초코볼의 inside Tech

무선 충전 코일을 예전부터 어떻게 활용해 볼까, 여러가지 시도를 하고 있습니다.

아이폰 8 플러스 사용하면서 생각해 보니, 무선 충전이 되었네요!

바로 만들어 보기로 합니다.

1. 무선 충전 코일

거의 3년 전에 무선 코일 세트를 하나 사 놨었습니다.

* dc 12V Wireless Charging Charger Module 5V 2A Power Supply Coil for DIY Cell Phone Transmitter Module + Receiver Module

- https://www.aliexpress.com/item/32717511392.html

사양은 이렇다 합니다. 기록을 위해 남겨 놓습니다.

Instruction manual:

For current wireless charging various series of small electronic products, power supply design, it has small size, extremely easy to use, high efficiency, and low price is mainly applied to mobile electronics products such as : mobile phones, game consoles, fish tank, MP3, MP4, adult products, digital cameras, electric shavers, machine learning, medical supplies and other products of underwater applications. Thanks to contactless charging power supply, make the product completely sealed, waterproof and dust proof; increase product life, easier to use.

Modules main parameters:

- Input voltage: 9 ~ 12V

- Maximum load current: 1.2A

- Receives the maximum output voltage and current: 5V / 2A

(Charging the output resistance can be set to 12V / 700mA)

- Transmitting coil size: diameter 43mm, thickness 2.3mm

- Transmitter module size: 18mm * 8.5mm * 15mm

- Receiver Module size: 10mm * 25mm * 3mm

- Receiving coil size: diameter 43mm, thickness 1.2mm

- Receive the best distance: 3 ~ 6mm

9~12V 를 입력으로 받고, 5V 출력을 내어주는 코일 쌍 입니다.

한쪽 코일에 전원을 넣어 주면, 다른 쪽 코일에 전압과 전류가 인가됩니다.

대략 회로도는 다음과 같다고 하네요. 이 것도 참고로 올려 놓습니다.

2. 코일 외관

도착샷은 찍어 놨는데 너무 오래 전이라, 어디로 갔는지 없네요.

어뎁터와 연결하기 위해 female 3.5mm jack / USB-A 을 끝단에 납땜으로 붙이고, 수축 테이프로 마무리 했습니다.

사용된 chip 들을 보면, XKT-335 와 XKT-412 두 개가 사용되었습니다.

코일쪽으로 전원을 보내주는 OUT 이라고 표시되어 있습니다.

코일을 통해서 전기를 받아주는 쪽은, 코일 연결된 부분은 IN 이라고 표시되어 있어서 혼동되지 않습니다.

제가 구입한 제품은 XKT-412 를 사용한 제품이고, 큰 커페시터가 5개가 실장되어 있으므로, 아래 회로가 더 맞아 보입니다.

3. 기능 확인

전원은 집에 굴러다니던 9V / 500mA 를 사용했습니다.

대기전압은 1.0mV 이 나오는 군요.

무선 충전 가능한 스마트폰을 올려 놓으면 문제 없이 충전이 되네요.

다만 7.7mV 정도로 정말 천천히 충전 됩니다.

뾰롱~!

4. 설치

사용하려는 iPhone 8 Plus 는, 무선충전 코일이 기기 정 가운데에 위치하고 있습니다.

회사에 있는 노트북 세워놓는 지지대에 아이폰 충전 회로 높에로 맞춰, 캡톤 테이프를 이용하여 붙여 놓습니다.

마침 스텐드 가운데 부분이 뚫려 있어, 그 쪽으로 연결선을 빼 놓습니다.

완성!

만족스럽습니다.

잘 사용하고 있었지만, 문제점이 있습니다.

- 상시 전원을 넣어 놓으면, 코일 부분이 조금 뜨거워진 상태로 유지 됩니다.

- 이는 기기 접근을 인식하여 전류를 흘리는 것이 아니라, 계속 전류를 흘려 보내서 그런 것 같습니다.

- 퇴근 후, 주말에 화재의 위험성이 있어서 업그래이드 결정.

5. 업그래이드 부품 구매

고르고 골라서 아래 제품으로 결정했습니다.

* 1 Set 3 Coils S8 Type-c Qi Wireless Fast Charging Charger Transmitter DIY PCBA Circuit Board Qi Wireless Charging Standard

- https://www.aliexpress.com/item/32957404175.html

6. 업그래이드 부품 도착

2주 정도 걸려서 도착.

역시 기기 접근을 인식하고, 그에 따른 전류 컨트롤 기능이 들어가 있으므로 회로가 복잡해 졌습니다.

분명 다른 기기 OEM 으로 들어가는 제품을 외관 껍질을 벗기고 브랜드 없는 제품으로 판매하는 형식이군요.

코일은 3개가 한 묶음으로 되어 있습니다. 다만, 정 가운데에 위치시키지 않으면 충전되지 않습니다.

예상하기로는 양쪽 두 개의 코일은 충전 boost 용이 아닌가 합니다.

회로부와 코일부를 플렉서블 케이블로 연결하여, 서로 유연하게 위치를 잡을 수 있게 되어 있습니다.

테스트 해보니 잘 되네요.

한가자 아쉬운 점은 Fast Charging 이라고 표현되어 있지만, USB PD 대응한 어뎁터를 이용하자 전혀 동작하지 않았습니다.

결과적으로는 Fast Charging 은 거짓 문구 입니다. 확인해본 어뎁터는 아래 제품 입니다.

* Hardware | HP 65W USB-C 슬림 여행용 전원 어댑터 구입기

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-HP-65W-USBC-slim-travel-power-adapter-buy

일반적인 USB Charger 를 사용해야만 제대로 동작합니다. 그냥 Type-C 인터페이스와 intelligent charging 으로 만족.

7. 회사 사무실에 설치

기존 것을 걷어내고 새로 받은 PCBA 를 설치합니다. 정리 그까이꺼~.

플렉서블 케이블을 잘 구부려, 앞쪽에 붙여 놓은 코일과 연결해 놓습니다.

코일을 잘 고정합니다.

8. 완료

아래는 이전 버전의 사진이지만, 동일하게 동작하므로 여기서 같이 사용 했습니다.

업그래드 버전은 상태 LED 가 붙어 있어서, 충전이 활성화 되면 파란 불빛으로 알 수 있습니다.

마침 휴대폰에 씌워진 클리어 케이스 덕에, 대충 위치한 LED indicator 를 통해 빛이 전체로 잘 퍼집니다.

업그래이드 하면서 좋아진 점은 다음과 같습니다.

- 향후 일반적으로 사용될 Type-C 를 채용

- 충전시 LED indicator 로 상태 확인 가능

- 충전하지 않을 때, 전원 차단으로 코일이 뜨거워 지지 않아 안정성 확보

- 충전 속도 향상!

Update - 20201102

완중이 되면 녹색으로 색이 바뀌며, 더 이상 충전시키지 않는 모습도 올립니다.

1. 오늘의 주인공

Microsoft Wireless Mobile Mouse 4000 입니다.

사진에서 보이듯 휠 부분의 고무가 다 닳아 버렸습니다.

생산연도는 2012년 이라서, AS 좋기로 유명한 마소입니다만 너무 오래된 것이라 거부당하였습니다.

외관은 멀쩡하지만, 다른 좋은 마우스도 있기에 분해해 보기로 합니다.

제조업 회사인 Microsotf 가 만든 만큼 디자인도 그렇고 잘 만들었습니다.

고무휠 빼고....

2. 분해

일단 건전지와 WIFI USB 를 제거합니다.

뚜껑과 기판을 분리하는 첫 나사는,

아래 그림처럼 뒷쪽 마우스 패드 밑부분에 숨겨져 있습니다. 한참 찾았어요.

보통 큼지막한 스티커 뒤에 숨어 있어서, 손으로 눌러 살짝 들어가는 자리가 있어 스티커를 제거해 보니,

플라스틱 사출 흔적이었다는... 훼이크에 속았습니다.

첫 나사를 분리하면 이렇게 분리가 됩니다.

이제 뒷쪽의 걸쇄같이 생긴 부품을 동일한 힘을 주고 빼야 합니다.

꽤 짱짱하게 결합되어 있어서, 힘을 주지만 과하지 않게 하면서 뺴야 합니다.

저야 버릴꺼라 스크레치 신경쓰지 않으며, 뺀치로 과한 힘으로 뺐습니다. :-)

나사 머리가 검은색이라 눈에 잘 띄지는 않지만,

방금 분리한 부분의 두개 구멍에 보이는 나사를 분리해 줍니다.

짜잔~ 기판이 보이게 됩니다.

마우스가 간단한 기능처럼 보이지만, 꽉찬 기판과 부품을 볼 수 있습니다.

작은 공간에 최대한 때려 넣은 듯 느낌입니다.

레이저인지 고휘도 LED 인지, 빛을 쏴주는 곳과 굴절시키는 부품이 한뭉치로 되어 있습니다.

이제, 중간에 걸쳐 있는 휠 부붐을 잡아 뺍니다.

버릴꺼니 힘조절 같은 아량은 필요 없습니다.

역시 제조업 Microsoft. 험하게 분리해도 전혀 문제되지 않습니다.

사실 여기까지 하고 감탄했습니다. 잘 만들었습니다.

휠을 분리하고 기판을 고정하는 나사를 제거하면 완전히 분리 작업이 끝나게 됩니다.

3. 부품

이제부터는 부품 사진 입니다.

버릴 목적이기는 하나, 나중을 위해서 기판은 보관하려 합니다.

자잘한 부품이 많이 있습니다.

오른손용 마우스이긴 하지만, 왼손용으로도 할 수 있도록 엄지용 스위치가 양쪽에 달 수 있도록 되어 있습니다.

엄지용 버튼 부분입니다.

광원부 입니다.

한몸통으로 되어 있고, 별나사가 있어야 해서 놔둡니다.

뭔가 다른 기판들과 다르게 번쩍번쩍 합니다.

그렇습니다. "금도금" 으로 접점이 모두 이루어져 있습니다.

역시 제조업 Microsoft. 감탄이 나옵니다.

전원 스위치도 작아서 다른곳에 쓸만 할것 같습니다.

기판의 상면입니다.

사진상 밑부분은 안테나 패턴으로 보입니다.

역시, 접점은 금도금 입니다.

FIN

다른 마우스들도 궁금하네요.