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다들 무선 충전기 하나씩은 가지고 계신가요?

몇년 전만 해도 무선 충전기술은 하이테크 느낌으로 먼 미래 기술같았는데,  우리 일상 생활 속에 너무나도 당연하게 자리잡은 것 같습니다.  

 

현재의 무선충전 방식은 대부분 자기유도 방식을 사용하고 있습니다.

그렇다면 자기유도 방식은 무엇일까요?

한 개의 코일이 다른 코일에 유도전류를 일으켜 전송시키는 방식이고 전송효율이 높다는 장점이 있지만 전송거리가 2mm 수준밖에 안되기 때문에 Pad에 반드시 밀착시켜 충전이 필요한 단점을 가지고 있습니다.

 

그럼 자기유도 외에 어떤 무선충전 방식이 있을까요?

출처 : 한국무라타전자

 

미래에는 RF 대역을 이용해 전력을 송신하는 마이크로파 방식이나 레이저 방식이 사용될 확률이 높은데 아직까지 전송효율이 떨어진다는 점과 인체 유해성에 대한 검증 및 통신 간섭 등의 영향 등에 대한 개선이 필요하기에 아직 기술 발전이 필요한 단계라고 합니다.

출처 : Google searching출처 : Google searching

그리고 앞으로는 소형 가전기기들의 장거리 무선충전 뿐만 아니라 지정된 장소에 주차만 해놓아도 자동으로 차량의 배터리가 충전되거나, 전용도로를 이용해 주행중에도 충전이 가능한 차량용 무선충전 기술 등도 활발히 개발되고 있습니다.

 

 그럼 현재 가장 대중적으로 사용중인 자기유도 방식의 충전 원리와 기본적으로 필요한 전자부품들에 대해서 알아보도록 하겠습니다!

 

출처 : 한국무라타전자

 

기본적으로 무선충전은 송신부와 수신부로 나누어 생각해볼 수 있는데, 그림의 하단부분이 송신부인 무선충전기이고,

상단부분 수신부(ex.스마트폰)입니다.

송신부인 무선충전기를 가정용 AC전원에 연결하면 어댑터를 통해서 전원이 DC로 변환되는데, 그 후 무선충전기 내부의 인버터를 통해서 다시 AC로 전환합니다. 변환된 AC 전류는 코일에 전류를 흘려 자기장이 발생하고 스마트폰의 코일에 유도 전류를 발생시킵니다. 그리고 이렇게 발생된 유도전류가 다시 DC로 변환되며 스마트폰의 배터리를 충전시키게 되는 것이죠.

 

마지막으로, 무선 충전기 회로를 통해 Murata의 추천 부품을 알아볼까요?

 

출처 : 한국무라타전자

 

어댑터를 통해 변환된 DC가 USB를 통해 무선충전기로 들어갈 때, 이 부분에서 바이패스 및 노이즈 억제용으로 Capacitor(GRM series)와 소음저감용 Capacitor(ZRB series)의 수요가 발생합니다. 그리고 발열방지를 위한 온도 감지용으로 Driver IC 주변부에 Thermistor도 사용될 수 있습니다. Driver IC는 DC를 AC로 변환시키는 역할을 하는데, 이 과정에서 스위칭 전원의 노이즈 억제용으로 MLCC와 Common Mode Choke Coil등을 사용할 수 있습니다.

* 출처

- 한국무라타전자 매거진, https://koreamuratablog.tistory.com

- 무라타, https://murata.com

      

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