2024년 9월에 도입된 Wireless Power Consortium의 Qi 2.1 표준은 무선 충전의 가장 큰 과제인 정렬 불량, 기기 간 호환성, 비효율적인 전력 전송을 해결하기 위해 설계되었습니다. Qi 기술이 전 세계적으로 1,100개 이상의 제품 라인과 15억 대의 기기로 구성된 레퍼토리를 넘어 확장하고자 함에 따라 제조업체는 이제 세 가지 중요한 요소인 Active Alignment Power Profile, Magnetic Accessories Cover 성능, Load Quality Factor 측정을 검증하여 다양한 기기 폼 팩터에서 일관된 효율성을 보장해야 합니다.
Qi 2.1의 중요한 혁신은 Active Alignment Power Profile(APP)의 도입으로, 이동 코일 기술이라고도 합니다. 이 기능을 사용하면 송신기가 수신기 코일과 정렬되도록 위치를 동적으로 조정하여 정렬 불량으로 인한 비효율성을 제거할 수 있습니다. Qi 2.1 이전에는 약간의 정렬 불량도 충전 속도가 상당히 느려지거나 열이 증가하거나 충전이 완전히 실패할 수 있었습니다. 이러한 문제는 배치 중단이 불가피한 차량과 같은 동적 환경에서 특히 문제가 되었습니다.
APP 기술은 지속적인 위치 모니터링 및 조정을 통해 이러한 과제를 해결합니다. 이 기술은 작은 펄스 신호를 보내 모바일 폰 코일을 찾고, 송신기 코일을 정렬하여 최대 결합 및 효율성을 제공합니다. APP 지원 충전기는 정확한 수동 배치가 필요하지 않고 수신기의 위치를 감지하고 충전 코일 간의 정렬을 자동으로 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 진동과 움직임이 흔한 차량 대시보드나 사용자가 어두운 조명 조건에서 장치를 놓을 수 있는 침대 옆 탁자와 같은 까다로운 환경에서도 일관된 성능이 보장됩니다. 제조업체의 경우 APP는 환경에 관계없이 효율성을 유지하는 보다 유연한 충전 솔루션을 제공합니다.
APP(이동 코일) 준수 테스트에는 다음을 확인하는 여러 가지 새로운 테스트 사례가 포함됩니다.
Qi 2.1 이전에는 내장된 자기 정렬 기능이 없는 장치에서 정렬 오류로 인해 최적이 아닌 충전이 발생했습니다. 원래 Qi2 표준은 자기 전력 프로필(MPP)에 따라 내장 자석이 필요했지만 장치 두께, 무게 및 다양한 디자인으로 인해 자기장이 방해를 받고 충전 속도가 감소하여 충전 속도가 제한되었고 궁극적으로 제조업체가 Qi2를 채택하지 못하게 되었습니다.
WPC의 MCPE 및 MCPM 사양은 비자성 BPP(Baseline Power Profile) 및 EPP(Extended Power Profile) 전화 사용자가 케이스 내부 자석을 통해 MPP 이점에 액세스할 수 있도록 하여 이러한 문제를 해결합니다. 이러한 프로파일은 액세서리 제조업체가 충전 성능을 향상시키는 Qi 호환 케이스를 만들 수 있도록 하는 자기장 강도, 극성 및 위치 요구 사항을 정의합니다.
"Qi Ready" 라벨이 있으면 제조업체는 내장 자석이 필요 없이 Qi2 생태계에 참여할 수 있습니다. 새로운 분류는 MPP 지원 장치를 Qi로 브랜드화합니다. 그러나 비자성 대응 제품은 버전 2.0.0 이상을 준수하더라도 Qi로 라벨이 지정됩니다.
이 라벨은 휴대폰 액세서리 전반에 걸쳐 표준화를 촉진하여 타사 케이스가 충전 코일에 불완전하게 정렬되는 것과 같은 문제를 잠재적으로 제거할 수 있기를 바랍니다. 소비자에게. 이는 충전 성능을 희생하지 않고도 더 큰 유연성을 의미합니다. 액세서리 제조업체에게 이는 프리미엄 충전 최적화 케이스에 대한 새로운 시장을 열어줍니다.
MCPE/MCPM 준수 테스트 자기 커버 제품의 경우 새로운 테스트는 다음과 같습니다.
테스트 시, 휴대폰과 케이스는 결합된 테스트 대상 장치(DUT)로 간주됩니다. EPP 휴대폰은 MCPE 케이스 없이 모든 EPP 테스트를 통과해야 하며, MCPE+폰 조합은 MPP 테스트를 통과해야 합니다. MPP 휴대폰이 있는 MCPM 케이스에도 유사한 요구 사항이 적용됩니다.
Qi 2.1은 정렬 프로토콜을 개선하고 포괄적인 LQK 측정 테스트를 도입하여 다양한 Qi 인증 기기 생태계에서 일관된 성능을 보장함으로써 서로 다른 전력 프로필(BPP, EPP 및 MPP) 간의 상호 운용성을 획기적으로 개선합니다. LQK 측정은 카메라 범프, 두꺼운 케이스 또는 불규칙한 뒷면으로 인해 발생하는 물리적 변화를 고려하여 설계 요소가 송신기와 수신기 간의 자기 결합에 어떤 영향을 미치는지 정량화합니다.
예를 들어, 휴대폰 본체를 보호하는 카메라 광학 장치에 의해 발생한 공극은 충전 코일 사이의 거리(Dz)를 증가시킬 수 있습니다. Dz 값이 높은 휴대폰은 온도를 높이고 심지어 잘못된 이물질 감지(FOD) 판독값을 초래할 수도 있습니다. 코일 임피던스, 결합 계수 변화, 전력 전달 효율, 대표적 기계적 방해(RMO)와 같은 매개변수를 평가함으로써 LQK 프로토콜은 임상 실험실 조건이 아닌 실제 성능을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체 설계에 대한 명확한 지침을 제공하는 동시에 소비자에게 Qi 인증 충전기 효율에 대한 확신을 더 높여줍니다.
Qi 2.1은 교차 프로파일 호환성을 보장하기 위해 상호 운용성 테스트를 강화했습니다.
Qi 2.1의 Active Alignment 발전은 향상된 사용자 경험의 형태로 제품 차별화를 위한 새로운 기회를 제공합니다. 일관되지 않은 충전 성능을 해결하면 주저하던 구경꾼이 결국 구매를 하게 되고, Magnetic Cover Power Profiles는 액세서리 제조업체에 새로운 수익원을 창출합니다.
Qi 2.2가 25W MPP 지원 기기를 출시할 것으로 예상되고 Samsung과 Google과 같은 주요 Android 제조업체가 CES 2025에서 Qi2 생태계에 대한 지원을 발표함에 따라 시장이 더 높은 전력 공급과 원활한 상호 운용성을 향해 진화하고 있음이 분명합니다.
경험이 풍부한 테스트 랩 및 테스트 장비 공급업체와 협력함으로써 제조업체는 개발을 가속화하고, 규정 준수를 보장하고, 실제 성능을 최적화할 수 있습니다. 무선 충전의 새로운 표준으로 정의된 더 큰 시장을 준비할 때입니다.
Wireless Power Consortium, Inc.(WPC)는 전 세계 여러 관할권에서 상표 "Qi"에 대한 상표권을 소유하고 있습니다. 자세한 내용은 공식 WPC 웹사이트를 방문하세요.