충전 케이블은 빠른 충전 효율에 영향을 미칩니다 ?

2024년 5월 19일

CABLETIME 90 Degree Right Angle USB C To USB C Cable 20Gbps 100W 4K

고속 충전기가 효율적으로 작동하려면 충전 케이블 내부에 전자 칩이 필요하다는 것을 알고 계셨나요? 기존 충전기에도 고품질 케이블 최적의 속도로 작동하도록 합니다. 이 가이드는 충전 케이블이 빠른 충전 효율성에 미치는 영향을 설명하는 것을 목표로 합니다. 또한 충전 속도와 관련된 일반적인 신화와 오해도 다룹니다.

기존의 충전 방식은 제한된 전력 공급 범위를 연결 장치에 밀어넣습니다. 하이테크 충전 케이블이 필요하지 않습니다. 반면, 최신 충전 케이블은 충전기와 장치와 통신하는 작은 회로를 가지고 있습니다. 이러한 회로는 충전 장치에 공급하는 충전기의 전력 공급 기능을 제한하거나 증가시킬 수 있습니다.

저품질 케이블은 주로 높은 저항으로 인해 충전기의 성능을 제한할 수 있습니다. 일부 제조업체는 작은 게이지 와이어가 있는 긴 케이블을 개발하여 전도도가 낮아집니다. 충전기가 높은 전력을 공급하더라도 여행 중에 많은 부분이 열로 변환됩니다.

100W 충전기로 60W 케이블을 사용하면 기기를 효율적으로 충전할 수 있나요? 충전 케이블이 빠른 충전에 미치는 영향을 이해하고 답을 찾기 위해 이러한 기본 개념을 더 자세히 살펴보겠습니다.

충전 케이블 이해

충전 케이블의 종류

소비자에게 제공되는 충전 케이블은 주로 세 가지 주요 범주로 나뉩니다. 각 케이블에는 다양한 기기에 맞는 고유한 커넥터가 있습니다. 커넥터의 모양에 따라 케이블 유형이 정의됩니다. 자세한 내용은 다음과 같습니다.

USB-C 케이블: : USB-C 케이블: 제조업체는 한쪽 또는 양쪽 끝에 Type-C 커넥터가 있는 케이블을 USB-C라고 부를 수 있습니다. USB-IF는 2014년에 Type-C를 혁신했습니다. 이는 8.4mm 타원형 커넥터 내에 24개의 핀으로 구성된 라인업에서 가장 견고한 커넥터 디자인 중 하나입니다. 데이터, 비디오, 오디오, 이더넷 및 전원 신호를 동시에 전송할 수 있습니다.

USB-A 케이블: 한쪽 끝에 USB-A 커넥터가 있는 케이블은 USB-A 케이블입니다. 그러나 인접한 끝에 USB-C, Lightning, USB-A Female 또는 다른 커넥터가 있을 수 있습니다. 이러한 케이블은 충전 케이블로 천천히 출시되고 있지만 여전히 데스크톱 PC 및 장치 연결에 광범위하게 적용됩니다.

라이트닝 케이블: Apple의 독점적인 컴퓨터 버스 및 전원 커넥터 기반 케이블입니다. 반대쪽에 USB-A 또는 유사한 커넥터가 있을 수 있습니다. 그러나 Apple은 커넥터와 케이블을 천천히 단계적으로 폐지하고 있으며 최신 기기에 USB-C를 도입하고 있습니다.

성능에 영향을 미치는 주요 특성

재료 품질

충전 케이블에 있어서 소재는 오래 지속되는 능력을 결정하기 때문에 필수적입니다. 열악한 케이블은 즉시 버려지는 저품질 소재를 사용합니다. 충전 케이블에 투자하기 전에 검사해야 할 케이블 구성 요소는 다음과 같습니다.

케이블 덮개: 와이어를 마모로부터 보호하므로 모든 케이블의 중요한 부분입니다. 제조업체는 PVC 또는 브레이디드 재킷 소재를 사용하여 이를 만듭니다. 일반적으로 사용자는 가볍고 내구성이 뛰어난 브레이디드 재킷 소재를 선호합니다.

커넥터: 이것은 장치 간의 연결을 보호하는 중앙 부분입니다. 포트에 래치하는 핀으로 구성되어 있습니다. 금도금 커넥터는 더 나은 내식성을 제공합니다..

하우징 또는 쉘: 해당 소재는 전원 칩셋과 커넥터를 덮고 있습니다.고품질 케이블은 장기간 사용 시 케이블의 방열과 안정성을 극대화하기 위해 알루미늄이나 금속 기반 하우징을 사용합니다.

칩셋: 최신 케이블에는 장치 간 전원을 관리하기 위한 칩셋이 있습니다. 현재 USB-IF와 Intel은 이러한 칩셋을 테스트하여 케이블을 인증합니다. 제조업체는 패키지에 케이블 인증을 언급합니다.

케이블 게이지

게이지는 케이블의 품질을 직접적으로 나타냅니다. AWG(더 두꺼운 전선)가 낮은 케이블은 전류 흐름에 대한 저항이 낮고 열이 많이 발생하지 않습니다.. 대부분 제조업체가 케이블 두께를 나타내는 데 사용하는 일반적인 용어는 AWG(American Wire Guage)입니다. 게이지와 그 효과는 다음과 같습니다.

더 높은 AWG: AWG가 높은 전선은 더 얇아 저항이 더 크지만 더 유연할 수도 있습니다.

낮은 AWG: 도체가 두꺼운 전선은 전기를 더 잘 전달하고, 열을 덜 발생시키고, 더 나은 성능을 발휘합니다. 유일한 단점은 유연성이 부족하여 사용 편의성이 떨어진다는 것입니다.

케이블 길이

USB 및 Thunderbolt 표준을 관리하는 두 기술 기관인 Intel과 USB-IF는 일반적으로 1m의 케이블 길이를 권장합니다. 이는 케이블의 저항을 낮추기 위한 것입니다. 케이블 길이가 늘어나면 전력 공급, 열 발산, 비용 효율성 및 케이블 관리에 문제가 발생합니다.

USB 표준 및 고속 충전 호환성

이제 USB 케이블이 충전 성능에 영향을 미칠 수 있다는 사실을 알았으므로 안정성을 보장하기 위해 USB 케이블과 충전기가 따라야 할 몇 가지 표준이 있습니다.

USB 표준

USB-IF는 여러 회사가 설립한 비영리 연구 기관입니다. 모든 USB 관련 표준을 관리합니다. 케이블과 충전기에 대한 인증을 제공합니다. 가장 중요하고 최근의 USB 표준은 다음과 같습니다.

기준	힘 (최대)	전압	현재의	최대 케이블 길이(수동)
USB 3.2세대 2x2	7.5와트	5V	1.5A	1분
USB4(버전 2)	100W	20V	5A	0.8m
USB-PD2.0	100W	20V	5A	2분
USB-PD 3.1	240와트	50V	5A	2분

보시다시피, USB PD와 USB 4라는 두 가지 버전이 있는데, 이는 전력 공급을 위한 전용 표준입니다. 이들은 전력 공급을 우선시하며, 이 표준을 지원하는 모든 케이블은 우수한 전력 공급 기능을 갖습니다. 나머지 USB 4와 USB 3.1 Gen 2x2는 전력을 공급할 수 있지만 주로 데이터 전송 기술을 대상으로 합니다.

썬더볼트 스탠다드

인텔은 Thunderbolt 인터페이스를 소유하고 있습니다. 이는 유사한 USB-C 커넥터를 사용하고 데이터 전송 기술로 우수한 전력을 제공합니다. 최신 Thunderbolt 4 표준은 100W를 제공할 수 있습니다. 그러나 USB PD 3.1은 가장 높은 전력 공급 기능을 갖추고 있으며 노트북과 모니터에 전원을 공급하는 데 이상적입니다.

빠른 충전 기술 설명

빠른 충전 작동 방식

일반적으로 고전력 충전기는 스마트폰, 노트북, 태블릿 또는 기타 전자 기기를 더 빨리 충전합니다. 그러나 더 빨리 충전하는 데는 몇 가지 단점이 있습니다. 발열 문제로 인해 배터리 수명이 단축될 수 있습니다. 따라서 적절한 균형을 찾기 위해 제조업체는 다양한 기술을 사용합니다.

단계별 충전

급속 충전: 충전기는 배터리가 저전력일 때 이 초기 단계에서 240W 또는 100W와 같은 고와트를 제공합니다. 제조업체의 설정에 따라 80-90%까지 빠르게 충전합니다.
느린 충전 또는 트리클 충전: 충전기는 느린 트리클 충전 모드로 전환되어 충전기를 최대 100%까지 천천히 채웁니다. 이 단계는 보통 더 느리고 열을 덜 발생시킵니다.

열 발산

배터리가 열을 효과적으로 발산하도록 하는 것이 필수적입니다. 많은 전류가 배터리로 흐르면 배터리가 가열되기 시작하여 배터리가 손상될 수 있습니다. 제조업체는 이제 듀얼 배터리 시스템, 액체 냉각실, 방열판 및 금속 케이스를 사용하여 장치가 열을 효과적으로 제거하도록 합니다.

충전기의 역할

예를 들어 최신 세대의 충전기를 생각해 보겠습니다. 20W 전력의 충전기는 iPhone 패키지의 5W 충전기보다 높습니다. 20W 충전기는 30분 만에 휴대전화를 60%까지 충전하는 반면, 원래 충전기는 30분 만에 20%까지 충전합니다. 이 통계는 iPhone 14 시리즈 스마트폰에 대한 것입니다.

그러나 과열이나 배터리 손상의 문제가 있습니다. 앞서 설명했듯이 이러한 고속 충전기는 여러 단계로 충전하여 배터리가 식을 수 있도록 합니다. 동일한 20W 전원 충전기는 5V/3A, 9V/2.22A, 12V/1.67A 구성을 사용하여 요구 사항에 따라 스마트폰에 전원을 공급할 수 있습니다.

충전 케이블과 충전기 간의 상호 작용

충전 프로세스는 충전기가 충전을 받는 기기에 연결될 때 시작됩니다. 그러나 구체적인 세부 사항은 복잡합니다. 다음은 상호 작용에 대한 자세한 설명입니다.

충전 케이블: 충전기가 케이블을 통해 전류를 흐르게 하자마자 케이블의 저항이 작동하기 시작합니다. 품질이 낮거나 표준 이하인 케이블은 더 높은 저항을 제공하여 충전기와 케이블 커넥터가 가열됩니다.

E-Mark 칩셋: Intel과 USB-IF의 고급 정품 인증 케이블은 칩셋을 사용합니다. 이 칩셋은 충전기와 기기와 통신하고 협상합니다. 최적의 전압과 전력 레벨을 설정하여 충전 단계 간의 충전 및 효율성 전환을 더 잘 제어할 수 있습니다.

단자 전압 감지: 충전기는 또한 단자 전압을 사용하여 배터리 충전을 감지합니다. E-Mark 칩과 통신할 수 없는 오래된 충전기는 단자 전압에만 의존했습니다. 충전기는 전압이 최적 값에 도달하면 배터리가 보충된 것으로 간주합니다. 그러나 성능이 저하된 배터리는 염분 침전으로 인해 최적 전압에 도달할 수 없으며, 약간 오래된 배터리의 경우 과열 문제가 발생합니다.

충전 케이블이 충전 속도에 미치는 영향

연구 사례: 100W 충전기와 함께 60W 케이블 사용

기본적인 아이디어는 저전력 지원 케이블을 고전력 충전기에 연결하면 어떤 일이 일어나는지 보는 것입니다. 충전 효율에 영향을 미칠까요? 살펴보겠습니다.

최신 충전기는 장치와 통신하여 공급 와트수 및 기타 요소를 결정합니다.충전기는 E-Marker 칩이 없으면 케이블과 인터페이스가 없습니다. 우리의 경우 100W 충전기는 60W 케이블을 통해 전력을 보내고 전선의 저항에 맞게 조정하여 출력 전력을 줄입니다. 기기가 빠른 충전을 위해 100W가 필요하더라도 충전기는 전선 과열이나 화상과 같은 전기 위험을 피하기 위해 공급 와트수를 낮게 유지합니다. 결국 무슨 일이 일어날까요? 열악하거나 전력이 낮은 케이블이 병목 현상이 되어 기기가 느리게 충전됩니다.

평결: 충전기에서 100W 전원을 처리할 수 있는 케이블을 구입하세요. 케이블은 빠른 충전 기능을 위해 충전기와 동일하거나 더 높은 와트수를 가져야 합니다. 그렇지 않으면 기기를 충전하는 데 영원히 걸릴 것입니다.

전류 흐름에 대한 저항의 영향

단일 충전 USB-C 커넥터 24개의 핀이 있으며, 그 중 22개가 단일 케이블 내부의 와이어에 연결됩니다. 이러한 와이어의 게이지는 전류를 흐르게 하는 능력에 직접적인 영향을 미칩니다. 앞서 논의했듯이 게이지가 높을수록 좋지만, 유연성과 저항 사이에는 상충 관계가 있습니다.

전압 강하 및 관련 고려 사항

USB 및 Thunderbolt 개발자는 USB 표준 섹션에서 언급된 대로 특정 케이블 길이를 정의합니다. 초고속 데이터 전송 속도는 최소한의 전압 강하를 위해 매우 짧은 케이블을 필요로 하며, 크기를 늘리면 전압 강하가 증가하여 전력이 낮아집니다. 전력은 단순히 전압과 암페어의 산물입니다.

열 발산 문제

이전 섹션에서는 배터리의 방열 문제에 초점을 맞췄습니다. 그러나 케이블도 방열의 영향을 받습니다. 열악한 케이블은 가열되어 결국 유연성을 잃거나 심지어 덮개가 손상되어 내부의 전선이 노출될 수 있습니다. 추가 손상은 감전으로 이어질 수 있습니다. 최소한의 가열을 위해 저항이 낮은 전선과 커넥터를 사용하는 것이 중요합니다.

효율적인 충전 케이블 식별

좋은 고속 충전 케이블의 특징

이제 케이블 작동에 어떤 메커니즘이 관여하는지 알았으므로, 우수한 고속 충전 케이블의 중요한 특성을 파악할 수 있습니다.

길이: 수동 설계의 고품질 케이블은 최대 2m입니다. 2m를 초과하는 길이의 증가는 기술적으로 모든 USB 또는 Thunderbolt 인터페이스 사양을 초과합니다. 2m 미만의 케이블은 적절한 전압 및 전력 전송을 갖습니다.

하우징/쉘: 고전력 전송은 커넥터를 가열하여 하우징의 온도를 높일 수 있습니다. 하우징이 아연 합금이나 알루미늄과 같은 재료로 구성된 경우 열을 대기로 효율적으로 발산합니다. 케이블의 수명을 연장하고 만지기 편안하게 만들 수 있습니다.

땋은 칼집: 덮개는 PVC 또는 브레이디드일 수 있습니다. 나일론 브레이디드 케이블은 뛰어난 열 전달 특성과 내구성으로 인해 인기가 있습니다.

인증된 칩: 충전 케이블 내부의 E-Marker 칩은 좋은 지표입니다. 안정적이고 강력한 전기 전송을 보장합니다. Intel 또는 USB-IF 인증 Cypress 칩은 좋은 충전 케이블에서 가장 인기가 많습니다.

보증: 열악한 충전 케이블은 보증을 거의 제공하지 않습니다. 그러나 적합한 충전 케이블은 항상 보증을 제공하며, 이는 제조업체가 제품에 대한 확신을 나타냅니다.

인증 및 브랜드

좋은 브랜드는 제품 페이지나 포장에 인증과 ID를 언급합니다. 케이블을 찾을 때 다음 인증을 찾아보세요.

USB-IF: USB-IF 조직이 케이블을 인증하는 경우 제조업체는 사양에 USB-IF 인증 ID를 언급합니다. ID는 USB-IF 공식 웹사이트 데이터베이스에서 검색할 수 있습니다.

UL: Underwriters Laboratories에서는 배선에 결함이 없고 손상, 감전 또는 화재의 위험이 없음을 보장합니다.

엠피: Apple 인증은 케이블이 MFi(Made for iPhone/iPad/iPod)임을 보장합니다.

사용자 리뷰 및 신뢰성

또 다른 좋은 방법은 케이블 리뷰를 확인하여 신뢰성을 확인하는 것입니다. 일반적으로 사람들은 리뷰를 하는 동안 특정 제품에 대한 경험을 언급합니다. 구매하려는 케이블이 충전할 제품에 대한 좋은 리뷰를 가지고 있는지 확인하세요.

어떤 사람들은 엄격하게 사용한 후 리뷰를 게시하여 제품의 신뢰성을 보여줍니다. 따라서 다양한 전자상거래 웹사이트의 리뷰 섹션을 확인하는 것이 항상 이상적입니다. 특정 제품에 대한 리뷰가 없는 경우 해당 브랜드의 다른 제품 리뷰를 확인하세요.

충전 케이블의 효율성 테스트

집에서 케이블 성능을 테스트하는 간단한 방법

집에서 케이블을 테스트하는 것은 꽤 쉽습니다. 필요한 것은 양질의 충전기와 고품질 케이블뿐입니다. 다음 단계별 방법을 따르세요.

먼저, 기기가 동일한 비율, 바람직하게는 10-15% 정도로 방전되는지 확인하세요.
이제 고품질 케이블을 연결하고 90%에 도달하는 데 걸리는 시간을 기록해 보세요.
기기를 사용하여 10%-15%까지 다시 방전하세요.
이제 테스트 케이블을 연결하고 90%에 걸리는 시간을 기록하세요.
테스트 케이블이 충전하는 데 시간이 더 많이 걸린다면, 그 케이블은 과소평가된 것입니다.
커넥터를 만져보면 뜨거워지는 느낌이 들며, 그럴 경우 해당 커넥터도 품질이 좋지 않을 가능성이 큽니다.
그러나 충전 시간 테스트를 통과하더라도, 품질이 떨어지는 케이블에 대한 물리적인 표시가 있는지 살펴보세요.
품질이 낮은 플라스틱 하우징, PVC 덮개의 파손, 느슨한 커넥터는 모두 품질이 낮은 케이블을 나타냅니다.

기기의 충전 효율성 극대화

케이블 무결성 유지를 위한 모범 사례

케이블의 성능을 유지하려면 몇 가지 조치가 필요할 수 있습니다. 값비싼 전원 케이블을 소유하고 있고 오랫동안 보관하고 싶다면 케이블 무결성을 최고 수준으로 유지하는 가장 좋은 방법은 다음과 같습니다.

케이블을 보관할 때는 조심스럽게 큰 고리 모양으로 말아 두세요.
내부 전선과 커넥터가 손상될 수 있으니 케이블을 잡아당기지 마세요.
커넥터를 정기적으로 청소하고 케이블 포장의 플라스틱 보호대를 버리지 마십시오. 케이블을 보관할 때 사용하십시오.
케이블 설계가 초과하는 극한의 기상 조건을 피하십시오. 화염과 히터에서 멀리 두십시오.
커넥터에 약간의 물이 스며들면 위험할 수 있습니다. 케이블이 액체에 닿으면 건조하게 유지하세요.

충전 케이블을 교체해야 하는 시기

시간이 지남에 따라 케이블은 와트 수를 초과하여 작동하면 딱딱해지는 경향이 있습니다. 충전 시간이 늘어나고 케이블 덮개에 눈에 띄는 저하가 보이면 충전 케이블을 교체해야 할 때입니다. 손상된 케이블을 계속 사용하면 충전기에 직접적인 영향을 미치거나 감전 또는 기타 안전 위험으로 이어질 수 있습니다.

충전 기술의 미래 동향

EU는 모든 전자 기기에 표준 USB-C 포트 사용을 강제하는 새로운 규정을 배제했습니다. 충전 케이블에 대한 보다 표준화된 접근 방식을 보게 될 것입니다. USB 4는 이미 인터페이스를 통해 240W의 전력을 공급하여 모니터, 노트북, 전력 효율적인 PC 및 기타 여러 가전제품에 전력을 공급하기에 충분합니다.

USB-C를 통해 더 많은 전력을 흐르게 하려는 경쟁은 결국 한계에 도달할 것입니다. 장치는 효율성을 개선하고 케이블의 전력 흐름 용량을 늘릴 것입니다.

결론

적합한 충전 케이블을 선택하는 것은 빠른 충전 효율성을 위해 필수적입니다. 안정성, 안전성 및 수명을 제공할 수 있습니다. 견고한 USB-C 케이블 이전 버전과 호환되고 E-Marker 칩이 특징인 것이 올바른 선택입니다. 표준 Type-C USB 커넥터의 사용이 증가하고 있으며, USB 4V2.0 240W 전력 용량으로 사용 가능성은 무한합니다.

간단히 말해서, 항상 브랜드가 있고 정품 케이블을 사세요. 자본 비용은 더 높지만 더 오래 지속되고 보증이 있습니다. 따라서 가이드의 핵심 요점은 다음과 같습니다.

리뷰를 읽은 후 잘 알려져 있거나 정통한 브랜드를 선택하세요.
포장에 인증 및 로고가 있는지 확인하세요
케이블을 시각적으로 검사하여 제작 품질이 낮은지 확인하십시오.
USB 4 또는 Thunderbolt 4 충전 케이블에 투자하세요. 다양한 기기와 호환됩니다.
수명을 연장하려면 AWG가 낮은 케이블을 선택하는 것이 항상 좋습니다.
다양한 전압 및 암페어 조합을 갖춘 충전기를 구매하세요
USB 충전 케이블에서 금속 껍질과 꼬인 덮개를 찾으세요.
USB 충전 케이블을 주의해서 관리하고 보관하세요

사람들은 또한 묻습니다

빠른 케이블 충전으로 인해 배터리 수명이 짧아질까요?

고속 충전 케이블은 배터리 수명을 줄일 수 없지만 충전기의 성능이 배터리 수명을 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 그러나 고속 충전 케이블은 기기의 배터리 수명을 보호할 수 있습니다. 고급 충전 케이블의 E-Mark 칩은 전류 흐름을 제한된 지원 값으로 유지하여 가열, 과전류 또는 전기 부족을 방지합니다.

빠른 충전기의 단점은 무엇인가요?

고속 충전기의 단점은 전력 흐름이 높아 배터리가 저하될 수 있다는 것입니다. 일반적으로 리튬 배터리는 배터리 내부에 염이 형성되어 천천히 분해됩니다. 이는 전하를 저장하는 능력을 감소시킵니다. 결정화 과정은 고온에서 더 빠른 속도로 발생하여 배터리 수명이 짧아질 수 있습니다. 그러나 최신 고속 충전기는 가변 전압과 지능형 칩을 통해 이 문제를 해결합니다.

빠르게 충전하는 게 나은가요, 아니면 느리게 충전하는 게 나은가요?

느린 충전은 빠른 방전으로 이어집니다. 빠른 충전 기능이 있는 장치를 제조하는 데는 항상 트레이드오프가 있습니다. 제조업체는 초기 단계에서 빠른 전류 흐름을 허용하고 배터리가 90% 충전되면 충전기는 E-Marker 칩을 통해 전력을 낮추라는 신호를 보냅니다.