DIN 단자
1. 개요
DIN 단자는 다양한 전자 장치 연결에 사용되는 원형 커넥터의 일종이다. 3핀에서 8핀까지 다양한 종류가 있으며, 핀 배열은 DIN 규격에 따라 정의된다. 주로 오디오 기기 연결에 사용되었으며, MIDI 인터페이스, 키보드 연결, 게임기 AV 단자 등 다양한 분야에서 활용되었다. 소형 DIN(미니 DIN) 커넥터는 더 작은 크기로 비디오 및 컴퓨터 주변기기 연결에 사용된다. 또한, 인쇄 회로 기판 간 연결을 위한 투피스 커넥터, 스피커 연결을 위한 2핀 커넥터 등 다양한 변형이 존재한다.
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DC 전원 단자 -
XLR 단자
XLR 단자는 캘리포니아 캐논 일렉트릭에서 개발된 오디오 커넥터로, 래칭 메커니즘과 네오프렌 절연체를 추가하여 발전했으며, 3핀 XLR은 밸런스드 오디오 신호에 주로 사용되고, 다양한 핀 수를 가지며 인터콤, 조명 제어 등 다양한 용도로 사용된다. -
시청각 연결 단자 -
시리얼 디지털 인터페이스
시리얼 디지털 인터페이스(SDI)는 방송 및 영상 제작 환경에서 비압축 디지털 비디오 신호를 전송하는 직렬 인터페이스 표준으로, SMPTE 표준에 따라 다양한 규격으로 나뉘며 동축 케이블을 통해 비디오, 오디오, 타임코드 등의 데이터를 전송한다. -
시청각 연결 단자 -
디지털 비주얼 인터페이스
디지털 비주얼 인터페이스(DVI)는 1999년에 개발된 디지털 디스플레이 연결 규격으로, 아날로그 VGA를 대체하고 디지털 및 아날로그 비디오 신호 전송을 지원하며, HDMI와 호환되지만 HDMI보다 기능이 제한적이다. -
컴퓨터 단자 -
직렬 포트
직렬 포트는 컴퓨터와 주변 기기가 비트 단위로 데이터를 순차적으로 전송하는 통신 인터페이스로, RS-232 표준을 통해 널리 사용되었으나 현재는 USB에 밀려 사용이 줄었지만 특정 분야에서 여전히 활용된다. -
컴퓨터 단자 -
병렬 포트
병렬 포트는 여러 선을 사용하여 데이터를 동시에 전송하는 통신 인터페이스로, 과거에는 프린터, 스캐너 등 다양한 주변 기기 연결에 사용되었으나 USB 등장 이후 사용이 줄었지만 일부 산업 장비나 특정 용도, 간단한 인터페이스 방식으로 활용되고 있다.
2. 원형 단자
DIN 규격에 따른 원형 단자는 핀 수와 배열에 따라 다양한 종류가 있으며, 주로 오디오 기기 연결에 사용되었다. 플러그는 여러 개의 직선형 둥근 핀을 보호하는 원형 차폐 금속 스커트로 구성된다. 핀의 지름은 1.45mm이고 7.0mm 지름의 원 안에 균등하게 간격을 두고 배열되어 있다. 스커트는 플러그가 올바른 방향으로 삽입되도록 하고 핀 손상을 방지하도록 키가 설정되어 있다.
"DIN 단자"라는 용어 자체는 특정 유형의 단자를 명확하게 지칭하지 않으므로, DIN 표준 문서 번호(예: DIN 45322)를 함께 표기해야 한다.
기본 설계는 신호 경로 연결이 이루어지기 전에 소켓과 플러그 사이에서 차폐가 연결되도록 보장한다. 3핀부터 8핀까지 다양한 핀 수를 가진 일반적인 패턴이 7가지 존재한다. 특히 5핀 커넥터는 180°, 240°, 도미노/360°/270° 와 같이 3가지 다른 종류가 있다.
제한적인 호환성이 존재하는데, 예를 들어 3핀 커넥터는 180° 5핀 소켓에 맞을 수 있다. 그러나 모든 커넥터에서 키잉이 일관되지 않아 호환되지 않는 커넥터가 결합될 수 있으며, 이는 손상으로 이어질 수 있다.
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DIN 커넥터는 플러그 측 형태가 직경 13.2mm의 둥근 금속 쉴드 내부에 2핀에서 8핀의 신호선을 배치하고 있다. 일반적으로 플러그의 신호 핀은 수컷, 리셉터클(잭)은 암컷이다. 금속 쉴드의 일부가 움푹 들어가 있어 신호 핀이 다른 잭에 들어가는 것을 방지한다. 또한, 일부는 같은 핀 수에도 여러 배열이 있어 서로를 구분하여 연결할 수 있게 되어 있다. 제조사에 따라 푸시 록, 회전식 록 기구를 갖춘 호환품을 제조하는 경우가 있지만, 원래 규격에서는 록 기구가 없어 빠지기 쉽지만, 이에 따라 접속부에 외부에서 힘이 가해졌을 경우의 안전 대책이 될 수 있다.
2.1. 종류 및 규격
DIN 단자는 3핀부터 8핀까지 다양한 종류가 있으며, 각 핀 배열은 DIN 41524, DIN 45322, DIN 45326 등 세부 규격에 따라 정의된다. 핀의 지름은 1.45mm이고 7.0mm 지름의 원 안에 90°, 72°, 60° 또는 45° 각도로 균등하게 배치되어 있다. 플러그는 여러 개의 직선형 둥근 핀을 보호하는 원형 차폐 금속 스커트로 구성되며, 이 스커트는 플러그가 올바른 방향으로 삽입되도록 하고 핀 손상을 방지하도록 키가 설정되어 있다. 기본 설계는 신호 경로 연결이 이루어지기 전에 소켓과 플러그 사이에서 차폐가 연결되도록 보장한다.
특히 5핀 단자의 경우 180°, 240°, 270°(도미노) 등 여러 배열이 존재하여 호환성에 주의해야 한다. 예를 들어 3핀 커넥터는 180° 5핀 소켓에, 3핀 또는 180° 5핀 커넥터는 270° 7핀 또는 8핀 소켓에 맞을 수 있다. 그러나 키잉이 모든 커넥터에서 일관되지 않아 호환되지 않는 커넥터가 결합되어 손상될 수 있으므로 주의해야 한다.
일부 "도미노" 5핀 커넥터는 소켓 반대쪽에 키웨이가 있어 반대로 삽입될 수 있다. 헤드폰 커넥터로 사용되는 경우, 플러그 본체의 컷아웃 유무에 따라 외부 스피커를 끄거나 켤 수 있다. DIN 헤드폰 커넥터를 180도 회전하면 극성이 반전되는데, 이는 오디오에 영향을 미치지 않지만, 어댑터 사용 시 채널 음극 연결 문제로 스테레오/모노 변환 문제가 발생할 수 있다. 직렬 데이터 연결로 사용되는 경우 전송 및 수신 라인이 교차될 수 있다.
스크루 잠금, 베이요넷 잠금(Preh), Bleecon, 푸시버튼 래치 등 다양한 잠금 방식이 있는 버전도 존재하며, 계측, 공정 제어, 전문 오디오, 휴대용 테이프 레코더, 조명 조광기 및 제어 장치 등에 사용되었다.
다음은 DIN 단자의 종류 및 규격을 나타낸 표이다.
| 핀 수 | 규격 | 핀 각도 | 이미지 |
|---|---|---|---|
| 3 | DIN 41524 | 90°, 180° | |
| 4 | 72°, 216° | ||
| 5 | DIN 45327 | 90°, 270°(큐브, 도미노) | |
| 5 | DIN 45322 | 60°, 240° | |
| 5 | DIN 41524 | 45°, 180° | |
| 6 | DIN 45322 | 60°, 240° | |
| 7 | DIN 45329 | 45°, 270° | |
| 8 | DIN 45326 | 45°, 270° | |
| 8 | 45°/41°, 262° |
DIN 커넥터는 플러그 측의 형태는 직경 13.2mm의 둥근 금속 쉴드 내부에 2핀에서 8핀의 신호선을 배치하고 있다. 일반적으로 플러그의 신호 핀은 수컷, 리셉터클(잭)은 암컷이다. 금속 쉴드의 일부가 움푹 들어가 있어 신호 핀이 다른 잭에 들어가는 것을 방지한다. 또한, 일부는 같은 핀 수에도 여러 배열이 있어 서로를 구분하여 연결할 수 있게 되어 있다. 제조사에 따라 푸시 록, 회전식 록 기구를 갖춘 호환품을 제조하는 경우가 있지만, 원래 규격에서는 록 기구가 없어 빠지기 쉽지만, 이에 따라 접속부에 외부에서 힘이 가해졌을 경우의 안전 대책이 될 수 있다.
2.2. 응용
DIN 단자는 다양한 분야에서 활용되었다.
* 아날로그 오디오: 스테레오 테이프 레코더와 앰프 등 오디오 기기를 연결하는 데 널리 사용되었다. 5핀 DIN 코드는 4개의 신호 연결과 접지를 위한 핀을 사용하여 스테레오 앰프와 스테레오 테이프 레코더를 연결했다. 모노 연결에는 3핀 플러그로 충분했다.
* 전자 악기: 전자 악기 간 디지털 신호 전송을 위한 MIDI 인터페이스에 5/180° 커넥터가 사용되었다. 과거에는 DIN Sync라는 동기화용 연결 단자로도 사용되었다.
* 컴퓨터:
* PC/AT 및 호환 기종의 키보드 연결에 5핀 180° DIN 커넥터 (AT 커넥터)가 사용되었다.
* 탠디 1000 키보드 연결에 8핀 DIN 커넥터가 사용되었다.
* NEC PC-8801mkⅡ부터 PC-8801mkⅡFR/MR까지의 키보드 연결에 DIN 13핀 커넥터가 사용되었다.
* 디지털 RGB, MSX의 아날로그 RGB 단자 등에 컴퓨터용 DIN 8핀 또는 DIN 6핀이 사용되었다.
* NEC PC-8001, PC-8801, PC-9801 시리즈의 흑백 모니터, 데이터 레코더, 라이트 펜 연결 단자 등에 사용되었다.
* 샤프 X1 시리즈, X68000 시리즈의 전용 디스플레이 제어 단자 (DIN 8핀)에 사용되었다.
* 게임기:
* 세가 마크 III, 마스터 시스템, 메가 드라이브의 AV 단자 (오디오용 DIN 8핀)
* 네오지오 및 네오지오 CD의 AV 단자 (컴퓨터용 DIN 8핀)
* SC-3000 및 SC-3000H, PC 엔진 코어 그래픽스, PC 엔진 셔틀, PC 엔진 슈퍼 그래픽스, PC 엔진 듀오/Duo-R/Duo-RX 등의 AV 단자 (U자형 DIN 5핀)
* 기타:
* 켄우드 제조 카 내비게이션 일부 기종의 RGB 케이블 (DIN 8핀)
* 클라리온 · 파나소닉 제조 카 내비게이션 일부 기종의 RGB 케이블 (DIN 13핀)
* 클라리온(브랜드명: 아제스트, OEM 포함)에서 제조된 카 오디오의 CD/MD 체인저 연결 케이블 (DIN 13핀)
* 시그마 전자, KIC 등 각사 아케이드 게임 기판용 컨트롤 박스
대한민국에서는 1980년대부터 1990년대 초반까지 컴퓨터 키보드 연결(AT 커넥터) 등에 주로 사용되었다. 1980년대 이후 RCA 커넥터가 널리 사용되면서 DIN 단자는 점차 사라졌다.
2.3. 대한민국에서의 사용
1980년대부터 1990년대 초반까지 개인용 컴퓨터(PC)에서 키보드, 마우스, 모니터 등을 연결하는 데 DIN 단자가 널리 사용되었다. 특히 5핀 DIN 단자는 PC/AT 호환 기종의 키보드 연결(AT 커넥터)에 표준으로 사용되었다.
하지만 USB, PS/2 등 새로운 규격이 등장하면서 DIN 단자의 사용 빈도는 점차 줄어들었다. 현재는 레거시 시스템이나 일부 특수 장비에서만 찾아볼 수 있다.
3. 소형 원형 단자 (미니 DIN)
미니 DIN 커넥터는 DIN 커넥터보다 작은 직경 9.5mm의 플러그를 사용하는 소형 원형 단자이다.
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4. 투피스 커넥터
전자 기판 간의 연결에 사용되는 커넥터이다. 주로 컴퓨터의 버스 또는 모듈화된 유닛을 마더보드와 연결할 때 많이 사용된다. 에지 커넥터와 비교하여 기판 두께에 따른 접촉 압력의 영향을 받지 않아 안정적인 연결이 가능하다. 2열 또는 3열로 64핀에서 96핀의 제품이 일반적이지만, 대전류용 제품이나 동축 커넥터를 내장한 제품 등 다양한 종류가 있다.
DIN 단자가 사용된 주요 사례는 다음과 같다.
* VME 버스 - 현재도 사용되는 모듈 버스이다.
* NuBus - 매킨토시의 확장 슬롯으로 한때 사용되었다.
DIN 단자 관련 표준은 다음과 같다.
* DIN 41612 / IEC 60603-2
* DIN 47297
5. 스피커 DIN 커넥터
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DIN 41529 스피커 커넥터는 스피커를 전력 증폭기 등에 연결하기 위한 2핀 비차폐 커넥터이다. 주로 구형 오디오 기기에서 사용되었으며, 수형 커넥터는 중앙의 평평한 핀과 중심에서 벗어난 원형 핀을 가지고 있다. 원형 핀은 양극 라인(빨간색), 스페이드 핀은 음극 라인(검은색)에 연결된다. 암형 커넥터는 외부 스피커 커넥터 삽입 시 내부 스피커를 분리하는 보조 접점이 있거나 없는 형태로 제공된다.
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수형 커넥터는 가운데에 가로로 긴 핀이 있고, 그 위에 가느다란 둥근 핀이 있다. 암형 커넥터는 가운데 접촉부가 플러스(+) 모양이고, 위쪽이 마이너스(-) 모양으로 되어 있어 양극을 구별할 수 있다.
이 커넥터는 현재는 거의 사용되지 않지만, 일부 구형 기기나 부품 판매를 통해 구할 수 있다. 16mm 영화 프로젝터나 일부 LED 램프, 할로겐 램프에서 사용되기도 한다.