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USB Type-C, USB-C, 안드로이드 USB 단자, EU 전자기기 충전기 2024년까지 통일"

Jobs 9 2022. 10. 6. 15:21
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USB Type-C

2014년에 공개되고 2015년부터 각종 소형 전자기기에 채택된 USB 단자. 이후 출시되는 대부분(안드로이드) 모바일 기기의 표준 단자로 자리잡았다. 단자 모양으로 Host쪽(Type-A)과 Guest쪽(Type-B)을 구분하던 방향성을 강제하지 않는 새로운 규격(Type-C)으로서 하드웨어적인 단자 통일을 추구한다. USB Type-C®뿐 아니라 USB-C®로도 불리며 모두 상표등록이 되어 있다.

약 8.3 mm x 2.5 mm 크기의 규격을 갖고 있다. 위 아래 대칭인 형태라 뒤집어서 꽂아도 된다. 핀 수가 24개(12쌍)로 대폭 늘어났으며, 이 덕분에 USB 외 각종 프로토콜(ex. 썬더볼트, 디스플레이포트 등)을 Type-C 단자를 통해 함께 통신할 수 있도록 하였고, 굳이 기기에 다른 모양의 단자를 추가할 필요가 없게 하였다.


Type-C의 가장 큰 특징이라면 USB 단자의 통일이다. USB 자체 단자의 통일 뿐 아니라 더 나아가 각종 소형 전자 기기 단자들의 통일을 추구한다.

Type-C 단자는 케이블의 방향을 강제하지 않는다. USB는 그 규격 속성상 Host와 Guest가 있었고, 과거에는 그 방향을 지정하기 위해 단자 모양을 Type-A, Type-B 모양으로 구별을 두었다. 이를 통해 Guest 기기끼리 연결해 아무 통신을 못하는 바보같은 상황을 물리적으로 방지할 수 있었다. 그 후에 Guest 기기끼리 연결할 필요가 생겨 On-The-Go(OTG) 규격이 생기고, 굳이 Host와 Guest를 하드웨어적으로 나누는게 무의미해졌으므로 (심지어 대표 Guest기기인 스마트폰이 Host 역할을 할 일이 많아졌으므로) 이젠 방향에 상관없이 케이블을 꽂을 수 있게 케이블의 양쪽 단자를 똑같이 만들고, 기기간 소프트웨어적으로 방향을 타협하여 작동되게 하였다. 이 덕분에 스마트폰을 위한 별도의 OTG 젠더가 불필요하게 되었다.

이왕 단자를 바꾼 김에, 케이블 양 끝 방향 외에도 단자 위 아래 방향도 강제하지 않는다. 즉 Apple Lightning 단자처럼 뒤집어서 꽂아도 된다. 이는 USB의 유구한 문제이자 풀고자 하는 오랜 숙원이었던 "안 꽂히면 돌려서 꽂고 또 안 꽂히면 돌려서 꽂았던 불편함을 해결"하는 솔루션이 되었다. 이 편리한 점이 기존 표준을 떠나 새로운 표준을 정착시키는데 큰 도움이 되었다.

단자의 사이즈가 소형화 되었다. 스마트폰에 들어가야 하기 때문이다. 기존 USB Type A, B의 Standard 규격에 비해서 많이 작은 micro 사이즈 크기로 만들어졌다. 대신 기존 micro USB (Type B)의 단점을 상당부분 보완하였다. micro USB 5 pin보다 pin 수가 늘어남은 물론, micro USB 10 pin보다 결착력도 더 강화되었다. 고정대가 늘 문제를 일으켰던 5핀 USB와는 달리 USB Type-C는 일체형 디자인을 권고하여 어지간하면 내구성이 뛰어나다. 단자 내구성도 강화되어 보다 튼튼해졌다. 물론 상대적인 이야기이고, 크기(체급)의 물리적 한계는 어쩔 수 없이 존재해서 스마트폰에 꽂은 채 떨어뜨리면 단자가 망가진다. 

100% 단자 통일은 아직 이뤄지진 않았지만, 시간이 지날수록 대다수의 단자가 Type-C로 통일되고 있다. 초기 비싼 Type-C 부품 대신 원가절감을 위해 micro-B 부품을 채택했던 경향도 시간이 지나면서 많이 줄었고, 라이트닝을 썼던 애플 기기 중 맥북, 아이패드 중심으로 Type-C 채택이 이루어지고 있다. Type-C 외 단자가 사실상 표준이었던 레거시 단자를 지원하기 위해 채택하는 경우(HDMI), USB 규격으로는 도저히 버틸 수가 없다!하는 높은 규격을 지원하기 위해 채택하는 경우(맥세이프)가 있지만, 그럼에도 그런 기기에는 이미 Type-C가 필수적으로 함께 적용되어 있다.

 

USB 통신 외 규격 지원

USB 단자 통일 뿐 아니라, IT 기기의 범용단자/자주 쓰이는 단자도 통일할 기세를 보이고 있다. 

충전용 단자로 USB Type-C가 널리 쓰이기 시작했다. 이미 스마트폰 보급 이후로 USB 단자는 사실상의 충전용 단자로 쓰이고 있었는데, Type-C 단자를 사용한 이후로는 이전보다 더 고출력의 고속충전이 가능하게 되었다. 단자 하나 바뀐 것으로(이유는 후술) 3A의 전류를 흘릴 수 있게 되었고, USB PD 같은 더 높은 출력의 고속충전을 할 수도 있게 되었다. 과거 USB 단자 규격으로는 핀 수가 부족했기 때문에 고속충전을 하려면 데이터 통신을 포기해야 했었고, 데이터 통신이 되더라도 정식 규격(USB Battery Charging)상 5V 1.5A 이상 충전이 되지 않았고, 그 이상의 스펙은 사설 고속충전 규격(퀵차지 등)으로 지원했기 때문에 기기와 충전기 간 제조사 인증이 맞지 않으면 고속충전이 되지 않았었다. 사용설명서에 단자 모양은 USB임에도 굳이 "제조사 전용 충전기"를 사용하라고 언급한 이유가 있었던 것이다. 이 문제가 USB Type-C 단자 도입과 USB PD 규격 도입으로 인해 해결된 것이다. 

USB 단자를 통해 다른 프로토콜을 지원한다. 영상 신호, 음향 신호, 더 나아가 USB 외 데이터 신호(Thunderbolt)도 USB 단자를 이용한 케이블을 통해서 전송할 수 있게 되었다. 과거에는 파편화를 우려하여 금지했던 것들인데, 패러다임이 바뀌어 스마트폰에 달려있는 단자 하나로 여러 신호를 내보낼 수 있게 한 것이다.  





EU "각양각색 전자기기 충전기, 2024년까지 하나로 통일"


유럽연합 의회가 2024년까지 유럽 내에서 판매되는 모든 휴대전화와 태블릿 등의 충전단자를 하나로 통일한다는 법안을 통과시켰습니다. 

법안에 따르면 유럽연합이 채택한 충전단자 표준은 안드로이드용 기기에 주로 적용되고 있는 'USB-C' 타입인데요. 

유럽의회는 전 세계에서 처음 시도되는 이번 계획이 전자기기 관련 폐기물을 줄이고 소비자들의 지속 가능한 선택권을 보장하기 위한 노력의 일환이라고 설명했습니다.

또 기기마다 다른 충전기를 살 필요가 없어지기 때문에 1년에 2억 5,000만 유로, 우리 돈으로 약 3,500억 원을 절감할 수 있다고 강조했습니다.

다만 이번 결정으로 아이폰을 비롯한 자사 제품에서 고유 충전 단자를 고수하는 애플은 가장 큰 영향을 받을 것으로 보이는데요.

앞서 애플은 충전단자 단일화 추진에 대해 혁신을 방해하고 많은 양의 전자 폐기물이 양산될 것이라며 우려를 드러낸 바 있습니다.

 

 

EU rules to force USB-C chargers for all phones

 

Manufacturers will be forced to create a universal charging solution for phones and small electronic devices, under a new rule proposed by the European Commission (EC).

The aim is to reduce waste by encouraging consumers to re-use existing chargers when buying a new device.

All smartphones sold in the EU must have USB-C chargers, the proposal said.

Apple has warned such a move would harm innovation.

The tech giant is the main manufacturer of smartphones using a custom charging port, as its iPhone series uses an Apple-made "Lightning" connector.

"We remain concerned that strict regulation mandating just one type of connector stifles innovation rather than encouraging it, which in turn will harm consumers in Europe and around the world," the firm told the BBC.  

It added that it aims to make every Apple device and usage carbon neutral by 2030. 

Most Android phones come with USB micro-B charging ports, or have already moved to the more modern USB-C standard. 

Graphic showing the most common charging connectors - type C USB, Micro USB and Lightning
New models of the iPad and MacBook use USB-C charging ports, as do high-end phone models from popular Android manufacturers such as Samsung and Huawei. 

The changes would apply to the charging port on the device body, whereas the end of the cable connecting to a plug could be USB-C or USB-A. 

Around half of chargers sold with mobile phones in the European Union in 2018 had a USB micro-B connector, while 29% had a USB C connector and 21% a Lightning connector, a Commission impact assessment study in 2019 found. 

The proposed rules will apply to:

smartphones
tablets
cameras
headphones
portable speakers
handheld video game consoles
Other products including earbuds, smart-watches and fitness trackers were not considered for technical reasons linked to size and use conditions. 

The proposal also standardises fast charging speeds - meaning devices capable of fast charging will be charged at the same speeds. 

Preventing waste
EU politicians have been campaigning for a common standard for over a decade, with the Commission's research estimating that disposed of and unused charging cables generate more than 11,000 tonnes of waste per year. 

In the European Union, around 420 million mobile phones and other portable electronic devices were sold in the last year.

The average person owns around three mobile phone chargers, of which they use two regularly.

In 2009, there were more than 30 different chargers, whereas now most models stick to three - the USB-C, Lightning and USB micro-B.

"Having one common charging standard would be a victory for common sense in the eyes of consumers," Ben Wood, an analyst at CCS Insight said.

"Although Apple has made a strong argument for keeping its Lightning connector, given the one billion active iPhone users, some of its products including Mac and iPad now support USB-C.

Apple Lightning connector
"Hopefully it will eventually become a non-issue if Apple keeps adding USB-C to more devices."

It may be a number of years before the proposals come into effect.

The legislative proposal, known as a Directive, will be debated by the European Parliament and national governments. 

MEPs and member states may suggest amendments to the proposal. Only once the EC has agreed these amendments, will the directive be enacted. 

The EC hopes that will happen in 2022 - after which member states usually have two years to enact the rules into national law, and manufacturers will have 24 months to change their charging ports. 

"We gave industry plenty of time to come up with their own solutions, now time is ripe for legislative action for a common charger. This is an important win for our consumers and environment and in line with our green and digital ambitions," Commission Vice President Margrethe Vestager said. 

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