‘사라지는 선’…충전도 무선이 대세가 될까

충전기-폰 접촉으로 발생하는 자기장 이용해 충전

충전단자·기종 상관 없이 충전 가능해 '편리'

"이어폰 잭처럼 충전단자 없어질 것" 전망도

때로는 미발표곡이나 보너스 영상이 더 흥행하는 경우가 있습니다. 단말기와 IT업계를 취재하면서 알게 된 ‘B-Side’ 스토리와 전문가는 아니지만 옆에서(Beside) 지켜본 IT에 대한 이야기를 담아보려고 합니다. 취재활동 중 얻은 비하인드 스토리, 중요하지는 않지만 알아두면 쓸모 있는 ‘꿀팁’, 사용기에 다 담지 못한 신제품 정보 등 기사에는 다 못 담은 이야기를 시작해보겠습니다.

몇일 전 애플의 ‘아이폰12’ 공개행사가 있었는데요. 신작 아이폰만큼이나 이슈가 됐던 것이 예상대로 제품 패키지에서 충전기와 유선 이어폰이 빠진 점이었습니다.

일각에서는 애플이 충전기는 기본 구성품에서 빼면서 ‘맥세이프’라는 새로운 충전 방식을 아이폰에 도입한 것을 두고 향후 충전단자를 아예 없애고 무선 충전기를 판매하기 위한 포석이라는 분석도 나오는데요.

충전기를 뺀 이유까진 아니라고 해도 애플이 이어폰잭을 없애고 무선 이어폰의 전성기를 몰고 온 것처럼, 가까운 미래에 충전단자를 없애고 무선 충전기를 유행시켜도 이상할 것 없다는 생각이 들기도 합니다.

아직은 유선 충전이 대세이지만 이미 무선 충전 역시 일상에 상당히 익숙하게 들어와 있기도 하고 말입니다. 그래서 무선충전은 어떤 원리로 작동하는지에 대해 한번 알아봤습니다.

(사진= 벨킨 홈페이지)

무선충전기 하나면 아이폰·갤럭시 모두 OK…원리는?

무선 충전기라고 선이 아예 없는 것은 아닙니다, 충전기에 전력을 공급해줄 선이 달려 있긴 하지요. 그럼에도 불구하고 스마트폰과 충전기를 따로 연결하지 않아도 된다는 점은 상당히 편리합니다. 일일이 단자에 충전 케이블을 맞춰서 끼워넣지 않아도 ‘두기만’ 하면 되고, 기기의 물리적인 손상도 걱정할 필요가 없으니까요.

우선 무선 충전기의 핵심 부품은 전기를 보내줄 송신코일입니다. 무선충전기의 전원이 켜져 있는 상태에서 무선충전 지원이 되는 스마트폰이 가까이 오면 폰 안에 있는 수신코일을 감지합니다.

이때부터 전자기 유도가 시작되는데요. 송신코일 내부에 있는 전자들이 코일 주변을 따라 흐르면서 자기장이 충전기와 스마트폰 주위로 자기장이 형성됩니다. 수신 코일 안에 전자들이 이 자기장으로 인해 코일 주변을 흐르면서 전기가 생성돼 스마트폰 배터리가 충전이 되는 것이지요.

이같은 충전을 (전자기) 유도방식이라고 하는데요. 관련해서는 세계무선충전협회에서 ‘Qi’ 표준을 정해놓고 있습니다. 이 표준을 채택한 스마트폰과 충전기는 기종과 모델에 상관 없이 모두 호환이 됩니다. 삼성전자는 ‘갤럭시S8’ 이후 모델, 애플은 아이폰X부터 Qi 무선충전을 지원하는데요. 갤럭시와 아이폰이 충전단자는 다르지만 무선충전기는 같은 제품을 사용할 수 있는 것이지요.

디즈니리리서치가 지난 2017년 공개한 자기 공명 코일(magnetic resonator coil)을 이용한 ‘무선충전방’. (사진= 디즈니리서치허브 유튜브 영상 캡쳐)

더 자유로운 무선충전 ‘공진방식’은 무엇?

또다른 무선 충전 방식도 있습니다. 바로 기기와 충전기가 접촉하지 않아도 충전을 할 수 있는 공진 방식인데요. 현재 시판되는 무선 충전기는 모두 유도식이고 아직 개발 중인 기술입니다.

공진 방식은 전력을 안테나를 통해 1~100m 이상 보내는 기술로, 지난 2007년 미국 MIT 물리학과에서 최초로 개발했다고 합니다. 기술 자체는 개발이 됐지만 10년이 훌쩍 넘게 지난 지금도 상용화하기는 힘든 수준인데요.

우선 유도 방식에 비해 훨씬 강한 자기장을 발생시켜야 하기 때문에 큰 코일을 써야 하는데 그 부피가 너무 크고 성능대비 비싸서 상용제품으로서의 경쟁력이 떨어진다는 겁니다.

기술적인 부분 외에도 인체 유해성 역시 걸림돌입니다. 접촉하지 않고도 기기를 충전시킬 정도의 자기장이 발생할 경우 인체에 유해할 수 있다는 점입니다. 별 문제가 없는 것으로 알려진 무선이어폰 조차 여전히 인체 유해성 이슈에서 자유롭지 못하다는 점을 떠올리면 가장 큰 문제라고도 볼 수 있겠지요.

이같은 문제점들이 해결될 경우 물리적인 제약에서 벗어나 간편하게 충전할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 와이파이가 있는 곳에서는 무선으로 간편하게 연결해 인터넷을 사용하는 것처럼 말입니다.

[이데일리 장영은 기자]