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임베디드 개발/펌웨어

이더넷 트랜스포머의 역할

by eteo 2024. 5. 26.

 

 

 

 

이더넷 트랜스포머의 역할에 대해 알아보자.

 

https://www.epnc.co.kr/news/userArticlePhoto.html

 

 

위 그림은 이더넷 인터페이스를 보여주는데 사실상 요약된 그림이고 실제는 다음과 같다.

 

MAC(in CPU/MCU) ↔️ PHY ↔️ Transformer ↔️ RJ45 ↔️ UTP ↔️ RJ45 ↔️ Transformer ↔️ PHY ↔️ MAC(in CPU/MCU)

 

 

 

 

그럼 여기서 Transformer의 역할은 무엇일까?

 

가장 큰 역할은 다음의 두 가지이다.

  • Galvanic Isolation : 두 회로간 직접적인 전기적 연결을 제거해 고전압 스파이크와 지상 루프 등의 전기적 간섭으로 부터 보호하는 것. (Galvanic Isolation을 제공하는 IC는 위 그림처럼 세로 점선을 그려놓는듯 하다..)
  • Impedance Matching : 서로 다른 임피던스를 가진 두 회로를 연결할 때 발생하는 신호반사를 최소화하기 위해 임피던스를 일치시키는 과정.

 

기타 전기적 잡음이 통신에 영향을 주는 것을 방지하고 전송 거리를 늘리는 역할도 있다.

 

 

 

 

 

트랜스포머의 내부는 아래 그림과 같이 단순히 코일들로 구성된다. 입력 코일과 출력 코일 사이에는 물리적인 연결이 없고, 입력 코일에 전류가 흐를 때 자기장을 생성하고 이 자기장이 출력코일에 전자기 유도를 일으켜 신호를 전송하는 방식이다.

 

때문에 트랜스포머를 사용하면 전기적으로 격리되면서도 신호를 전달할 수 있게 하는 것이다.

 

 

 

 

 

 

보통 회로도를 보고 트랜스포머를 찾을 수 없는 경우 트랜스포머가 RJ45 커넥터 안에 내장된 경우도 있다. 아래 회로가 바로 그런 경우인데 TD+, TD-, RD+, RD- 핀이 코일을 거쳐 커넥터의 TX+, TX-, RX+, RX-와 연결되는 것을 볼 수 있다.

 

 

 

 

 

참고 : http://ko.zszrj45.com/news/connection-and-function-of-network-transformer-2/