지능형 주행, 서라운드 뷰 카메라, 다중 디스플레이 콕핏, 자동차 이더넷 등의 기술 발전으로 차량 내 데이터 전송 속도가 수 기가비트 수준으로 높아지고 있습니다. 엔지니어에게는 차량 내부의 제한된 공간을 고려하면서 안정적인 고속 연결을 제공하는 솔루션이 필요합니다.
뛰어난 고주파 성능, 모듈형 하우징 설계, 신뢰할 수 있는 차폐 기능을 갖춘 H-MTD 자동차용 커넥터는 차량 내 고속 통신을 위한 널리 사용되는 선택지가 되었습니다.
이 가이드에서는 H-MTD 커넥터의 유형, 선택 기준 및 실제 적용 사례를 자세히 살펴보고 적합한 솔루션을 선택하도록 돕습니다.
H-MTD 커넥터란?
H-MTD는 무엇을 의미하나요?
H-MTD는 Rosenberger가 개발한 차량용 고속 모듈형 트위스티드 페어 데이터 커넥터 시스템으로, High-Speed Modular Twisted-Pair Data의 약자입니다. 차량 내 전자 장치 간 고속 차동 신호 전송을 위해 설계되었으며 Automotive Ethernet, LVDS 및 다양한 디지털 통신 프로토콜을 지원합니다.
범용 커넥터와 달리 H-MTD는 트위스티드 페어를 통한 차동 신호 전송에 최적화되어 있으며 차폐 트위스티드 페어(STP)와 비차폐 트위스티드 페어(UTP) 케이블 솔루션을 모두 지원합니다.
모듈형 설계로 차량의 제한된 장착 공간에 하나 또는 여러 개의 고속 데이터 채널을 구성할 수 있어 차량 배선 아키텍처의 실질적인 요구 사항을 충족합니다.
H-MTD 커넥터의 주요 특징
- 모듈형 포트 설계
단일, 듀얼, 쿼드, 6포트 구성과 전원 핀이 통합된 옵션 등 다양한 형태로 제공됩니다. 여러 포트를 하나의 하우징에 통합하면 차량 내 장착 공간을 절약하고 다양한 장비 및 와이어 하네스 배치에 유연하게 대응할 수 있습니다.
- 트위스티드 페어 차동 전송
차폐 트위스티드 페어(STP) 및 비차폐 트위스티드 페어(UTP) 케이블과 호환됩니다. 차동 신호 쌍은 안정적인 고속 전송 채널을 구성하므로 카메라, 디스플레이, 제어 장치 등의 애플리케이션에 적합합니다.
- 고속 전송 성능
최대 20 GHz 주파수와 최대 56 Gbps 데이터 전송 속도를 지원하여 자동차 시스템의 고대역폭 통신 요구 사항을 충족합니다.
참고: H-MTD의 최대 56 Gbps 속도는 커넥터 자체의 하드웨어 성능을 의미합니다. 실제 대역폭은 케이블, 통신 프로토콜, SerDes 칩 등의 요소에 따라 달라집니다. 커넥터만으로 시스템이 56 Gbps 속도를 달성한다고 보장할 수는 없습니다.
- 유연한 구성
다양한 포트 및 케이블 조합으로 여러 자동차 센서와 대용량 이미지 데이터 전송이 필요한 애플리케이션을 지원합니다.
H-MTD 코딩
H-MTD 커넥터에 코딩이 필요한 이유는 무엇인가요?
자동차 와이어 하네스에는 외관이 비슷한 커넥터가 많이 사용됩니다. 서로 다른 신호 링크에 쓰이는 커넥터를 자유롭게 바꿔 끼울 수 있다면 조립 중 잘못 연결되어 하네스 설치와 시스템 작동에 영향을 줄 수 있습니다.
H-MTD는 커넥터 간 결합 방식을 구분하기 위해 코딩을 사용합니다. 각 코드는 서로 다른 물리적 구조에 해당하므로 호환되는 플러그와 잭만 올바르게 결합됩니다. 하우징 색상은 조립 작업자가 제품을 빠르게 식별하는 데 도움을 줍니다.
코딩의 주된 목적은 커넥터의 오결합을 방지하는 것입니다. 코딩은 데이터 속도나 통신 프로토콜을 나타내지 않으며, 코드가 다른 제품의 전기적 성능이 다르다는 뜻도 아닙니다.
H-MTD 코딩 옵션은 어떻게 다른가요?
H-MTD 코딩 옵션의 주요 차이는 물리적 구조와 하우징 색상입니다. 전기적 성능과 임피던스는 동일합니다.
- 물리적 구조의 차이: 코딩 옵션에 따라 키잉 돌기의 모양이나 위치, 가이드 슬롯, 위치 지정 구조 등 결합 프로파일이 다릅니다. 해당 플러그와 잭만 올바르게 결합되므로 오결합 위험을 줄일 수 있습니다.
- 하우징 색상의 차이: 일반적으로 코드마다 다른 색상을 사용하여 생산, 설치 및 유지보수 중 시각적으로 쉽게 식별할 수 있습니다. 색상은 식별을 돕는 수단이며 제품 코드나 인터페이스 사양을 대신할 수 없습니다.
- 동일한 전기적 성능과 임피던스: 코딩은 전기적 매개변수가 아니라 기계적 결합 구성을 식별하는 데 사용됩니다. 커넥터를 선택할 때는 시스템 설계에 따라 케이블 유형, 전송 요구 사항 및 인터페이스 구성을 확인해야 합니다.
H-MTD 코딩 참조
H-MTD에는 여러 코딩 옵션이 있습니다. 아래 표에는 일반적인 코드와 해당 하우징 색상이 나와 있습니다. 실제 공급 여부는 제품 시리즈에 따라 다를 수 있습니다.
Z 코딩은 중립 코딩 옵션이며 다른 코드와 결합 규칙이 다릅니다. 커넥터를 선택하거나 교체할 때는 장치 인터페이스, 상대 커넥터 및 제품 도면의 코딩 정보를 확인하세요. 하우징 색상만으로 호환성을 판단하기에는 충분하지 않습니다.
H-MTD 커넥터 종류
표준 H-MTD 커넥터
표준 H-MTD 커넥터는 케이블과 장치를 연결하는 데 사용되며 PCB 장착형도 제공됩니다. 다음 특성에 따라 분류할 수 있습니다.
성별에 따른 분류
H-MTD 커넥터는 플러그와 잭으로 제공됩니다. 장치 인터페이스 설계와 케이블 끝단에 맞게 선택해야 합니다.
방향에 따른 분류
인터페이스 또는 케이블 출구 방향에 따라 직선형과 직각형 구성이 일반적으로 사용됩니다. 직선형은 결합 방향을 따르고, 직각형은 연결 또는 케이블 출구 방향을 바꾸어 서로 다른 장착 공간과 하네스 경로에 맞춥니다.
포트 수에 따른 분류
H-MTD 하우징은 단일, 듀얼, 쿼드 및 6포트 구성으로 제공되어 다양한 데이터 연결 수를 지원합니다. 멀티포트 설계는 하나의 인터페이스 영역에 여러 데이터 링크를 배치할 수 있게 합니다. 포트 수는 장치 인터페이스와 와이어 하네스 설계에 맞아야 합니다.
장착 방식에 따른 분류
- 케이블 측: 전선은 크림핑으로 연결합니다. 사전 조립된 H-MTD 케이블H-MTD cable assemblies 어셈블리도 제공됩니다.
- PCB 측: 커넥터는 표면 실장 기술(SMT) 또는 스루홀 실장(DIP) 방식으로 기판에 장착할 수 있습니다.
방수 H-MTD 커넥터
방수 H-MTD 커넥터는 습기가 있는 설치 환경에서 연결 지점을 보호하기 위해 통합 실링 구조를 갖추고 있습니다.
케이블 끝단형 및 PCB 장착형 등 다양한 형태와 단일, 듀얼, 멀티포트 구성으로 제공됩니다. H-MTD 시리즈의 고속 데이터 인터페이스를 유지하면서 다양한 설치 환경에 적합한 방수·방진 솔루션을 제공합니다.
6개 전원 핀을 갖춘 H-MTD+
6개 전원 핀을 갖춘 H-MTD+는 표준 H-MTD 데이터 연결에 전원 접점 6개를 추가합니다. 데이터 전송과 전원 공급에 별도의 접점을 사용하므로 하나의 커넥터 어셈블리로 데이터 링크와 전원을 모두 처리할 수 있어 장치에 별도 데이터 및 전원 인터페이스를 둘 필요가 줄어듭니다.
현재 시중에서 구할 수 있는 6개 전원 핀 H-MTD+ 커넥터는 다음과 같은 신호 포트 구성을 제공합니다:
- 신호 접점 2개와 전원 접점 6개가 있는 커넥터
- 신호 접점 4개와 전원 접점 6개가 있는 커넥터
전원 핀당 정격 전류는 약 1.5 A DC입니다(커넥터 본체만 해당). 실제 전류 용량은 하네스 사양, PCB 레이아웃 및 주변 온도에 따라 달라집니다.
또한 H-MTD+ 커넥터는 케이블 장착형 및 PCB 장착형, 직선형, 직각형, 방수형 등 다양한 구성으로 제공됩니다.
H-MTD e
H-MTD e는 H-MTD 제품군에 속하며 자동차 이더넷 애플리케이션을 포함한 비차폐 트위스티드 페어(UTP) 링크용으로 설계되었습니다. 표준 H-MTD와 달리 UTP 케이블 전용으로 설계되었습니다. 공급이 제한적이며 구체적인 모델은 공급업체에 따라 다를 수 있습니다.
네 가지 H-MTD 구성 간단 비교:
|
유형 |
주요 특징 |
대상 요구 사항 |
|
표준 H-MTD |
다양한 포트 수 및 연결 형식 |
포트 수, 인터페이스 유형 및 케이블 호환성 |
|
방수 H-MTD |
보호용 실링 구조 |
설치 위치의 보호 요구 사항 |
|
6개 전원 핀 H-MTD+ |
신호 및 전원 접점을 통합 |
데이터와 전원을 함께 전달하는 연결 |
|
H-MTD e |
UTP용 이더넷 연결 |
UTP 기반 Automotive Ethernet |
H-MTD 적용 분야
자동차용 이더넷
Automotive Ethernet은 차량 내 전자 제어 장치(ECU)를 연결하고 센서, 카메라 및 기타 시스템의 데이터를 전달할 수도 있습니다. 차량 내 네트워크가 처리하는 데이터가 늘어남에 따라 커넥터는 제한된 장착 공간에서 필요한 데이터 링크를 지원해야 합니다.
H-MTD의 모듈형 설계는 다양한 포트 수와 배선 레이아웃을 지원하므로 자동차 이더넷 연결에 적합합니다. 구체적인 제품은 링크 전송 요구 사항, 케이블 유형 및 인터페이스 구성에 따라 선택해야 합니다.
ADAS 및 카메라 시스템
ADAS 카메라는 이미지를 캡처해 제어 장치 또는 처리 장치로 전송합니다. 차동 트위스티드 페어 링크를 사용하는 시스템에서 H-MTD는 카메라와 처리 장치 간 연결을 제공할 수 있습니다.
제한된 공간에 여러 카메라를 연결해야 하는 경우 멀티포트 구성이 여러 데이터 연결을 통합하는 데 도움이 됩니다. 시스템이 동축 케이블을 사용한다면 동축 링크용으로 설계된 커넥터 솔루션이 필요하며 H-MTD를 직접 대체품으로 사용할 수 없습니다.
인포테인먼트 및 디스플레이 시스템
비디오와 기타 고속 데이터는 헤드 유닛, 계기판, 중앙 디스플레이 및 뒷좌석 디스플레이 간에 전송되어야 합니다. H-MTD는 이러한 장치 간 고속 데이터 연결에 사용할 수 있으며 멀티포트 설계는 한 영역에서 여러 디스플레이를 연결하는 구성을 지원할 수 있습니다.
커넥터는 물리적 링크를 구성하고, 시스템 설계는 전송할 데이터와 사용할 통신 프로토콜을 결정합니다. 따라서 디스플레이 시스템의 연결 솔루션은 장치 인터페이스와 링크 요구 사항에 맞아야 합니다.
H-MTD 커넥터 선택 방법
H-MTD 커넥터를 선택할 때는 데이터 링크, 커넥터 구성 및 설치 환경을 고려해야 합니다. 앞부분에서는 코딩과 주요 제품 유형을 다뤘습니다. 이 절에서는 선택 시 확인해야 할 사양과 작동 조건에 중점을 둡니다.
데이터 링크 및 케이블 요구 사항 확인
먼저 링크의 통신 프로토콜과 목표 데이터 속도를 확인합니다. H-MTD의 공칭 임피던스는 100 Ω이며 최대 20 GHz 주파수를 지원합니다. 하지만 커넥터의 최대 하드웨어 성능이 56 Gbps라고 해서 전체 링크가 반드시 그 속도에 도달하는 것은 아닙니다. 실제 성능은 케이블, 프로토콜, 장치 및 신호 무결성 설계에도 좌우됩니다.
케이블 유형도 커넥터와 호환되어야 합니다. 애플리케이션에서 차폐 트위스티드 페어(STP) 또는 비차폐 트위스티드 페어(UTP)를 사용하는지 확인하고 도체 굵기와 케이블 외경이 커넥터 요구 사항을 충족하는지 점검합니다. 사전 조립 케이블 어셈블리는 케이블 길이와 양쪽 끝 커넥터가 배선 레이아웃에 적합한지 확인합니다.
커넥터 인터페이스 및 구성 맞추기
코딩, 커넥터 성별 및 포트 수는 장치 인터페이스와 일치해야 합니다. 사용 가능한 공간과 하네스 경로를 고려하여 방향과 장착 방식을 선택하세요. 예를 들어 직선형 또는 직각형, 케이블 측 또는 PCB 측 커넥터를 선택할 수 있습니다.
PCB 측 커넥터는 기판 레이아웃 및 장착 요구 사항을 충족해야 하며, 케이블 측 커넥터는 케이블 사양 및 종단 방식에 맞아야 합니다. 선택한 모델의 제품 도면과 사양을 참조해 정확한 구성을 확인하세요.
설치 환경 및 프로젝트 표준 확인
커넥터 설치 위치는 보호 및 인증 요구 사항에 영향을 줍니다. 다음 사항을 확인하세요:
- 환경 조건: 온도 범위, 진동 및 충격 수준, 습기 또는 먼지 노출 가능성.
- 실링 요구 사항: 방수 또는 방진이 필요하면 적절한 방수 버전을 선택하고 해당 모델의 보호 등급과 시험 결과를 확인하세요.
- 프로젝트 표준: 프로젝트에서 LV214 또는 USCAR와 같은 표준 준수를 요구할 수 있습니다. 인증 결과는 모델마다 다를 수 있으므로 선택한 제품이 프로젝트 요구 사항을 충족하는지 확인하세요.
전원 및 조립 요구 사항 확인
동일한 연결 지점을 통해 데이터와 전원을 모두 전송해야 한다면 6개 전원 핀 H-MTD+를 고려하세요. 전원 접점의 정격 전류는 최대 1.5 A DC입니다. 실제 전류 용량은 케이블, PCB 설계 및 주변 온도에도 영향을 받으므로 해당 모델의 사양을 확인하세요.
설치 전에 커넥터의 케이블 출구 방향, 하네스 굽힘 공간 및 고정 지점이 장비 레이아웃에 맞는지도 확인하세요. 현장 크림핑이나 수리가 필요한 경우 적절한 접점, 공구 및 조립 절차를 사용할 수 있는지 확인합니다. 사전 조립 케이블 어셈블리는 어셈블리 길이와 커넥터 구성을 점검하세요.
결론
H-MTD는 차량 내 고속 차동 데이터 전송을 위한 모듈형 커넥터 시스템입니다. 코딩은 오결합을 방지하는 데 도움이 되며 다양한 구성은 Automotive Ethernet, ADAS 카메라, 인포테인먼트 및 디스플레이 시스템 등의 애플리케이션을 지원합니다.
H-MTD 커넥터를 선택할 때는 데이터 링크와 케이블 요구 사항을 확인한 다음 장치 인터페이스, 설치 환경 및 전원 요구 사항에 맞는 커넥터를 선택하세요.
H-MTD 커넥터와 사전 조립 케이블 어셈블리를 찾거나 대량 주문을 계획 중이라면 Metabee가 제품 구성과 프로젝트 요구 사항 검토를 도와드릴 수 있습니다. 추가 지원이 필요하면 문의해 주세요contact us.
관련 제품
자주 묻는 질문
Q1: H-MTD Z 커넥터란 무엇인가요?
H-MTD 제품 설명에서 “Z”는 일반적으로 “Z 코딩”을 의미합니다. 일부 제품명에서는 “Code”라는 단어를 생략하고 “H-MTD Z”로만 표기합니다. 다만 “Z”가 모델 번호나 구성 식별자의 일부일 수도 있으므로 전체 제품명과 함께 해석해야 합니다.
Q2: H-MTD 자동차 이더넷은 어떤 전송 속도를 지원하나요?
H-MTD 자동차 이더넷은 100 Mbps, 1 Gbps, 2.5 Gbps, 5 Gbps 및 10 Gbps를 지원하며 최대 속도는 10 Gbps입니다.
Q3: H-MTD는 HSD 커넥터보다 어떤 장점이 있나요?
HSD 커넥터와 비교했을 때 H-MTD 시리즈는 더 높은 데이터 전송 속도를 지원하고 더 다양한 포트 구성을 제공합니다. 따라서 여러 고속 데이터 연결을 통합해야 하는 애플리케이션에 적합합니다.
Q4: H-MTD는 어떤 케이블 유형을 지원하나요?
H-MTD 제품은 차폐 트위스티드 페어(STP) 및 비차폐 트위스티드 페어(UTP) 등의 케이블과 호환되며 특정 케이블 유형에 맞게 설계된 제품도 있습니다.
Q5: H-MTD는 4K 고해상도 디스플레이를 지원하나요?
예. H-MTD는 4K 또는 그 이상의 해상도를 사용하는 디스플레이 시스템의 데이터 연결에 사용할 수 있습니다. 실제 지원 성능은 디스플레이 링크의 전송 프로토콜과 데이터 속도에 따라 달라집니다.
