공진을 이용한 휴대폰 충전 방식

“무선전력전송”은 1893년 미국의 과학자 니콜라 테슬라(Tesla)에 의해서 처음 시도되었다. 테슬라의 방법은 전기로 고주파을 만들어 쏘아 보낸 다음 수신장치에서 받아 다시 전기로 바꾸는 방식이다. 하지만, 이 방법은 인체에 해로운 고출력전파를 이용하기 때문에 실생활에 사용되지는 못한다. 대신, 미래에 우주공간의 태양광발전소에서 전기를 지상으로 보낼때 이 기술이 사용될 것으로 보인다.

 

현재 실생활에 사용되는 방식은 패러데이의 “전자기유도” 방식이다. 전자기유도현상은 전류가 흐르는 주변에 자기장이 발생하고 이 자기장을 이용해서 전기를 생성해서 사용하는 방식으로 전동칫솔에서 처음 적용됐고 최근 휴대전화 등의 가전기기에 전기를 무선으로 공급하기 위해서 시도되는 방식이다. 하지만 이 기술은 충전기와 기기기 거리가 멀면 충전이 안되는 단점이 있다. 충전가능 거리를 늘리기 위해 강한 전류를 흘려 자기장을 세계하면 인체에 해로운 전자파도 함께 강해진다.

 

현재, 연구되는 방식은 공진을 이용하는 방식으로 전자파 걱정 없이 자기장을 멀리까지 보낼 수 있는 방식이다.

 

외부에서 발생한 주파수가 어떤 물체가 갖고 있는 고유의 주파수와 같아지면 에너지가 갑자기 커지는 것이 공진이다.

 

 

충전기와 휴대전화 양쪽에 같은 주파수의 “공진코일” 이라는 부품을 추가하면 공진을 이용해서 충전이 가능하다. 자기장은 거리가 멀어지면 약해지지만 이 공진원리를 이용하면 멀리 있는 휴대전화에도 강한 자기장을 일으켜 충전이 가능하다.

 

현재 A4WP가 자기공명 방식의 상용화에 주력하고 있다. A4WP는 퀄컴과 삼성전자의 주도로 2012년에 설립외었으며 현재 약 70여개의 회원사가 있다.

 

조만간 이 기술을 이용한 충전기 및 기기들의 나올 듯 ^^

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삼성전자 무선사업부가 2014년 상용화를 목표로 자기공명 방식(공진방식) 스마트폰 무선 충전 기술 개발에 띄어 들었다고 한다. 몇 년 안에 무선 충전 기술이 대중화가 될 듯 하다.

• 자기유도방식을 이용한 무선 충전방식

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