스마트폰 무선충전의 원리가 무엇인가요?
요즘 점점 스마트폰 기술이 발전해서 무선 충전도 나오고있는데요.
여기서 궁금한게 생겼습니다. 스마트폰의 무선충전의 원리가 뭔가요??
전자의 이동으로 전기가 무선충전이 되는건가요??
여러 원리가 있지만 가장 대표적인 것은 고등학교 과학 시간에 배운 전자기 유도 방식입니다. 전기가 흐르면 자기장이 생성되고, 자기장 속을 지나가면 반대로 전기가 흐른다. 라는 유명한 원리죠. 모터는 이 원리를 이용해 운동을 하죠. 반대로 여러 발전소에서는 이 원리를 이용해 전기를 생산하구요.
구체적으로 이렇습니다.
1. 충전대 안에 있는 송신 코일이 신호를 보냄
2. 이 신호가 호환되는 스마트폰에 있는 것과 같은 수신 코일을 찾음
3. 수신 코일을 감지하면 전자기 유도 시작
4. 송신 코일 내부에 있는 전자들이 코일 주변을 흐르기 시작
5. 자기장이 발생되고 수신 코일 내의 전자들이 이 자기장을 감지
6. 수신 코일 안에 갇힌 전자들이 자기장으로 인해 코일 주위로 흐르기 시작
7. 수신 코일 안에서 이루어지는 이 전자의 흐름이 스마트폰에 있는 배터리를 충전해주는 전기
여기에는 자기유도 방식과 공진유도 방식으로 나뉘어 사용하게 되는데,
실제로는 자기유도 방식이 가장 널리 쓰이고 있습니다
충전패드와 스마트폰에는 모두 코일이 들어가 있습니다
송신부인 충전패드에는 전자기장을 발생시키기 위한 1차 코일이,
수신부인 스마트폰은 유도전류를 수신하기 위한 2차 코일이 내장되어 있습니다
충전패드를 전원에 연결하면 코일에 전류가 흘려 자기장을 발생합니다
이 자기장이 스마트폰의 코일에 유도 전류를 발생시킵니다
이렇게 전자기 유도 현상에 의해 스마트폰의 코일에 발생한 전류로 스마트폰을 충전하는 것입니다
도움이 되셧길
먼저 충전기쪽에서 adaptor를 통해 220V의 교류 전력을 적당한 전압의 직류로 변경한다. 일반적으로 5V 내외나 9V 또는 10V 정도가 가장 많이 사용된다. 그리고 변환된 직류 전력은 인버터를 지나면서 다시 교류 전력으로 바뀌며 그 교류전력이 충전기 코일을 지나가게 된다.
여기서 충전기 코일은 1차 코일 역할을 하며 1차 코일에 교류 전력이 지나가기 되므로 2차 코일에 해당하는 핸드폰 코일쪽에서도 역시 교류 전력이 유도된다.
핸드폰 코일 쪽에서 유도된 교류 전력은 rectifier(정류기)를 통해서 교류에서 직류로 바뀌게 된다. 하지만 정류기를 통과한 직류는 전압이 튀는 부분이 많기 때문에 사용하기에 아주 좋지는 않다. 때문에 그 뒤에 LDO라는 것이 필요하다.
LDO라는 레귤레이터는 정류기를 통과한 전력의 전압이 튀는 부분을 깍아서 상대적으로 깔끔한 직류로 바꾸어 주며 그 직류 전력을 통해 핸드폰의 배터리가 충전되는 것입니다!
