PE Notes · 네트워크
무선충전
케이블 없이 전력을 넘기는 자기유도·자기공명·RF 세 길을 거리와 효율로 가르고, Qi·AirFuel·전기차 표준의 자리를 정리합니다.
선을 빼면 방수가 쉬워지고, 체내 기기는 배터리 교체 수술을 미룰 수 있습니다. 공장 로봇은 패드를 스치며 다시 찹니다. 은 전자기 현상으로 공간을 건너 전력을 옮깁니다. 거리는 밀리미터에서 수십 미터까지, 효율은 그 거리와 반대로 갑니다.
세 가지로 공간을 건넌다
자기유도는 패러데이입니다. 송신 코일의 변하는 자속이 맞닿은 수신 코일에 기전력을 만듭니다. 수 밀리미터에서 수 센티미터, 효율은 대략 80~90%입니다. 코일이 어긋나면 바로 떨어집니다. 스마트폰 패드가 여기입니다.
자기공명은 두 코일의 공진 주파수를 맞춥니다. 정렬이 느슨해도 수십 센티미터에서 수 미터까지 건넙니다. 효율은 50~70% 근처로 내려갑니다. 가구 속 코일, 주차 패드의 전기차가 이 칸에 가깝습니다.
전자기파 방식은 마이크로파나 밀리미터파를 보냅니다. 수신은 안테나와 정류가 붙은 입니다. 수 미터 이상도 가능하지만 효율은 30~50%대이고, 지향과 인체 노출이 과제로 남습니다. 센서와 드론, 먼 미래의 우주 태양광이 여기를 봅니다.
| 비교축 | 자기유도 | 자기공명 | 전자기파 |
|---|---|---|---|
| 거리 | mm~cm | cm~m | m~수십 m |
| 효율 | 높음 | 중간 | 낮음 |
| 정렬 | 민감 | 자유 | 빔을 맞춰야 함 |
| 인체 | 근접·저누설 | 비교적 안전 | 노출 한도 필요 |
| 자리 | 폰·워치 | EV·가구 | IoT·장거리 연구 |
표준이 패드를 가른다
모바일의 사실상 표준은 입니다. Wireless Power Consortium이 유도를 적었고, 초기 프로필은 수 와트, 확장 프로필은 15 W 근처입니다. Qi2는 자석으로 코일을 맞춰 MagSafe와 같은 줄을 탑니다. AirFuel은 유도 갈래와 갈래를 같이 가져, 여러 기기를 한 면에 올려 두는 쪽을 밀었습니다.
전기차는 전력이 킬로와트입니다. 주차 중 정적 충전과, 도로에 코일을 묻어 달리며 받는 동적 충전이 갈립니다. 와 IEC 61980이 주파수와 전력 단계를 맞춥니다. 공장 라인과 이동체는 정지를 줄이려고 같은 패드를 빌립니다. 스마트홈 책상 아래 코일은 기기 전원과 맞닿습니다.
원거리 연구는 주변 RF를 수확하거나, 마이크로파로 지상에 내리거나, 레이저로 조준합니다. 효율과 안전이 상용을 늦춥니다.
와트와 안전이 같이 간다
표준 무대는 WPC, AirFuel, 전기차 쪽 SAE·IEC가 나란히 있습니다. Qi2는 정렬과 15 W 급을 한 프로필로 묶고, 노트북까지 가는 확장 전력을 논의합니다. 유선 대비 열이 남고, 전자파 흡수율 한도를 넘기지 않는 설계가 숙제입니다.
공간 충전은 방을 걸으며 받는 그림입니다. 아직 연구와 시범에 가깝고, 간섭과 노출이 처럼 숫자로 적혀야 합니다. 답안은 세 방식의 거리·효율·정렬을 표로 두고, 모바일은 Qi, 차량은 J2954로 연결합니다.