작성자: Ryan Smoot, 기술 지원 엔지니어, CUI Devices
2019-05-07
오디오 잭은 기본 오디오 연결 이외에 다양한 용도로 사용할 수 있는 산업 표준 커넥터입니다. 컨덕터 수, 스위치 옵션 등 사용 가능한 다양한 구성을 이해하면 설계자가 이 친숙하고 간편하며 안정적인 상호 연결 솔루션을 최대한 활용할 수 있습니다.
2.5mm 또는 3.5mm 오디오 잭은 스마트폰, 미디어 플레이어, 고성능 장비 등 다양한 장치에서 쉽게 볼 수 있습니다. 상상력이 풍부한 설계자라면 이러한 오디오 잭을 사용하여 외부 스피커 또는 헤드폰을 간편하게 연결할 뿐만 아니라 장치의 다른 기능을 제어할 수 있는 다양한 부속품을 연결할 수 있습니다. 예를 들어, 카메라 셔터 누름 버튼을 지원하는 스마트폰 셀카봉이 있습니다. 간단하지만 다양한 기능을 갖춘 이 포트를 최대한 활용할 수 있는 방법을 알아보려면 먼저 내부 신호 연결 및 스위칭 메커니즘을 자세히 살펴보아야 합니다.
오디오 잭은 간단히 스위치 없는 커넥터로 사용되거나 플러그를 끼워서 작동되는 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있습니다. 스위치 커넥터는 헤드폰 삽입 시 내부 스피커 분리, 부속품 삽입 감지, 오디오 믹싱 보드 사용 등과 같은 용도에 필요합니다. 스위치 없는 커넥터를 사용할 경우 전용 오디오 잭 스위치 IC를 통해 부속품을 감지할 수 있습니다. 부품 명세서 및 개발 비용이 증가하지만 이러한 IC는 스위치 디바운스, 버튼 누름 감지 등과 같은 추가 기능을 제공할 수 있습니다.
주어진 오디오 잭의 규격서에는 사용 가능한 컨덕터 및 스위치 조합과 이들 조합을 지정하는 방법이 설명되어 있습니다. CUI Devices SJ2-2531X-SMT 오디오 잭은 두 개 또는 세 개의 컨덕터와 함께 사용 가능하고 스위치 없는 구성이나 1 스위치 또는 2 스위치 구성으로 주문할 수 있는 높이가 낮은 표면 실장 커넥터의 한 예입니다.
기본 오디오 잭 연결
그림 1은 세 개의 컨덕터를 포함하는 스위치 없는 기본 잭을 보여줍니다. 플러그를 완전히 삽입하면 팁, 링, 슬리브가 잭의 해당 접점과 정렬되도록 왼쪽에서 오른쪽으로 플러그를 삽입한다고 상상해 보십시오.
그림 2는 스위치를 단자 2 위치에 추가하여 플러그 팁을 통해 작동하는 방법을 보여줍니다. 규격서에서는 이 스위치를 팁 스위치라고 합니다. 비슷한 스위치를 링 단자에 배열할 수도 있습니다. 다중 링 잭이 복잡한 스위치 배열을 지원하는 방법은 나중에 살펴보겠습니다.
그림 2를 보면 플러그가 삽입되지 않은 경우 단자 2와 단자 10이 접촉하므로 스위치가 정상적으로 닫힌 것으로 분류됩니다. 플러그를 완전히 삽입하고 팁이 단자 2와 맞물리면 스프링 커넥터가 다시 눌리고 단자 10과 2 사이의 회로가 열립니다.
더 복잡한 구성
그림 3은 추가 컨덕터 및 스위치를 배열할 수 있는 방법을 보여줍니다. 플러그의 링 컨덕터 개수 및 위치가 소켓의 접점과 일치해야 스위치가 예상한 순서에 따라 작동할 수 있습니다.
지금까지 설명한 스위치는 상시 폐쇄 유형이었습니다. 하지만 상시 개방, 단극 쌍투(SPDT), 쌍극 쌍투(DPDT) 등과 같은 다른 구성을 사용할 수 있습니다(그림 4). 이러한 스위치는 오디오 신호와 절연될 수 있으므로 다양한 다른 회로를 제어하는 데 사용될 수 있습니다.
실제 예시
제공된 커넥터 구성은 설계자에게 광범위한 신호 스위칭, 삽입 감지, 시스템 제어 기능 등을 이행할 수 있는 다양한 선택 옵션을 제공합니다. 예를 들어, 그림 5에 표시된 스피커와 헤드폰 간의 오디오 전환, 플러그 삽입, 오디오 신호와 독립적인 회로의 다른 부분 제어 등이 있습니다.
그림 5의 첫 번째 구성도에서 헤드폰 플러그를 꽂지 않은 경우 오디오는 내장된 스피커를 통해 재생됩니다. 두 번째 구성도에 표시된 대로 커넥터에는 플러그를 삽입하면 개방되는 팁 및 링 스위치가 포함되어 있습니다. 이 커넥터는 스피커에서 오디오 소스를 분리하는 동시에 헤드폰을 회로에 연결합니다.
그림 6은 상시 폐쇄 팁 스위치를 사용하여 플러그 삽입을 감지하고 경고 표시기를 점등하는 방법을 보여줍니다.
그림 7에 표시된 커넥터는 플러그를 삽입하거나 분리하여 두 작동 모드 간에 장치를 전환하는 데 사용되는 SPDT 스위치를 포함합니다. 이 커넥터에는 일반 팁 및 링 접점이 포함되어 있지만, 단자 4-6은 단자 1-3의 오디오 신호로부터 절연됩니다. 플러그를 삽입하지 않은 경우 단자 4 및 5가 연결됩니다. 플러그를 삽입하면 단자 4 및 5는 개방되고 단자 5 및 6이 연결됩니다. 이 전환을 사용하여 주 시스템의 작동 모드를 전환할 수 있습니다.
결론
작은 크기에 다양한 기능을 갖춘 산업 표준 오디오 잭은 실용적이고 안정적이며 설계자 및 장비 사용자가 쉽게 이해할 수 있습니다. 설계자가 사용 가능한 다양한 기능에 대한 약간의 지식만 있으면 잭을 활용하여 새로운 제품에서 추가 기능을 지원할 수 있습니다. 이러한 잭이 없다면 별도의 스위치 또는 부속품 포트를 추가해야 합니다. 이처럼 오디오 잭을 현명하게 사용하면 부품 명세서 비용을 절감하고, 하드웨어 설계를 간소화하며, 새로운 기능을 제공하는 업데이트된 제품의 출시 시간을 단축할 수 있습니다.
CUI Devices의 오디오 커넥터 포트폴리오에는 2.5mm 및 3.5mm 잭과 다양한 구성 및 스위치 유형의 플러그가 포함되어 있습니다. 표면 실장 또는 스루홀 기술이 제공되며 IP67 등급 방수 커넥터를 선택할 수 있습니다. 케이블 실장 및 스루홀 구성의 적절한 2.5mm 및 3.5mm 플러그를 사용할 수도 있습니다.
면책 조항: 이 웹 사이트에서 여러 작성자 및/또는 포럼 참가자가 명시한 의견, 생각 및 견해는 Digi-Key Electronics의 의견, 생각 및 견해 또는 Digi-Key Electronics의 공식 정책과 관련이 없습니다.
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게시 날짜: 2020-12-29
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작성자 정보
Ryan Smoot, 기술 지원 엔지니어, CUI Devices
Ryan Smoot는 CUI Devices 제품에 대한 광범위한 지식을 바탕으로 현장에 필요한 다양한 기술 및 응용 제품 관련 지원을 고객에게 제공합니다. 또한 관리 중인 방대한 CUI Device CAD 모델 라이브러리를 통해 엔지니어의 제품 설계 간소화 작업에 필요한 유용한 자료를 제공하고 있습니다.
출처 https://www.digikey.kr/ko/articles/a-deep-dive-into-audio-jack-switches-and-configurations
