보조배터리 충전용량 계산법과 샤오미 광고의 허와 실 - 전문가님들 어디 계시나요^^46
- 파도소리2015
- 등록일 2017-07-05 02:33
- 조회수 9570
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희네미르
샤오미 구형은 원통형의 리튬이온베터리지만 신형의 경우에는 리튬폴리머라 10000mAh 통셀이 그냥 들어갑니다.
정확히는 usb C타입 제품 기준으로는 10180mAh라 표기 되어 있네요. 하지만 그 외에는 파도소리님의 말이 다 맞습니다. 일반적으로 베터리 표기를 mAh로 하지만 mWh로 하는게 맞고, 볼트에 상관없이 들어가는 에너지량으로 에너지 효율을 계산하는게 맞습니다. 그리고 에너지 전환 효율이 93%나 된다면 베터리든 휴대폰이든 충전시에 열이 거의 발생하지 않겠죠. 그나저나 실충전효율이 80%라니..델 파워 컴패이언 비싼값을 하네요 |
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 Poty
그렇군요. 좋은 공부하네요~
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파도소리2015
제가 틀린 게 아니라니 반갑습니다.^^
샤오미 배터리는 위 기자라는 분의 글에 나오는 10400 짜리를 보고 얘기한 것인데 그건 구형이었나 보군요. 어쨌든 만약 제 핵심이 틀린 게 아니라면...어째서 인터넷 천지에는 그런 이상한 이론으로 꽉 차 있을까요? 전문가도 많고 배터리 업체도 많은데 요즘 세상에 저런 게 바로 잡히지 않는다는 게 납득이 어렵습니다. |
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희네미르
구형의 경우에는 4셀이 맞아요.
머 흔한 표기상의 장난이죠. 중고교 물리지식만 알아도 통하지 않아야 되는데 저런식으로 속이는 것도 속는 것도 씁쓸하네요. 다만 메모리 용량도 그렇고, 베터리도 그렇고 용량표시의 수정이 필요할 듯해요 |
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희네미르
참고로 베터리 용량을 mAh로 표기하는 이유는 과거 대부분의 제품들이 해당 전압에 맞추어서 만들어 졌기에 사용되는 전류량만 알면 간편히 사용시간이 계산 가능해서라고 배웠습니다. 변압기에서 허용전류로 표기하는 이유도 마찬가지구요.
다만 컴퓨터처럼 부속별 사용 전압이 없는 경우에는 의미가 없어서 W(전원장치 경우) mWh(베터리)로 표기하는데 중국은 전류량을 선호하더군요. |
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파도소리2015
네, 단순히 용량표기로서는 Ah도 무리는 없겠죠. 공칭전압 쪽은 고정돼 있는 것이니까요.
그러나 이렇게 전압이 변하는 상황이 되면 헛갈리기 십상이므로 Wh로 돌아 가서 생각해야겠지요. 표기상의 장난으로 치부하기에는 위 내용과 같이 아주 황당한 이해로 가 버리는 것이 너무 심각하더군요. 지식인, 기자, 블로그, 카페, 포럼 등 제가 본 글들은 전부 저렇게 돼 있습니다. 그런 착오를 이용해 샤오미처럼 93% 썰을 내세우는 것도 아주 잘 못 된 거라서 글을 올리게 된 것이지요. |
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sirisis
그냥.. w로 표시하면 혼선은 없는데..
전기 전공에 .. 한때 전자쪽 일하던 저로써는 .. 그냥 친절하게 모르는 사람도(비전공자도) 잘 알만하게 설명 잘 했네 라고 생각했는데.. 파도소리님이 좋은 예 적어 주셨네요. 5v 2a 와 12v 1.5a 10w 와 18w와의 충전 차이죠.. 얼추. 두배 조금 안되게 차이. 기존에 보조배터리가 10000ma 라고 한다면.. 10a 니까.. 3.7v(18650이나 14650 공칭전압)이니까.. 37w 정도라고 생각하면 대강 맞습니다. 현재 자기 폰 배터리가 (lg k10의 경우 8.8) 10이라고 친다면 37w X 90%(충전효율) / 10(자기 배터리 용량... 대강) = 3.3 대강 3번쯤 충전하면 10000ma 보조 배터리는 다시 충전하러 꼽아야 된다는 거겠죠.. 이거 적으려고 안쓰는 k10 핸펀 배터리 뒤에 까 보니.. ma로도 나오지만 8.8w 라고도 써 있네요.. |
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즐겨요
일부는 맞는 말이죠.
과거 (현재도 그렇지만) 보조배터리가 적용되는 어플리케이션이 대부분 휴대전화나 태블릿이고, 이들이 같은 3.7v 배터리를 쓰다 보니, 단순하게는 ah만 봐도 대강 본체가 얼마나 충전이 되게 될 지 짐작이 되니 통상적으로 그렇게 쓰이게 된 것이죠. 다만 그 전력 변환 과정에서 3.7v > 5.1v > 3.7v 로 레귤레이터를 거치는 과정에서 전력 소모가 있을 수 밖에 없고, 보조베터리 입장에서는 배터리 내부에서 발생되는 3.7v > 5.1v 과정의 효율밖에 알 수 없으니, 93%라 적는게 또 틀린 말은 아니라고도 볼 수 있습니다. 근본적으로는 Wh를 쓰는게 전력에너지의 양을 표기하는 바른 방법이기는 하나, 보조배터리의 목적을 볼 때, 전기를 잘 모르는 분들에겐 충분히 와닿고 실제 사용하기에도 납득 가능한 설명법이라 봅니다. 이론적으로 같은 전압이면 4000mah 보조 배터리는 4000mah 배터리를 내장한 휴대폰을 한 번 충전하게 되니까요. 다만 변압 과정에서의 손실이 100%를 충전시키지 못하게 하는 것이고, 저 배터리 회사의 설명은 그 중 배터리가 소모하는 부분이 7% 이니 감안하라는 것입니다. 그래서 전 저 문구가 딱히 속이는 거라고 보이지는 않네요. 대부분의 모바일 기기 제조사들이 배터리 용량을 mAh로 표기하고 있기도 하고, (잘못된 관행입니다만) 보조배터리로 3.7v 배터리 채용 제품이 아닌 제품을 쓰는 경우가 더 희귀하죠. 휴대폰 제조사들이 배터리 용량을 Wh로 바르게 표기했다면 보조배터리들도 Wh를 사용했을 것이고 논란의 여지가 잆었을 겁니다. |
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즐겨요
저 기자도 잘못 쓴 것이, 실제 출력 용량이 7341mAh 라고 써 놓고서, (5.1v 기준) 본인의 휴대폰 G2의 배터리 용량 표기는 3.7v 기준이라는 것을 간과했다는 것이죠.
5.1v 전압의 충전 전류로 3.7v 배터리를 충전하면서 5.1v에서 출력 가능한 총 전류 값을 3.7v 배터리가 수용 가능한 총 전류 값으로 나눠서 몇 번 충전될지를 따지다니.. 바보스런 짓이죠. 전력 용량 단위인 Wh를 두고 굳이 이런 뻘짓을 하는게 전기쟁이들에게는 의문이겠으나, 출력 기기의 파워 소스 3.7v와 충전 대상 기가의 배터리가 3.7v로 같다면, 이론적으로는 표기 mAh만 비교해도 몇 번 충전 되는 것인지 계산 되는 것이 맞습니다. 샤오미가 6~70% 효율이라는 본문 내용도 기자가 한 실수와 마찬가지로 잘못 이해하신 부분입니다. |
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배꼽
아래 덧글에도 쓰셨는데...
결국, 이렇게 얘기하는 게 상술이고 사기에요. 원글이나 아래 네이버 블로그 글이 이해하기 쉽게 맞다고 보면 됩니다. 충전할 때 얼마의 에너지를 소비했고 얼마를 저장하다고 있다고 볼 수 있느냐, 저장되어 있다고 한 에너지를 대상(target)에 얼마나 전달할 수 있느냐 로 설명하면 간단한 걸... 파는 놈들이 말장난으로 사기치는 거에요. |
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즐겨요
아래의 고만자하 님의 댓글 참조하시기 바랍니다.
여러번 말씀 드리지만 본문이나 기자가 5.1로 전압을 바꾸고 mAh를 용량으로 보고서 비교하는건 틀린 계산이고요. 93%라는 수치도 특정 구간 기준 수치일 수는 있으나, 기본적으로 보조배터리 입장에서는 본인 쪽 충전 회로에서의 손실률만 말하는게 당연한 것이기에 어느 정도 말이 되는 수치입니다. 저장된 전력의 전압과 타겟 제품의 배터리가 같은 전압이면 그냥 전류양 끼리 비교하면 되는 겁니다. |
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파도소리2015
네, 이 부분에 대한 즐겨요님의 지적은 확실히 이해했습니다.
저도 처음부터 생각했듯이 그냥 Wh로만 쭈욱 나가면 되는 문제인 것을...^^; |
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gksrmfl
작성자 분의 말이 맞습니다. 그리고 작성자분의 의견과 동일한 게시글을 많이 봤습니다.
http://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=redforgo&logNo=70190157995&categoryNo=42 이런 내용의 게시글이요~ |
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파도소리2015
앗..바로 이겁니다!!
바로 이런 지적이 왜 없을까 하고 찾아 보다가, 하도 같은 글들만 보이길래 포기했었습니다. 감사합니다.^^ |
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즐겨요
위에 댓글로도 썼지만 틀린 계산입니다.
글쓴님의 계산은 입력 기기의 배터리 전압을 간과한 부분입니다. 블로그의 내용과는 다르십니다. |
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파도소리2015
제 표현이 좀 부족했지만 제가 원래 쓰고 싶었던 것이 저 내용이었습니다.^^;
본문의 2번을 보시듯이, 승압을 했더라도 출력은 변함이 없는데 왜 7341mAh로 낮아진 양 표현하느냐는 것이 제 핵심이었습니다. Wh는 여전히 같은데 5.1로 나누어서 mAh가 낮아졌다는 부분은 도무지 등장할 필요가 없는 것 아니냐는 것이었지요. 그러다가 샤오미의 출력에 와서 저도 모르게 혼동을 했습니다. |
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즐겨요
네 애초에 괜히 기자가 이상한 계산식을 써써 혼동을 줬네요 ㅎㅎ
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고만자하
즐겨요 님이 정확히 알고 계신 것 같습니다.
에너지 효율 개념으로 보면 보조배터리 93% 광고는 일단은 허위가 아닙니다. (허위로 의심하는 부분은 따로 있습니다. 아래에..) 실제 배터리셀의 전압을 승압하여 출력하는 과정에 발생하는 에너지 손실이 7% 라는 얘기이며, 여기까지가 배터리팩에서 정의되는 효율이겠죠. 휴대폰을 충전시 휴대폰 내부의 충전회로에서도 추가로 손실이 발생합니다. 이 경우도 효율이 93% 라고 가정 한다면 최종 충전효율은 0.93 x 0.93 = 0.865, 즉 86% 수준이겠죠 또한 mAh 표시만으로도 큰 문제는 없다고 보는것이, 양단 동일 전압의 배터리 셀이라면, 승압/감압 시 효율을 참고하여 에너지량을 가늠하는 것이 오히려 직관적일 수 있습니다. - 배터리 10000mAH / 변환효율 90% - 휴대폰 3000mAH / 변환효율 90% -> 이 경우 충전횟수는 10000 / 3000 * 0.9 * 0.9 = 2.7회 단 감안할 것은 93% 라는 광고상의 효율은 특정 전류구간 (예를 들면 700mA ~ 1A 등의) 성능지표일 가능성이 높습니다. 노이즈 저감회로를 갖춘 승압/감압회로가 출력 전구간 (예로 50mA ~ 2.5A 등) 에서 93% 효율을 보증한다면 정말로 뛰어난 제품일 겁니다. |
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파도소리2015
소중한 의견들 감사합니다~
즐겨요님과 고만자하님의 의견을 보니 혹시 전기 쪽과 인연이 있지 않으실까 싶기도 하고 기술적인 부분의 설명이 디테일하신데도 불구하고 왠지 관점이나 시각에선 저와 좀 차이가 있으신 거 같군요. 저는 샤오미 배터리로 테스트는 해 본 적 없으니 실제 충전효율을 정확히 알지는 못 합니다. 단지 저 광고문구 자체에서 보이는 우롱의 측면을 지적하는 것이지요. 7%든 얼마든 소모되는 거야 당연하지만, 죽었다 깨어 나도 본래의 용량인 10400의 93%라는 효율은 안 될 것인데(몇 십만원 짜리가 있다면 혹시 가능할까요?) 대체 무엇의 93%라는 것인지 궁금합니다. ((((어쨌든 검색하는 동안 샤오미 유저의 충전량 테스트에서 10400 기준으로 실제 60 몇 프로 쯤 충전 시키더라는 글도 있었는데 만약 그렇다면 종합적으로 60%대의 효율인 것이겠지요. 뽐뿌 회원님의 글인데, 앞에서 5.1로 나누기하는 이론과는 별개로 직접 테스트하신 충전용량 부분을 참고해 주세요. http://www.ppomppu.co.kr/zboard/view.php?id=wintab&no=43198)))) --> 이 부분은 해석의 착오가 있었습니다. 즐겨요님 말씀대로 '보조배터리의 입장'에서야 거짓말까진 아닐지 몰라도, 적어도 제품의 설명은 전체 소비자의 입장에서 큰 착오를 일으키지 않을 정도는 돼야 한다고 생각하는데 샤오미는 오히려 착오를 유발하고 이용하는 것으로 밖에 보이지 않습니다. |
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고만자하
한번 더 의견을 드리면,
전압변환에 의해 배터리 팩에서 셀용량 10000mAH 가 출력용량 6900mAH 로 바뀌는 것처럼 휴대폰에서는 6900mAH 가 8670mAH 가 되는 식입니다. 좀 과하게 단순화 한거지만요. 1. 배터리팩 기준 (93% 효율 가정) 셀 방전가능 용량 : 10000mAH @3.7V 출력 : 6900mAH @5V 2. 휴대폰 기준 (93% 효율 가정) 입력 : 6900mAH @5V 셀 충전가능 용량 : 8670mAH @3.7V ----------------------------------------------------------------------------- 비유를 들자면 A라는 마을에 물이 370000L 가 있는데 바닥 면적이 3.7 제곱미터인 원기둥형 물통에 담겨 있습니다. 이 물통의 수위는 100 미터가 되겠지요. 이를 B라는 마을로 전달하려고 하는데 바닥면적이 5 제곱미터인 물통을 사용해야 합니다. 옮겨 담을때 흘려서 버리게 되는 물의 량이 7%정도 된다고 하면 옮겨담을 수 있는 물의 양은 344100L 가 되겠죠, 그리고 옮겨진 5제곱미터 물통의 수위는 68.8 미터가 될겁니다. (글쓴이 님께서 60%대로 생각하시는 이유일 것 같습니다.) 물의 수위는 68% 수준으로 낮아졌지만 물의 량은 93%가 남아있습니다. 이를 받아서 사용하는 B마을에서는 다시 바닥면적이 3.7 제곱미터인 물통에 물을 보관해야 합니다. 이때도 7%를 흘린다고 생각하면 총 옮겨담은 물의량은 320000L 가 될 것이고 3.7 제곱미터 물통의 수위는 86.49 미터가 되겠죠. 물의 량은 똑같은 3.7제곱미터 바닥면적 물통을 기준으로 처음 100 미터 수위가 86.49 미터가 되었습니다. 배터리의 에너지도 이와같이 전달된다 보시면 될 것 같습니다. ----------------------------------------------------------------------------- ※ 이와는 별개로 광고의 93%라는 수치는 앞서 말씀 드렸듯 어느정도 과장된 면이 있다고 봅니다. 완충에서 완방까지 동작시킨다 가정하면 평균효율은 80% 중후반으로 예상합니다. 휴대폰 충전효율도 비슷하다면 최종효율은 70% 중반도 겨우 나오겠죠. 중요한 것은 배터리 팩으로 충전 시 배터리 팩뿐 아니라 휴대폰에서도 비슷한 비율의 손실이 발생하며, 각기 90% 라 해도 최종효율은 81% 밖에 되질 않습니다. 체감적으로 배터리팩 사용시 숫자에 비해 효율이 낮게 느껴질수 있는 부분이며, '이게 다 배터리팩 때문이다'라 느껴질 수도 있는 부분 같습니다. |
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파도소리2015
충분히 알겠습니다.
제가 샤오미의 출력 얘기에 와서는 혼동에 빠져 원래의 생각과는 다르게 옆으로 새 버렸습니다. |
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파도소리2015
위에서 즐겨요님과 고만자하님의 설명을 보고 본문과 댓글을 다시 한 번 읽으면서 저도 일정부분 오해했던 점이
있다는 걸 알게 됐습니다. 위 두 분과 제 생각이 별로 다르진 않은 거 같은데 어디서 어긋났나 싶었더니 샤오미 광고문구 등의 표기방식이나 설명방식에서 '전압'을 빼 놓고 얘기했기 때문에 저도 모르게 좀 혼란에 빠졌던 거 같군요. 저는 당연히 용량이란 Wh로 생각했기 때문에 항상 전압을 고려해서 생각했으므로 도대체 왜 출력용량이 줄었다는 것이냐 하고 항변했지만, 이제 생각해 보니 그 문구들도 용량이 줄었다는 얘기는 아니라는 걸 알겠습니다. 그냥 다짜고짜로 실제출력용량 6900mAh라고 써 놓으니 그 표현 때문에 오해한 면이 있었군요. 제 생각의 기본이 틀린 건 아니었던 거 같지만 그들의 표현방식에 의해 혼동이 있었다는 점입니다. 두 분께 감사드립니다.^^ 그러나 보조배터리의 효율을 뭘 그리 요상하게 설명하느냐는 본래의 생각은 다름없고, 또한 샤오미 효율이 93%나 되느냐는 점은 여전히 매우 의문입니다. 보조배터리를 떠난 후의 손실까지 각 7%라 본다면 고민자하님 말씀처럼 무려 86%가 되는데...그러면 파워 컴패니언은 80%라 오히려 별 볼 일 없는 수준인 거군요(정가 150달러 짜리가!). 샤오미 유저들 많으실 테니 실제 충전결과를 좀 알려 주시면 참 좋으련만... |
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희네미르
아뇨 파워 컴패니언과 델 조합은 대단해요.
휴대폰과 샤오미 10000을 써보면 실 효율은 80이 안되는 느껴집니다. 그리고 효율은 더하기가 아니라 곱하기로 계산되요. 하지만 7프로의 경우에는 거의 같네요...... 샤오미 베터리의 성능과는 별게로 고속 충전시 폰의 열을 생각하면 휴대폰단에서 효율이 떨어지는 게 몸으로도 체감되죠. 실효율이 80퍼센트라는 건 각각의 효율이 90프로정도라는 말이 되는데 이정도 수치면 상당히 높은 걸로 압니다. |
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파도소리2015
그냥 해 본 소리고 파워 컴패니언에 불만 없습니다.^^
20V 고속충전으로 기기를 2.5시간 만에 완충해 주는데 나쁘지 않죠. |
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이에쓰
본문보고 답변달려고한 내용을
즐겨요님이 달아주셨기에 보충만합니다 저도 보조배터리 표기가 맞다고 생각합니다 휴대폰에서도 다시 강압을하는데 이부분 용량계산을 다시안했을때 오류가 발생하는거죠ㅎㅎ 잘못된 블로그,뉴스 꽤나보았네요.. Wh로 계산하는게 사실 맞는것이고 샤오미제품은 제가가지고있는것들은 표기되어있기도합니다 또, 리튬이온,폴리머는 3.7v로 계산하면 편하지만 배터리스펙마다 3.6~3.85v로 공칭전압이틀리기도하며 보통 삼성류제품은 3.85v Lg류는 3.7v 구형샤오미 3.7v 신형샤오미3.85v 배터리들이쓰이며 Wh로계산시 3.7 x 10 (1000mah) = 37wh 3.85 x 10 = 38.5Wh 이런미세한차이가있음을알아둘필요도있습니다 아무튼 이러한 여러가지 상황에서 간단히 10000배터리가 3000배터리 폰을 3번 충전한다(?) 라고 가정한다면 이것은 매우효율을 빡빡하게쓰는조건이며 실제로는 난 2번정도두 안된다 라는후기가많은데 왜냐면 효율도효율이지만, 실사용자들이 보조배터리를 달아두고 스마트폰전원을 끄진않으니까요^^; |
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파도소리2015
감사합니다~
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델꺼는 14.8V짜리 리튬이온 전지가 들어가네요.
셀 하나에 3.7V에서 3A하고, 14.8V에서 3A는 다르죠...
물론 그러니 일반 보조배터리로는 노트북을 충전하는게 어렵다는 의미이기도 하고,
델 파워 컴패니언이 일반 보조배터리의 4배이상 용량이 더 크다는 의미이겠네요.
리튬이온 배터리의 전압은 다 같습니다. 셀당 공칭전압이 3.6V~3.8V로 보통 3.7V로 표기합니다.
저 파워 컴패니언에는 3.7V/3000mAh 짜리가 4셀이 들어 가서 총 12000mAh입니다.
3.7x12000=44400로서 약 44Wh 짜리인데 래티 5175의 35Wh를 완충시키고 쬐끔 남지요. 그래서 80%입니다.
샤오미 10000도 역시 3.7V로서 2600mAh 짜리가 4셀이 들어 가서 10400mAh(약 38Wh)가 될 겁니다.
제가 의혹을 가진 부분이,
컴패니언 뒷면에 Rechargeable Li-ion Battery Capacity : 14.8V - 43Wh 로 나와있는 부분입니다.
짧은 지식으로 보조배터리들은 병렬연결이기 때문에 4개를 연달아 연결해도 3.7V일 것입니다.
그래서 위처럼 생각을 해봤는데, 그게 아니라면 컴패니언 연결 방식이 직렬일까요?
노트북과 파워 컴패니언 베터리가 모두 동일 전압 기준으로 표기되었다면,3.7X9600mWh의 에너지량을 가진 노트북베터리를 3.7X12000mWh의 에너지량을 가진 파워 컴패니언이 충전하는 겁니다.
전류량으로 같은 전류량을 충전한다고 설명하는게 사실 소비자 기만행위인거죠.
아! 한가지를 덛붙이자면 전류량으로 동일전류량을 충전한다면 5V 2A충전기가 12V 1.5A보다 빨라야 겠지만 현실은 후자가 빠르죠.