1. 아이폰 충전이 안되는 문제
얼마전 아이폰 충전용 라이트닝 케이블을 잃어버려서 라이트닝 케이블을 사기엔 좀 비싸고 집에 Type-C 케이블은 많아서 다이소에서 Type-C to 라이트닝 아답터를 샀습니다.
다이소에서 구매한 Type-C to 라이트닝 아답터
어… 그런데 충전이 안됩니다…?
어..? 왜 충전이 안되지…?
충전기가 문제일까 싶어 애플의 정품 충전기를 사용했는데도 충전이 안되는건 마찬가지 입니다.
애플 정품 충전기도 충전이 안된다…?
2. 케이블을 바꾸면 충전이 된다…?
아답터가 문제인가 생각해 봤지만 단순히 핀 배열만 바꾸는 아답터일텐데 그걸로 충전이 안될 수 있을까..? 그래서 Type-C 케이블이 문제가 싶어서 Type-C 케이블을 바꿔봤습니다.
케이블을 바꿨더니 충전이 되네…?
그랬더니 충전이 됩니다…? 이거 뭐지…?
3. 아이폰이 충전 안되는 문제 원인 분석
Type-C 케이블에 따라 충전이 되고 안되고는 알았고.. 그럼 왜 그런지 찾아보기로 합니다.
먼저 앞서 충전이 안될 때 사용했던 케이블은 아트뮤 사의 케이블로 USB4를 20Gbps 지원하고, 충전은 240W 까치 지원하는 꽤나 비싼 케이블입니다.
아트뮤의 USB4/240W 케이블
그리고 충전이 될때 사용한 케이블은 그냥 삼성 충전기 사면 들어있는 60W까지만 지원하는 일반 Type-C to Type-C 케이블입니다.
일반 Type-C 케이블
왜 더 비싸고 좋은 케이블을 사용하면 충전이 안될까…? 이 문제는 아마 케이블 내부 구조의 문제일 것으로 예상했습니다.
일반 Type-C 케이블의 경우 PD 통신을 위해 사용되는 내부의 CC 핀이 다이렉트로 연결되어 있습니다
일반 Type-C 케이블 연결도(출처: usb.org)
하지만 240W까지 충전이 가능한 케이블은 E-Marker(Electronically Marked Cable)라는 칩이 들어가 있어야 하고, 이 경우 내부 구조는 조금 다릅니다.
E-Marker 케이블로 연결 했을 때의 사진(출처: usb.org)
E-Marker가 뭔지 모르시는 분들은 아래 글 참고 바랍니다.
위 그림처럼 E-Marker Cable의 경우 내부의 CC핀이 Vconn으로부터 나오는 전압이 Ra라는 저항에 연결되어 특정 전압을 걸리게 하여 충전기와 충전 받는 쪽으로부터 240W 케이블이 연결되어 있음을 알려주게 됩니다.
아마 위의 영향으로 아이폰에서 충전이 되고 안되고 차이가 나는 것으로 예상하고, PD 분석기를 통해 좀 더 확인해 보았습니다.
2.1 E-marker 240W 케이블로 분석
먼저 문제가 되었던 E-Marker 케이블로 확인해 봤습니다.
PD분석기로 분석 시작!
E-Marker 케이블로 아이폰 연결 시 CC핀이 0V로 변경
위 분석기 그래프처럼 E-Marker 케이블의 경우 충전기만 연결되어 있을 경우 CC 핀이 3V로 유지하고 있다가 아이폰에 연결되는 순간 0V로 떨어지고, 충전을 위한 전압과 전류 그래프는 전혀 움직이지 않으면서 충전이 안되는 모습을 확인할 수가 있었습니다.
2.2 일반 Type-C 케이블로 분석
Type-C 케이블로 동일하게 진행해 봤습니다.
일반 Type-C 케이블로 아이폰 연결 시 CC핀이 약 1.6V로 변경
일반 Type-C 케이블의 경우 E-Marker 케이블과 마찬가지로 충전기만 연결되어 있을 경우는 CC 핀이 3V로 유지하고 있다가 아이폰에 연결되는 순간 약 1.6V로 변경되고, 그 이후 바로 전압과 전류가 올라가면서 충전하는 모습을 볼 수가 있었습니다.
이는 CC핀에 걸리는 전압에 따라서 아이폰이 충전을 받고 안받고를 선택한다고 볼 수 있을 것 같습니다.
2.3 그렇다면 Type-C to A 케이블은?
그러면 여기서 또 궁금한게 Type-C to A 케이블을 이용할 경우에는 어떤가 입니다..?
Type-C to A 케이블은 당연하게도 안에 E-Marker 케이블이 없기 때문에 당연히 충전이 되야됩니다.
Type-C to A 케이블
역시나 충전이 됩니다.
이로써 아이폰은 안에 E-Marker 케이블만 걸러서 충전을 안한다고 볼 수 있을 것 같습니다.
3. 정리
아이폰 충전할 때 당연히 전용 라이트닝 케이블을 사용하면야 좋겠지만 저와 같이 집에 Type-C 케이블은 많지만 라이트닝 케이블이 없어 이렇게 아답터를 이용하시는 분들도 계시리라 생각됩니다.
어쩐 이유인지는 모르겠지만 애플에서 아이폰의 경우 E-Marker가 있는 케이블을 걸러서 충전이 안되게 동작하게 만든 것 같습니다.
어짜피 E-Marker가 들어가있는 케이블로 충전한다 한들 3A 이상 높은 전류량으로 충전하지 않는 것이니 그냥 더 저렴한 일반 케이블을 사용하셔도 될 것 같습니다.
- 아이폰은 E-Marker 케이블이 들어간 경우 충전 동작을 안함
- 전용 라이트닝 케이블을 사용하던가 아니면 C to 라이트닝 아답터를 활용하고자 할 경우 Type-C to Type-C 케이블은 E-Marker가 아닌 일반 Type-C 케이블을 이용하거나, 아니면 C to A 케이블을 사용하던지.
충전 실험 다른 글 보러 가기>>
