보조배터리 USB-PD, QC 충전 무엇이 다른건가?

보조배터리를 구매하려고하면 USB-PD, QC 충전을 지원한다고 써있다. 심지어 USB-PD 3.0, USB-PD 3.1과 같이 버전도 여러가지다. PD 충전이란 말은 많이 들어봤을 것이다. USB-PD, QC 충전이 무엇인지 알아보고 제품 구입시에 참고하도록 하자.

 

 

USB-PD

고속 충전이 가능한 표준 충전 규격

 

 

USB-PD는 USB Power Delivery 의 약자로 USB를 통한 충전 규격이다. 초고속 충전이 가능하며 다양한 출력 전압과 전류를 지원하여 스마트폰부터 노트북까지 다양한 기기를 충전할 수 있다. 현재 대부분의 디바이스에서 사용하는 표준 규격이라고 보면 된다.

 

USB-IF (USB Implementers Forum)라는 조직에서 규격을 만들고 관리하고 있다. USB-IF는 USB 표준화를 위한 비영리 조직으로 USB의 규격을 만들고 관리하여 어떤 디바이스던지 USB 규격이 호환되도록 하고 있다.

 

물론 예전에도 USB를 통해 대부분의 기기를 충전할 수 있었다. 하지만 노트북과 같이 높은 전력이 필요한 장치는 충전이 불가능하였다. USB-PD는 USB로 충전할 수 있는 전압과 전류를 훨씬 높은 수준으로 확장하여 더 높은 전력을 제공할 수 있게 함으로써 노트북과 같은 장치들까지도 충전이 가능하게 만든 것이다.

 

USB-PD 주요 특징

특징	설명
고전압 및 고전류	USB-PD 3.1 기준 스펙상으로는 최대 48V 전압과 5A 전류를 지원하여, USB-C 단자로 초대 240W 까지 충전 가능하다. 하지만 USB PD 버전과 제품에 따라 지원하는 전력이 다르다.
동적 전압 조절	각 전자기기에 맞게 자동으로 전압을 조절하여 다양한 전압의 기기들의 충전 속도를 최적화하고 효율적으로 만든다.
양방향 전력 전달	장치 간에 전력을 주고 받을 수 있다. 즉 충전 방향을 반대로 바꿀수도 있는 것이다.
유연한 전력 프로파일	다양한 전력 프로파일을 지원하여 여러 종류의 장치에 대응할 수 있어서, 휴대폰, 노트북, 모니터 등 다양한 장치에 적용될 수 있다.
동적 구성 및 협상	충전 전에 연결된 장치와 미리 통신하여 필요한 전력을 자동으로 감지하는 단계를 거친다. 이로써 더 안전하고 효율적인 충전이 가능하다.

 

USB-PD 버전

버전	지원 출력	최대 전력	설명
USB-PD 1.0	5V / 2A 12V 1.5A 12V / 3A 12V / 5A 20V / 3A 20V / 5A	100W	프로필에 따라 정해진 전압과 전류를 제공
USB-PD 2.0	5V / 0.1~3A 9V / 1.6~3A  15V / 1.8~3A 20V / 2.25~5A	100W	PDO 방식  - 전압은 정해져있고, 전류를 유동적으로 조절하는 방식 2.0 버전 이후로는 USB Type-C 가 필수
USB-PD 3.0	유동 전압, 전류	100W	PDO, PPS 방식 모두 지원 PPS : 전압, 전류 모두 유동적으로 조절할 수 있는 방식
USB-PD 3.1	유동 전압, 전류	240W	28V, 36V, 48V 전압 추가

 

USB-PD는 사실상의 충전의 표준이라고 보면 되고, 앞으로도 대부분의 기기들이 USB-PD 충전을 지원할 것이다. 최신 버전의 USB-PD 충전을 위해서는 USB-C 단자는 필수이므로 앞으로 거의 모든 기기들이 USB-C 단자로 통일될 것으로 예상된다.

 

그렇게 되면 USB-PD를 지원하는 충전기 하나만 있으면 USB-C 케이블로 소형 기기부터 노트북, 또는 더 높은 전력이 필요한 전자기기까지 모두 하나의 충전기로 충전할 수 있게 되는 것이다.

 

 

 

 

QC (퀵차지)

퀄컴에서 만든 고속 충전 규격

 

퀵차지(Quick Charge)라고 하며 퀄컴에서 만든 USB 충전 규격으로, 고속 충전을 위해 만들어진 기술이다. 지금은 USB-PD가 표준으로 자리잡으면서 QC는 점차 사라지는 추세이다.

 

QC 주요 특징

특징	설명
고속 충전	일반 충전보다 더 빠르게 충전할 수 있다.
다양하 충전 속도 지원	여러 가지 충전 속도를 지원한다.
스마트 충전 관리	충전 과정에 발생하는 열을 관리하고, 배터리의 상태를 모니터링하여 최적의 전압과 전류를 제공한다.
호환성	다양한 제조사의 스마트폰, 테블릿 지원 USB-C, USB-A 포트 지원
안전성	과열, 과충전 방지 기능 내장

 

 

QC 버전

2013년부터 개발되어 버전업이 되었으며, 버전별 특징은 아래와 같다.

버전	전압	최대 전류	최대전력	설명
QC 1.0	~ 6.3V	2A	10W	2013년 발표 일반 충전보다 40% 향상
QC 2.0	5V 9V 12V	3A	36W	2014년 발표 QC 1.0 대비 충전 속도 75% 향상
QC 3.0	3.6V ~ 20V (0.2V 단위로 가변)	2.6A 4.6A	36W	2015년 발표 QC 2.0 대비 충전 속도 38% 향상
QC 4.0	QC: 3.6V ~ 20V USB-PD: 5V, 9V	QC: 2.6A, 4.6A USB-PD: 3A	QC: 100W USB-PD: 27W	2016년 발표 QC 3.0 대비 충전 속도 20% 향상 USB-PD와 호환
QC 4+	QC: 3.6V ~ 20V USB-PD: 5V, 9V	QC: 2.6A, 4.6A USB-PD: 3A	QC: 100W USB-PD: 27W	2017년 발표 QC 4.0을 개선한 버전 QC 2.0, 3.0과 호환 가능
QC 5.0			100W 이상	2020년 발표 QC 4+ 대비 충전 속도 70% 향상

 

 

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QC도 4.0 버전부터 사실상 USB-PD와의 호환성을 유지하므로, 대부분의 전자 기기들이 충전의 표준인 USB-PD를 따르게 될 것이다. 현재 출시되는 대부분의 보조 배터리는 USB-PD 충전 방식을 지원하고 있으므로 고속 충전을 위해서는 USB-PD 방식을 지원하는 보조배터리를 구매하도록 하자.