1. E-marker란?
USB PD(Power Delivery)는 USB 포트로 최대 100W까지 충전할 수 있는 초고속 충전 규격으로
퀄컴의 퀵차징(QC)과 함께 유선충전에서 가장 많이 쓰는 충전 규격입니다.
(최근 USB PD가 240W까지 충전할 수 있는 규격이 나왔으나 여기선 논외로 하겠습니다.)
스마트폰, 태블릿, 노트북 등 많은 휴대기기를 사용하면서, 그 만큼 충전기의 중요성이 높아졌고,
그로인해 많은 분들께서 더 높은 충전량, 더 빠른 충전 방법을 위해 높은 출력(와트, W)를 지원하는 충전기와 함께
고속 충전을 지원하는 USB C 케이블도 찾곤 하시죠.
시중에 판매하는 초고속 PD 충전 케이블은 100W를 지원하는 E-Marker 충전 케이블 입니다.
케이블 내에 E-Marker라는 IC가 탑재된 케이블로 최대 100W(20V/5A)까지 지원하는 케이블이죠
100W(20V/5A) 지원 초고속 PD 충전 케이블
USB PD충전에서는 3A 이상의 고전류를 사용할 경우에는 E-Marker 칩셋을 케이블에 삽입하여
충전기와 통신하여 “나는 3A 이상 충전해줄 수 있는 케이블이니 고출력을 충전이 가능해” 라고 알려줘야 하는 것이죠.
케이블이 100W를 지원하면 일반 USB-C 케이블을 사용한 것보다 빨리 충전된다고 오해하시는 분들도 계십니다.
2. 충전 실험을 위한 준비물
하지만, 충전기와 케이블이 100W를 지원한다 해도 지금 내가 사용하는 제품이 3A 이상으로 충전을 지원하지 않으면
굳이 100W 케이블이 필요 없는 것이죠. 따라서 내가 사용하는 제품 중에서
3A 이상으로 충전을 지원하는 제품이 있는지 먼저 확인해 보는 것이 좋습니다.
제가 가지고 있는 갤럭시 S21 울트라, 갤럭시북 프로 360, 맥북 에어 3대를 갖고 시험해 보았습니다.
맥북에어 2019, 갤럭시북 프로 360, 갤럭시 S21 울트라
시험에 사용된 충전기는 클레버 타키온의 456PQ 모델로
USB PD로 PPS를 지원하고 20V/5A(100W) 까지 지원하는 제품입니다.
클레버 타키온 456PQ 고속충전기
시험에 사용된 Type-C 케이블은 일반 스마트폰에 사용되는 케이블과
5A까지 지원하는 E-Marker IC가 내장된 Elecom 사의 100W 케이블을 준비했습니다.
100W 고속충전 케이블 답게 케이블 두께도 훨씬 두껍고, 100W 지원을 위한 E-Marker IC 내장을 위해
케이블의 헤드(몰딩) 부분도 일반 Type-C 케이블에 비해 굉장이 길고 두껍습니다.
충전 분석을 위해 충전 전압과 전류, PD 메시지를 분석할 수 있는 PD Analyzer를 이용하였습니다.
PD 충전 아날라이저
3. 충전 실험 시작
PD 분석기를 이용한 충전파형과 PD 메시지 분석
충전은 완전히 방전되어 전원이 켜지지 않은 상태부터 충전량이 0으로 떨어질 때까지 측정하였고,
일반 케이블과 100W 케이블을 번갈아가며 측정하였습니다.
일반 Type-C 케이블과 100W 고속충전 케이블
3.1 맥북 에어
가장 먼저 일반 Type-C 케이블을 이용하여 Macbook Air 2019를 충전한 파형 입니다.
일반 Type-C 케이블로 Macbook Air 2019 충전한 파형
최대 20V/1.9A, 최대 38W 전력으로 충전하였고, 완충까지는 약 145분이 소요되었습니다.
다음은 100W 고속충전 케이블을 이용하여 충전한 파형 입니다.
100W 케이블로 Macbook Air 2019 충전한 파형
5A 케이블을 이용해도 일반 Type-C 케이블과 동일하게 최대 20V/1.9A, 최대 38W 전력으로 충전하였고,
완충까지는 약 144분으로 충전 시간에도 일반 Type-C 케이블과 다를게 없었습니다.
3.2 갤럭시 S21 울트라
일반 Type-C 케이블을 이용하여 갤럭시 S21 울트라를 충전한 파형 입니다.
일반 Type-C 케이블로 갤럭시 S21 울트라 충전한 파형
최대 9.6V/3A, 최대 28.8W 전력으로 충전하였고, 완충까지는 약 87분이 소요되었습니다.
다음은 100W 고속충전 케이블을 이용하여 충전한 파형 입니다.
100W 케이블로 갤럭시 S21 울트라 충전한 파형
마찬가지로 일반 Type-C 케이블과 동일한 최대 9.6V/3A, 최대 28.8W 전력으로 충전하였고,
완충까지도 약 87분으로 동일하였습니다.
3.3 갤럭시북 프로 360
일반 Type-C 케이블을 이용하여 갤럭시북 프로 360을 충전한 파형 입니다.
일반 Type-C 케이블로 갤럭시북 프로 360 충전한 파형
최대 20V/3A, 최대 60W 전력으로 충전하였고, 완충까지는 약 110분이 소요되었습니다.
다음은 100W 고속충전 케이블을 이용하여 충전한 파형 입니다.
100W 케이블로 갤럭시북 프로 360 충전한 파형
최대 20V/4.08A, 최대 81.6W 전력으로 충전하였고, 완충까지는 약 100분이 소요되었습니다.
위 맥북과 S21 울트라와는 달리 유일하게 3A 이상의 4.08A의 고전류로 충전 되는 것을 확인하였습니다.
하지만, 3A 이상으로 충전하는 구간은 약 16분으로 길지 않았습니다.
4.08A 충전 구간 약 16분으로 짧은시간만 유지
노트북의 배터리가 어느정도 충전이 되고나면, 전류를 4.08A에서 3A로 낮춰 충전 속도를 낮췄는데
아마 배터리 보호차원에서 그런거 아닌가 싶습니다.
하지만 이로인해 완충 시간을 드라마틱하게 줄였다고 보기에는 힘들었습니다.
(일반 케이블 – 110분 / 100W 케이블 – 100분)
4. 정리
맥북과 갤럭시 S21 울트라에서는 당연하게도 제품이 3A 이상을 지원하지 않기 때문에
일반 Type-C 케이블과 비교해도 더 빠른 충전속도를 기대할 수 없습니다.
갤럭시북 프로 360에서만 일반 Type-C 케이블 대비 높은 전류량(4.08A)으로 충전하는 것을 확인했지만
그 시간이 짧아 완충시간은 드라마틱하게 줄어들지는 않았습니다.
물론 방전된 노트북과 충전할 시간이 부족할 때 초반 빠른 충전 속도로
일반 케이블 대비 약간의 시간 단축을 기대할 수는 있겠습니다만…. 일반 Type-C 케이블로도 기본적으로 PD 충전을 지원하기 때문에
얼마 차이 나지 않은 충전 속도를 위해 굳이 100W 충전 케이블을 따로 구매하여 사용할 필요가 없는 것이죠.
하지만 최근 출시되는 최신 맥북이나 일부 고사양의 노트북에서는 3A 이상의 고전력 근100W의 충전을 지원한다고 하니
그런 하이엔드 제품을 사용하시는 유저시라면 100W 충전 케이블 구매를 고려해봐도 좋을 것 같습니다.