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무선 충전, 이제 알고 쓰자! – 네이버 블로그
자기 유도 방식은 현재도 가장 널리 사용되고 있는 방식입니다. 이 방식은 무선충전패드에 있는 코일에 전류를 흘려보내 자기장이 형성되면, …
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 8/27/2022
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무선 충전의 작동 원리는 무엇일까요? – Belkin
유도식 무선 충전의 원리 · 이로 인해 자기장이 발생되고, 이 자기장을 수신 코일 내의 전자들이 감지합니다. · 수신 코일 안에 갇힌 전자들이 자기장으로 인해 코일 주위로 …
Source: www.belkin.com
Date Published: 7/5/2021
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자기유도를 이용한 배터리 충전 시스템 – Korea Science
키워드 : 무선전력전송, 자기유도, 무선충전, 무선기기. Key word : Wireless power transmission, Magnetic induction, Wireless charging, Wireless machine.
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 3/5/2021
View: 4175
[이슈분석]무선충전기술, `자기 유도·전자기파·자기 공명 방식` 소개
전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면, 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용한 방식이다. 자기 유도 …
Source: www.etnews.com
Date Published: 2/9/2022
View: 2082
무선 충전 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
목차 · 1 무선충전 방식. 1.1 자기유도 방식; 1.2 자기공명 방식; 1.3 전자기파 방식 · 2 표준. 2.1 WPC(Wireless Power Consortium); 2.2 국내; 2.3 국외 · 3 보안. 3.1 충전 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 4/19/2021
View: 3713
무선충전 – 나무위키
Qi 방식 이외에도 PMA(Power Matters Alliance)라는 단체의 자기 유도방식 표준이 또 존재하는데, 위에서 말한 Qi 충전규격을 주관하는 WPC가 영리 단체 …
Source: namu.wiki
Date Published: 8/25/2021
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주제에 대한 기사 평가 자기 유도 무선 충전
- Author: LGScienceLand
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- Date Published: 2020. 3. 10.
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무선 충전, 이제 알고 쓰자!
자기 공명 방식(자기 공진 방식)은 특정 주파수로 진동하는 자기장을 생성해, 동일한 공진 주파수를 가지는 코일에 자기장을 유도하는 과정을 통해 에너지를 전달하는 방식입니다. 자기 공명 방식은 자기 유도 방식에 비해 먼 거리에서도 충전할 수 있다는 것이 장점입니다. 무선 충전 패드에 거의 접촉하다시피 접근해야 충전되는 자기 유도 방식과는 다르게, 자기 공진 방식은 1미터 이내에서는 약 90%의 충전 효율을 냅니다. 또한 자기 공명 방식은 자기장의 주파수와 충전할 기기에 내장된 코일의 공진 주파수가 같으면 충전이 가능하므로, 한 번에 여러 기기를 충전할 수 있습니다. 이런 장점을 바탕으로 휴대전화는 물론 TV, 냉장고 등의 가전제품에 사용하는 방법이나 주차장에 충전기를 설치하여 전기자동차를 충전하는 방식 등이 연구되고 있습니다.
무선 충전의 작동 원리는 무엇일까요?
Qi란?
Qi는 세계 무선 충전 협회(Wireless Power Consortium)에서 정한 무선 충전 표준으로, Apple, Philips 및 Belkin을 포함해 200여 개 이상의 선도 기업에서 지원하는 방식입니다. 쉽고 안전한 무선 충전의 보급 및 Qi 로고가 부착된 모든 장치 간 호환성을 보장하는 것을 목표로 합니다.
Qi 표준 제품:
iPhone X
iPhone 8 Plus
iPhone 8
삼성 갤럭시 S8
삼성 갤럭시 노트 8
스마트폰이나 태블릿을 충전할 올바른 충전기를 확보하는 것이 중요합니다. 구입하기 전 Qi 휴대폰과의 호환성 확인을 위해 패키지에서 Qi 로고를 찾아보세요.
[이슈분석]무선충전기술, `자기 유도·전자기파·자기 공명 방식` 소개
무선충전기술은 이미 약 100년 전 소개된 기술이다. 크로아티아 출신 물리학자 니콜라 테슬라는 무선으로 전력을 보내기 위해 전자기파 방식을 시도한 바 있다.
무선충전은 자기 유도 방식, 자기 공명 방식, 전자기파 방식의 무선전력전송 기술로 나뉜다. 이 중 지금까지 주로 시도된 기술은 자기 유도 방식과 전자기파 방식이다. 2000년대 들어 앞선 두 기술의 단점을 보완할 수 있는 자기 공명 방식이 소개되며 무선충전기술 개발 속도는 빨라졌다.
◇자기 유도 방식
전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면, 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용한 방식이다. 자기 유도 방식은 이미 1800년대 후반부터 전기 모터나 변압기 등에 적용됐다. 최근에는 교통카드에 주로 사용되는 전자태그(RFID)나 전동 칫솔 충전기 등에 응용된다.
자기 유도 방식은 전력 전송 효율이 90% 이상으로 매우 높다는 장점이 있다. 그러나 수cm 이상 떨어지거나 송신 코일과 수신 코일의 중심이 정확히 일치하지 않으면 전력 전송 효율이 급격히 저하된다.
◇전자기파 방식
송신부에서 전자기파를 발생시키면 수신부에서는 안테나와 정류기를 조합한 렉테나(Rectenna)를 이용해 전자기파를 수신한 후 전력으로 변환하는 방식이다. 온도·습도 센서와 같이 낮은 전력을 사용하는 일부 소형 센서에서도 전자기파 방식 무선전력전송이 활용된다. 이동통신은 대표적인 응용 사례다.
전자기파 방식은 수십km 이상 멀리 떨어진 곳에도 수십kW 이상의 높은 전력을 송신할 수 있다. 송전탑 대체 또는 우주태양광 발전(SSPS, Space Solar Power System) 등에 활용하기 위한 연구가 진행 중이다. 미국 나사(NASA)는 이미 1970년대에 30kW의 전력을 1.4km 떨어진 곳에 전송하는 실험을 성공시켰다. 그러나 전자기파 방식은 전력 상당 부분이 전송되는 도중 사방으로 사라져 효율이 매우 낮고 인체에 해롭다는 단점이 있다. 이는 전기장과 자기장을 동시에 발생시켜 에너지를 공기 중에 방사하는 전자기파 방식의 특성 때문이다. 또 각국 전자파 규제를 충족시키려면 모바일 기기를 충전하기에도 턱없이 부족한 대략 1W 수준의 전력 전송이 한계다.
◇자기 공명 방식
지난 2007년 메사추세츠 공과대학(MIT)의 마린 솔랴시치 교수 연구팀에 의해 첫 구현된 방식이다. 당시 연구진은 2.4m 떨어진 60W 전구에 불을 밝히는 데 성공했다. 여러 다양한 소리굽쇠 중에 하나를 두드리면 동일 고유 진동수를 가진 소리굽쇠만 함께 진동하는 물리적 현상에 착안했다. 송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성해 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되도록 한 기술이다.
자기 공명 방식은 1m가량 떨어진 곳에서 약 90%의 효율, 2m 떨어진 곳에서 약 40%의 효율로 전력 전송이 가능하다. 수신부 코일에 흡수되지 않은 에너지는 공기 중으로 방사돼 소멸되지 않고 송신부 코일에 다시 흡수된다. 또 송수신부 사이에 벽 등 장애물이 있어도 문제없이 전송된다. 또한 전자기파 방식과 달리 인체에 거의 흡수되지 않는 자기장을 이용함으로써 인체 유해성도 해소할 수 있다는 평가다.
김창욱기자 [email protected]
위키백과, 우리 모두의 백과사전
Qt 표준을 지원하는 충전기에 사용되는 무선 충전 패드
무선 충전(無線充電, 영어: Inductive charging)이란 기존의 전선으로 전력을 전송하여 기기를 충전하는 방식 대신 전력을 대기를 통해 무선으로 전송하여 기기를 충전하는 방식을 무선충전이라 한다.
무선충전 방식 [ 편집 ]
무선충전 방식은 크게 3가지로 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식이 있다.
자기유도 방식 [ 편집 ]
변압기의 1차 코일과 2차 코일간의 자기유도 현상을 이용하는 것으로 코일이 근접거리에 위치해야 가능한 방식이다. 그러나 자기장이 근접거리에서 코일에 공동으로 영향을 줄 수 있어야 하므로, 거리에 민감하다. 또한 Rx 코일의 위치 정합성에도 매우 민감한 문제를 가지고 있다.
자기공명 방식 [ 편집 ]
수 MHz에서 수십 MHz 대역의 주파수를 사용하여 자기적 공명을 이루어 전력을 전송하는 기술. 전자기유도보다 먼 거리에서 전자기방사 보다는 더 높은 효율로 에너지를 전달할 수 있다. 최근 휴대전화 응용을 목적으로 삼성전자가 중심이 되어 인텔, 퀄컴등과 함께 A4WP라는 무선충전을 위한 협의회를 만들어 표준을 주도하려 하고 있다.
전자기파 방식 [ 편집 ]
전자기파를 이용한 정보의 전송과 동일한 방식이지만 필요한 수준의 전력을 전송하기 위해서는 출력이 증가하여야 하며, 이 경우 전자기파에 의한 인체의 유해성 문제를 피하기 힘들다. 하지만 원거리 전송도 충분히 가능하기 때문에 개인 용도가 아닌 산업용에서 연구가 진행되고 있다.
표준 [ 편집 ]
WPC(Wireless Power Consortium) [ 편집 ]
인터페이스 정의, 성능 요구사항, 규정준수 3가지 시험을 통하여 전자기 유도방식의 외부 금속 물질에 의한 발열 등의 문제나 타 기관과의 호환성 문제를 해결한다. 현재의 표준은 전자기 방식이지만 자기공진 방식 또한 표준화가 이루어질 예정이다.
국내 [ 편집 ]
한국정보통신기술협회(TTA : Telecommunications Technology Association) 산하에 있는 세 개의 프로젝트 그룹에서 근거리 무선전력전송 기술에 대한 표준화 활동을 수행하고 있다.
국외 [ 편집 ]
미국
CEA가 다섯 개의 활동그룹을 만들어 수행하고 있다.
중국
CCSA(China communications standards association) TC9에서도 자기 유도 방식에 대한 인터페이스의 안정성, 충전효율, 충전방식, 충전을 위한 통신 및 주파수 규제에 대한 연구를 수행하고 있다.
보안 [ 편집 ]
기기 사용자에 대한 위조나 변조를 통해 충전비용이나 악성코드 등을 통해 악용할 여지가 있다.
충전비용 [ 편집 ]
가정의 경우 가정 내 사용에 대한 정당한 인증이 이루어지지만, 외부 장소에서 충전 시 인증에 대한 위조가 가능하며, 그에 따른 충전 비용의 악용이 발생할 여지가 있다.
악성코드 [ 편집 ]
무선충전 시 악성코드의 삽입을 통한 디바이스의 공격이 가능하여 기기간의 도청, 가로채기, 프라이버시 등의 위협 요소가 존재한다.
시장 동향 및 전망 [ 편집 ]
무선충전 기술이 휴대폰에 적용되면서부터 시장에서 주목을 받고 있다. 2012년부터 휴대폰 적용을 위한 제품이 개발되며 시장이 형성되었고, 2014년 이후 급격한 증가가 나타날 것으로 예측. 이를 통해 향후 10년간 74.1% 이상의 성장이 예상되고 있다.
무선충전기 시장 증가 예측(신효순, 2014)
휴대폰 출하량 예측 및 무선충전 채택률(신효순, 2014)
참고문헌 [ 편집 ]
키워드에 대한 정보 자기 유도 무선 충전
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