스마트폰과 스마트폰 간 전력을 무선으로 교환할 수 있는 기술이 나온다. 무선으로 충전받은 전력을 다른 기기로 옮길 수 있는 신기술이다. 무선충전 송신부(Tx)와 수신부(Rx)를 통합한 시스템온칩(SoC) 반도체와 모듈 개발이 급선무다.
맵스(대표 이준)는 `이동형 스마트기기의 전력관리를 위한 MCU 내장형 트라이-모드 무선전력송수신 1칩 SoC 및 응용모듈 개발` 과제에 착수했다고 11일 밝혔다.
맵스는 산업통상자원부 국책 과제로 2018년 12월까지 예산을 12억원 투입한다. 맵스는 주관기관을 맡아 SoC를 개발하고, 참여 기업인 코마테크와 단국대가 송수신 모듈과 마이크로컨트롤러(MCU) 블록 설계를 맡는다.
무선 전력 송신부(Tx)와 수신부(Rx)를 합치는 것이 골자다. 지금은 무선충전기에 Tx 칩과 모듈, 스마트폰 같은 전자기기에 Rx 칩과 모듈이 각각 장착됐다. 충전기는 전력을 공급하기만 하고, 전자기기는 전력을 수신하기만 했다.
맵스가 개발하는 `콤보 칩`은 Tx와 Rx를 한 개의 칩으로 통합한다. 하나의 칩에서 무선 전력 송·수신을 모두 처리할 수 있다. 충전 시에는 Rx 역할, 다른 기기에 전력을 전달할 때는 Tx 역할을 한다. 충전 모듈에는 송·수신 기능을 통합한 안테나 코일이 들어간다.
이렇게 되면 스마트기기가 충전기 역할을 할 수 있다. 노트북PC로 스마트폰, 스마트폰으로 스마트워치를 각각 충전하는 식이다. 별도 충전기 없이도 간편하게 기기 간 전력을 공유할 수 있는 환경이 조성된다. 모든 전력 송·수신은 무선으로 이뤄진다. 전력 송·수신 통제 기술 개발, 전자파 우려 최소화가 앞으로 해결해야 할 과제다.
칩과 모듈은 트라이-모드에 맞춰 설계된다. 트라이-모드는 지금까지 나온 자기유도, 자기공진 충전 표준을 모두 지원한다. 자기유도형은 현재 가장 보편화된 무선충전 방식이지만 충전부와 수신부가 정확히 접촉돼야 하고, 표면 소재 채택에도 한계가 있다. 표면이 금속 재질이거나 충전부와 수신부 사이에 이물질이 있으면 충전되지 않는다.
`비접촉식`으로 불리는 자기공진형 무선충전은 기기와 충전부가 떨어져 있어도 되고, 표면 소재 선택이 자유롭다. 송·수신을 동시에 지원하는 콤보 칩은 특성상 다양한 기기에 적용된다. 이 때문에 자기공진 방식 무선충전까지 지원하는 트라이-모드 구현이 필수다. 개발 목표는 성능은 최대 수신 전력 17와트(W), 유효 충전거리 10㎝, 멀티 모드 동작 성공률 100%다.
맵스는 국내 최초로 자기공진형 Tx, Rx 칩을 개발·생산한 기업이다. 자기공진형과 자기유도형을 모두 지원하는 트라이-모드 칩은 미국 스마트카드 제조사에 수출했다. 그동안 쌓은 개발 역량을 발판 삼아 무선전력 송·수신 통합 솔루션 개발을 주도한다.
이준 대표는 “세계에서 처음 시도되는 콤보 칩 개발 과제”라면서 “모바일 기기에서 무선충전이 보편화되면 기기 간 전력을 교환하는 일상 방식의 충전 수요가 발생할 수밖에 없다”고 강조했다.
송준영기자 songjy@etnews.com
