케이블과 충전기에 따른 충전 속도 차이

스마트폰 충전기, 케이블 아무 것이나 써도 될까?
- 케이블과 충전기에 따른 충전 속도 차이 -

이클레어 시절부터 스마트폰을 사용하였고, 스피커, 태블릿, 보조배터리등 집에서 사용하는 USB 장치들이 많아지고
USB TYPE-C 형 케이블, 고속충전을 지원하는 충전기, 멀티 충전기등 종류까지 다양해지다 보니
아마도 모든 집 책상 서랍 한구석에 충전기와 케이블이 어지럽게 쳐박혀 있지 않을까 합니다.

게다가 얼마전 샤오미 Mi5를 영입하고 TYPE-C형 케이블이 필요하여 인터넷을 뒤적거리다보니
모양은 비슷한데 가격차이가 많이 나더군요.

그러던중 문득 "저 녀석들 정말 성능 차이가 나는 것 일까?" 라는
호기심이 생겼고 바로 충동적으로 구입한 $5짜리 USB 테스터가
드디어  20일 만에 도착했습니다.

Type-C형 케이블 구입하려다 USB 테스터를 구입한 나는 뭘까...ㅠㅠ

1. USB 테스터

▲  알리에서 구입한 USB Tester

역시나 알리는 기다림.. 한 20일 걸린듯..

▲  USB Tester 사용법

사용법이랄 것 도 없습니다.
USB 포트에 꼽으면 전류와 전압이 표시됩니다.
화살표 버튼을 누르면 저항값등 상세한 내용을 볼 수 있고,
길게 누르면 총 전력량 계산을 하기 위한 시간이 초기화됩니다.

전력(일률) = IV = W = J/s
전력량 = W x 시간 = Wh
배터리 용량 (Ah) = 전력량 / 배터리 전압

2. 케이블 종류에 따른 충전 속도

일단 집에 사용중인 충전케이블을 찾아봤습니다.
비슷한건 제외하고 마이크로 USB 케이블 4종, TYPE-C 케이블 3종이 이번 시험 대상으로 뽑혔습니다.
충전기는 샤오미 Mi5에 동봉된 고속충전을 지원하는 (12V 1.5A) 충전기를 사용하였고
총 3기기 (LG G PAD II 8.3, 샤오미 홍미노트3, 미5)로 측정을 진행했습니다.

▲  시험용 케이블 (Micro 5pin Type)

마이크로 5핀 케이블 4종, Type-C 케이블 3종 총 7종을 평가해 보았습니다.
(Type-C 형 사진은 아래를 참고 바랍니다.)

▲  시험 환경

홍미노트는 배터리 90% 상태에서 측정해서 전류치가 좀 낮게 나왔습니다.
G PAD II 와 미5는 배터리 30% 정도에서 측정했습니다.

▲  LG G PAD-II 8.3 측정 결과

생각보다 케이블에 따라 충전 전류 차이가 크게 나오네요.
Aukey 요즘 QC 충전기로 유명한데 케이블도 기본에 충실하군요.
확실이 길이가 길면 전류가 떨어지네요.

▲  샤오미 홍미노트 3 측정 결과

전류치가 조금 상향되었지만 경향은 비슷합니다.

▲  샤오미 미5 측정 결과

미5가 USB Type-C에 고속충전을 지원하다보니 전압값도 상승했습니다.
이름 없는 알리에서 구입한 중국산 칼국수 케이블의 승리네요.
스펙상 max 2.4A 케이블이었는데 사기는 아니었네요.

결론

사진으로 보니 정신사나워서 그래프를 그려봤습니다.
케이블 1~4번은 샤오미 미5 충전시 어댑터를 사용했습니다.

▲  케이블별 충전 전력

▲  케이블별 완충 예상 시간

기종별 배터리 용량을 토대로 완충 예상 시간을 계산해본 결과입니다.
(Mi5 : 3000mAh-3.75V, G PAD II : 4600mAh-3.75V, Redmi Note : 4000mAh-3.85V)
고속충전 미지원 폰의 경우 케이블에 따라 완충시간이
최대 1시간30분 까지 날 수 있네요.
고속충전의 경우 전압 상승의 효과로 완충 시간 차이가 15분 정도로
크게 차이가 나지 않습니다.

1. 케이블별로 충전 속도가 다르며 최대 완충시간이 1시간 이상 차이날 수 있습니다.
2. 케이블 길이가 길 수록 충전속도가 현저하게 느려집니다.
3. 고속충전을 지원하는 폰의 경우 전압이 상승하여 케이블 특성을 덜 탑니다.
하지만 배터리 60% 이후 구간에선 고속충전 역시 5V로 동작하기 때문에 차이는 있을 것으로 예상됩니다.
4. 케이블 구입시 최대 허용 전류가 높은 케이블이 충전 속도면에서 유리합니다.
5. 마이크로 5핀 케이블에 Type-C 어댑터를 사용하여도 충전 시간에 큰 차이가 나지 않습니다.

3. 충전기 종류에 따른 충전 속도

초기 스마트폰 충전기는 5V 0.5~0.85A 정도 였는데
최근 배터리가 대용량화 되면서 5V 2A가 일반화 된 듯 합니다.
그럼 최신 스마트폰에 예전 충전기를 사용하여도 문제 없는지
고속충전을 지원하지 않는 폰에 고속충전 충전기를 사용하여도 괜찮은지가 궁금하더군요.

일단 집에 있는 충전기들을 모아봤습니다.
0.85A, 1.5A, 2A, 고속충전기, 멀티충전기로 시험해봤습니다.
배터리 상태는 시험용 기기 모두 약 30%정도 였습니다.

예전폰과 비교를 위해 NOKIA Numia 750을 특별 출연 시켰습니다.

▲  시험용 충전기들

IPTIME 멀티충전기에 E가 빠졌지만...
귀챠니즘으로 그냥 패스하겠습니다.

▲  LG G-PAD II 8.3 측정 결과

음 잘 모르겠습니다.
5번 0.85A 충전기는 5V 전압이 안나오네요.
아무래도 충전기 용량 초과로 전압 강하가 나타나는 듯 합니다.

▲  샤오미 홍미노트 3 측정 결과

이상하게 이폰은 충전기의 최대치까지 빨아 먹는군요...ㅠㅠ
이래서 홍미노트 충전할 때 충전기가 엄청 뜨거워지나 봅니다.

▲  노키아 Numia 750 측정 결과

스마트폰 자체 입력전류가 1A이다 보니 뭐 충전기별로 큰 차이가 없습니다.

▲  미밴드 2 측정 결과

최신 고속충전을 지원해주는 충전기에 저용량 기기를 물려봤습니다.
기기에 알맞은 전류치가 흐르네요.

결론

역시나 그래프를 그려봤습니다.
충전기 결론은 그량 출력 전류치 높은 충전기가 장 땡이네요.

▲  충전기별 충전 전력

▲  충전기별 충전 전류

1. 대체로 충전기에 적혀 있는 출력전류가 맞습니다.
2. 기기에서 요구하는 전류 대비 충전기 출력이 낮으면 충전기에 무리가 올 수 있습니다.
(심한 경우 화재의 위험이 있으니 가급적 사용하지 않는 편이 좋을 듯 합니다.)
3. 기기에서 요구하는 전류 대비 충전기 출력이 큰 건 상관 없습니다.
4. 홍미노트 3 프로의 경우 고속충전 지원 칩셋(스냅650)을 사용하기 때문인지
충전기의 최대 전류치로 충전이 됩니다.
- 충전시 발열 이슈의 원인인 듯 합니다.
- 최대한 출력 전류가 높은 충전기 사용하는 게 좋을 듯 합니다.

이상 더운날에 심심풀이로 해본 포스팅을 마칩니다.
결론을 보니 딱히 별다른 건 없네요.