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보조 배터리와 충전 시간
※ 전원별 출력 용량
USB: 5.0V, 500mA = 2.5W
USB: 5.0V, 1000mA = 5W (급속 충전 기능이 있는 USB)
TTA: 4.2V, 750mA = 3.15W (휴대폰 충전기)
차량: 12.0V, 10000mA = 120W (자동차의 파워 아울렛)
- 각기기의 출력 용량이다. 쉽게 말해 'TTA충전기'가 'USB충전기'보다 더 빨리 충전한다. 휴대폰 충전기는 시간당 3.15W 충전 가능하고, USB는 시간당 2.5W다. 따라서 TTA충전기의 80% 정도의 속도로 충전가능하다.
- 단 요즘 나오는 마더보드는 표준보다 출력 전류를 늘여서, 빠른 충전이 가능하도록 한다. USB 급속 충전 기능을 넣은 마더보드는 보통 750mA 까지 높여있지만 1000mA 까지 전류를 흘려보내는 마더보드도 나와있다. 최신의 맥북은 1100mA까지 흘려보낸다고 한다.
※ 충전지별 용량
Ni-CD 충전지: 1.2V, 1500mAh
Ni-MH 충전지: 1.2V, 2500mAh
Li-Ion 충전지: 3.7V, 2200mAh
Eneloop XX (2500mAh)
- 충전지 종류별로 전압은 결정되어있으며, 출력할 수 있는 전류에 따라 용량이 결정된다. [1.2V, 1500mAh]의 의미는, 한시간동안 1.2V, 1500mA를 공급할 수 있다는 의미다. 기기가 시간당 750mA를 소비한다면 이론상 두시간 사용하면 배터리가 완전 방전된다.
- 참고로 충전지를 충전하려면, 충전지가 가지고 있는 전압보다 높은 전압을 흘려보내야 한다. 따라서 1.2V 전압을 출력하는 Ni-MH 충전기로, 3.7V를 출력하는 Li-Ion 충전지를 충전할 수 없다. 이런 경우는 승압회로를 구현해 전압을 높여주면 충전 가능해진다. Ni-MH 충전지가 들어가는 휴대용 보조배터리 기기의 원리가 바로 이거다.
- 높은 전압을 흘려보내고, 많은 전류를 흘려보내면, 충전지는 더 빨리 충전되지만 그만큼 충전지에 많은 열이 발생되고, 열화가 일어나 무리가 가게 된다. 이렇게 되면 충전지의 수명은 더 빨리 줄어든다.
- 필자의 휴대폰 배터리는 3.7V, 1100mAh, Li-Ion 배터리다. 완전 방전 상태에서 TTA충전기로 완전 충전하려면 이론상 4.07W(배터리)/3.15W(TTA충전기)=1.29시간 (77분) 정도 걸린다. 이론상 이렇다는 거지, 실제로는 기기의 충전 효율, 전압 변환 효율이 100% 가 아니기 때문에 더 걸린다.
- 다른 예로 iPad2의 배터리 용량은 25Wh다. 표준 USB로 충전할 경우 이론상 10시간 걸린다. iPad2와 같이 오는 USB 충전기는 10W짜리로 이론상 2.5시간 걸린다.
