늦은 시간까지 볼일을 보고 평소처럼 보조배터리를 이용해 스마트폰을 충전한 어느 날이었습니다. 집에 가서 보조배터리를 다시 충전하려는데 문득 의문이 하나 떠올랐습니다.방금 전까지 스마트폰을 충전할 때 보조 배터리의 C 타입 단자에 케이블을 연결했습니다. 그런데 보조배터리를 충전할 때도 충전기 케이블을 연결하는 단자도 같은 C타입 단자였습니다. 자세히 보니 보조 배터리의 C 타입 단자에 IN/OUT이라는 글자가 인쇄되어 있었습니다. 이 단자를 통해 다른 기기를 충전할 수 있고 보조배터리를 충전하는 것도 가능하다는 이야기입니다. 그렇다면 이 단자로 전력을 양방향으로 주고받을 수 있다는 것인데, 보조배터리는 전력을 전송하는 방향을 어떻게 판단할까요?
처음에는 단자에 접속한 케이블을 인식한다고 추측했습니다.물론 케이블의 양쪽의 단자가 서로 다르면 전력을 한쪽에게만 보낼 수 있다는 생각 때문이었습니다예를 들어 USB AtoC케이블을 접속했을 때, A타입 단자에서 C형 단자에 기기를 충전하는 전력을 보낼 수 있습니다.그러나 양쪽의 단자가 타입 C케이블은 두 방향으로 전력 전송이 가능합니다.이 경우 현재 접속되는 것이 스마트 폰인지 충전기인가, 케이블의 종류만으로는 보조 배터리가 모르겠어요.그래서 C형 케이블에는 양쪽의 기기의 종류와 상세 정보를 파악하는 칩이 들어 있습니다.이 칩이 C형 단자에 있다”핀”을 통해서 양쪽의 기기에 서로 정보를 공유하고 전력을 어디로 보낼지를 판단합니다.케이블과 단자 중의 “이 마커 칩”과 “CC핀”에서 기기 정보를 공유하는
C타입플러그핀맵. 빨갛게 표시한 것이 CC핀이다 (출처: USB-IF)
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원리를 자세히 알기 위해서는 먼저 C타입 단자의 구조를 알아야 합니다. C타입 단자에는 금속 핀이 총 24개 들어 있습니다. 이 중 양 끝에 위치한 접지핀 4개를 제외한 핀 20개가 각종 정보와 전력을 전송하는 역할을 분담합니다.C타입 플러그의 상단 오른쪽에서 다섯 번째에 있는 핀을 CC(Configuration Channel)라고 부릅니다. 이름에서 알 수 있듯이 CC핀은 케이블에 연결된 기기 구성을 확인하는 역할을 합니다.
C타입 케이블에 탑재된 이마커 칩
구체적인 판단과 분석은 C형 케이블에 내장된 “이 마커(E-Marker)”칩이 담당합니다.이 마커는 케이블의 양쪽에 접속되어 있는 기기의 유형을 인식하고 전력을 송신할 필요가 있는 상황에서 어느 방향으로 송신하는지를 결정합니다.C타입 케이블의 양쪽에 기기가 연결되면 이 마커는 우선 양쪽의 기기 중 어느 쪽이 전력을 전송하는 역할을 맡을지를 판단합니다.이 때 전력을 보내는 기기를 “소스(Source)” 받는 기기를 “싱크(Sink)”기기라고 부릅니다.우선, 소스 기기가 케이블이 연결됐다고 인식하고 자신이 해당 케이블에 전송할 수 있는 최대 전력은 얼마인지, 케이블의 이 마커 칩에 알립니다.이 마커 칩은 CC핀을 통해서 연구 기기에 이 정보를 전달합니다.여기까지 제대로 진행되면 기기에 적합한 전류와 전압에 맞추어서 충전이 시작됩니다.
C타입단자핀맵. 플러그를 뒤집어서 끼워도 인식하도록 양면에 모두 CC핀이 있음 (출처: USB-IF)
보조배터리 C타입 단자에 충전기를 연결하면 이 마커칩은 충전기를 소스기기로, 보조배터리를 싱크기기로 인식합니다. 반대로 보조배터리에 스마트폰을 연결하면 보조배터리가 소스기기, 스마트폰이 싱크기기로 지정됩니다.보조 배터리의 입출력을 원활하게 하려면? 이마카 칩이 들어 있는 케이블을 사용해야 한다이마카리더기로 애플 정품 케이블 정보를 표시한 모습(출처: inviolabs)C타입 케이블에 이 마커 칩이 없다면 어떨까요?당연히 전류가 정상적으로 없어요.USB규격을 관리하는 단체”USB잉프리 구성 타스 포럼(USB-IF)”는 USB3.1이상의 전송 규격이나 USB-PD충전 프로토콜에서 3A이상의 전류를 전송하는 C형 케이블에는 이마 카 칩을 반드시 탑재하도록 규정하고 있습니다.C형 단자로 다른 기기를 충전하는 보조 배터리는 모두 USB-PD방식에 대응합니다.이 마커 칩이 없는 C형 케이블은 USB-PD충전이 불가능하거나 충전 속도가 늦을 가능성이 높습니다.한편 보조 배터리 외에도 C형 단자로 본체 충전과 다른 기기 충전 모두가 가능한 제품이 그 밖에도 있습니다.그것은 노트북입니다.USB-PD충전을 지원할 노트북은 C형 단자에 충전기를 접속하고 내장 배터리를 충전하거나 케이블을 통해서 스마트 폰을 비롯한 주변 기기를 충전할 수 있습니다.여기에도 보조 배터리처럼 케이블의 이마 카 칩과 통신하고 전력 전송 방향을 결정하는 원리가 적용됐습니다.보조 배터리 C형 단자가 입출력을 판단하는 방법은?1.C타입 단자에는 접속된 기기 정보를 주고받았다”CC핀”이 있습니다.2.C타입 케이블에 탑재된 “이 마커”칩이 양쪽의 기기 유형을 파악한다.3. 이 마커가 양쪽의 기기에 CC핀을 통해서 정보를 전달하고 어느 쪽으로 충전할지를 결정합니다.텍 플러스 에디터이뵤은에 [email protected]타입 케이블에 이마커 칩이 없다면 어떨까요? 당연히 충전이 정상적으로 안됩니다. USB 규격을 관리하는 단체 「USB 임플리멘타스 포럼(USB-IF)」은, USB 3.1이상의 전송 규격이나 USB-PD 충전 프로토콜로 3 A이상의 전류를 전송하는 C타입 케이블에는, 이마카 칩을 반드시 탑재하도록 규정하고 있습니다.C타입 단자로 다른 기기를 충전하는 보조배터리는 모두 USB-PD 방식을 지원합니다. 이 마커칩이 없는 C타입 케이블은 USB-PD 충전이 불가능하거나 충전 속도가 느려질 가능성이 높습니다.한편 보조배터리 이외에도 C타입 단자로 본체 충전과 다른 기기 충전이 모두 가능한 제품이 또 있습니다. 그것은 노트북입니다. USB-PD 충전을 지원하는 노트북은 C타입 단자에 충전기를 연결해 내장 배터리를 충전하거나 케이블을 통해 스마트폰을 비롯한 주변기기를 충전할 수 있습니다. 여기에도 보조배터리처럼 케이블 이마카 칩과 통신해 전력 전송 방향을 결정하는 원리가 적용됐습니다. 보조 배터리 C타입 단자가 입출력을 판단하는 방법은?1. C타입 단자에는, 접속된 기기 정보를 교환하는 「CC핀」이 있습니다.2. C타입 케이블에 탑재된 ‘이마커’ 칩이 두 기기의 유형을 모두 파악한다.3.이마커가 두 기기에 CC핀을 통해 정보를 전달하고 어느 방향으로 충전할지 결정합니다.테크플러스 에디터 이병찬 [email protected]타입 케이블에 이마커 칩이 없다면 어떨까요? 당연히 충전이 정상적으로 안됩니다. USB 규격을 관리하는 단체 「USB 임플리멘타스 포럼(USB-IF)」은, USB 3.1이상의 전송 규격이나 USB-PD 충전 프로토콜로 3 A이상의 전류를 전송하는 C타입 케이블에는, 이마카 칩을 반드시 탑재하도록 규정하고 있습니다.C타입 단자로 다른 기기를 충전하는 보조배터리는 모두 USB-PD 방식을 지원합니다. 이 마커칩이 없는 C타입 케이블은 USB-PD 충전이 불가능하거나 충전 속도가 느려질 가능성이 높습니다.한편 보조배터리 이외에도 C타입 단자로 본체 충전과 다른 기기 충전이 모두 가능한 제품이 또 있습니다. 그것은 노트북입니다. USB-PD 충전을 지원하는 노트북은 C타입 단자에 충전기를 연결해 내장 배터리를 충전하거나 케이블을 통해 스마트폰을 비롯한 주변기기를 충전할 수 있습니다. 여기에도 보조배터리처럼 케이블 이마카 칩과 통신해 전력 전송 방향을 결정하는 원리가 적용됐습니다. 보조 배터리 C타입 단자가 입출력을 판단하는 방법은?1. C타입 단자에는, 접속된 기기 정보를 교환하는 「CC핀」이 있습니다.2. C타입 케이블에 탑재된 ‘이마커’ 칩이 두 기기의 유형을 모두 파악한다.3.이마커가 두 기기에 CC핀을 통해 정보를 전달하고 어느 방향으로 충전할지 결정합니다.테크플러스 에디터 이병찬 [email protected]