 출력으로 사용할 것인지를 설정하면 됩니다. 입력으로 설정한다면, 노트북 입장에서는 전력을 공급을 받는 것이고, 출력으로 설정하면, 다른 기기를 충전한다는 의미지요.

​

외장 배터리의 경우, 별도의 입력 및 출력 포트가 필요할 수 있습니다만, USB PD를 사용하면 동일한 포트를 통해 입력 및 출력 충전을 모두 가능해지기 때문에, 설계가 단순해지고 보다 소형의 제품을 만들 수 있겠죠?

​

3. 높은 출력과 스마트한 충전 스타일

PD 기술의 또 다른 차이점은 출력입니다. USB PD 충전기는 무려 100W 출력으로 충전이 가능합니다. 참고로 퀵차지 4.0은 최대 18W까지 지원하죠. 일반적으로 다른 고속충전 솔루션은 충전시 전류 또는 전압을 증가시키지만 동시에 둘 다 증가시키지는 않습니다. 하드웨어 등의 사양에 따라 달라집니다.

​

하지만, USB PD는 전압과 전류를 동시에 높여 높은 출력을 얻을 수 있습니다. USB PD 만이 고전압 및 고전류를 모두 지원합니다.

​

또, PD 충전기는 기기가 수용할 수 있을 만큼의 충전 전력만 제공합니다. 예를 들어, 100W PD 충전기를 사용하여 소형의 완전무선 이어버드를 충전할 수 있지만, 이 경우 단 5W만 사용한다는 의미입니다. 61W 맥북 프로용 PD 충전기로 18W 픽셀 3 스마트폰을 충전하는 경우에도 최대 18W까지 충전하는거죠. 고출력이라도 충전되는 기기의 회로를 손상시키는 일 없이 고속으로 충전할 수 있습니다. 이런 유연성은 다른 고속충전 기술에서는 불가능합니다.