So sánh các loại bộ chuyển đổi tín hiệu phổ biến và cách chọn đúng chuẩn cho hệ thống của bạn

Việc chọn sai bộ chuyển đổi có thể dẫn đến sai số dữ liệu, giảm tuổi thọ thiết bị hoặc thậm chí gây hư hỏng hệ thống. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách lựa chọn thiết bị phù hợp nhất!

I. phân loại & ứng dụng của từng bộ chuyển đổi tín hiệu điện

Bộ chuyển đổi tín hiệu (Signal Converter) là thiết bị trung gian giúp chuyển đổi tín hiệu điện đầu vào (như analog, digital, dòng điện, âm thanh, ánh sáng) từ dạng này sang dạng khác, đảm bảo sự tương thích giữa các thiết bị trong hệ thống điều khiển công nghiệp, tự động hóa hoặc IoT.

1. Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Dòng Điện (4-20mA, 0-5A...)

Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog 0-20mA 0-10V Phoenix Cotact MINI MCR-SL-UI-F

Đặc điểm & Ứng dụng:

• 4-20mA: Chuẩn công nghiệp phổ biến nhất, có khả năng truyền xa đến 1km mà không bị suy hao, chống nhiễu điện từ tốt nhờ nguyên lý "live

  zero" (4mA = giá trị tối thiểu thay vì 0mA).

• 0-5A/0-10A: Dùng cho cảm biến dòng điện CT, hệ thống điện công suất lớn.

• Ví dụ thực tế:
  → Giám sát áp suất đường ống dầu khí (cảm biến → 4-20mA → PLC)

  → Đo dòng điện động cơ 3 pha (CT 0-5A → bộ chuyển đổi → màn hình hiển thị).

Lưu ý khi chọn:

• Cần cách ly chống nhiễu nếu lắp gần biến tần, motor.

• Chọn dải đo phù hợp (ví dụ: 0-100A → output 4-20mA).

2. Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Điện Áp (0-10V, 0-5V...)

Ưu điểm & Hạn chế:

• Ưu điểm: Dễ hiệu chỉnh, giá thành rẻ, tương thích nhiều thiết bị dân dụng.

• Nhược điểm: Chỉ truyền tốt trong phạm vi <50m, dễ bị nhiễu hơn 4-20mA.

Ứng dụng điển hình:

• Điều khiển đèn LED dimmer (0-10V điều chỉnh độ sáng).

• Van điều khiển tuyến tính (0-10V → điều chỉnh lưu lượng nước).

• Cảm biến mức nước trong bể chứa.

3. Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Loadcell

Z-SG Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Loadcell

Nguyên lý hoạt động:

• Loadcell thường xuất tín hiệu mV/V (ví dụ: 2mV/V) → cần chuyển đổi thành 4-20mA hoặc 0-10V để PLC đọc được.

Các loại phổ biến:

• Loadcell 4 dây → Bộ chuyển đổi tích hợp mạch khuếch đại tín hiệu.

• Loadcell 6 dây → Có khả năng bù điện trở dây dẫn.

Ứng dụng thực tế:

→ Cân điện tử siêu thị, cân xe tải.

→ Hệ thống đóng gói tự động (định lượng nguyên liệu).

→ Dây chuyền đóng chai (kiểm tra mức đầy).

4. Bộ Chuyển Đổi Analog Sang Digital (ADC)

Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog EBYTE E820-DTU

Vai trò quan trọng:

• Biến tín hiệu liên tục (analog) thành giá trị số (digital) để vi điều khiển, PLC hoặc máy tính xử lý.

Thông số kỹ thuật cần quan tâm:

• Độ phân giải: 12-bit, 16-bit (càng cao càng chính xác).

• Tốc độ lấy mẫu: 1kHz, 10kHz (cho tín hiệu biến đổi nhanh).

Ứng dụng:

→ Thu thập dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm từ cảm biến.

→ Hệ thống giám sát năng lượng mặt trời (điện áp DC → giá trị số).

Ví dụ:

Cảm biến nhiệt độ PT100 → Tín hiệu analog 0-100°C → ADC → Hiển thị giá trị số 25.5°C trên máy tính.

5. Bộ Chuyển Đổi Âm Thanh – Video

Phân loại chính:

• Analog → Digital:

  • Jack 3.5mm → Optical (Toslink): Dùng cho âm thanh phòng thu.

  • RCA → HDMI: Kết nối đầu DVD cũ với TV mới.

• Digital → Analog:

  • HDMI → VGA: Chiếu laptop lên máy chiếu đời cũ.

Ứng dụng:

→ Hội nghị truyền hình: Chuyển tín hiệu camera analog sang IP.

→ Phòng thu âm: Xử lý tín hiệu micro analog qua phần mềm digital.

Lưu ý:

• Chọn bộ chuyển đổi hỗ trợ độ phân giải 4K nếu dùng cho video.

• Kiểm tra tương thích định dạng (ví dụ: PAL/NTSC).

6. Bộ Chuyển Đổi Cáp Quang Sang Điện

Công nghệ chính:

• Media Converter: Chuyển đổi tín hiệu quang (fiber) ↔ điện (RJ45).

• SFP Module: Gắn trực tiếp vào switch để mở rộng cổng quang.

Ứng dụng:

→ Mạng viễn thông: Kết nối tổng đài IP với điện thoại analog cũ.

→ Camera giám sát: Truyền tín hiệu camera IP qua cáp quang xa hàng km.

Ưu điểm vượt trội:

• Tốc độ cao: Lên đến 10Gbps.

• Chống nhiễu tuyệt đối: Không bị ảnh hưởng bởi sét, sóng điện từ.

Bảng so sánh các loại bộ chuyển đổi tín hiệu

Việc chọn bộ chuyển đổi tín hiệu phù hợp sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định, chính xác và tối ưu hóa giám sát. Tùy theo loại tín hiệu đầu vào/đầu ra và thiết bị liên kết, bạn nên tham khảo kỹ hướng trước khi lựa chọn.

Hiện tại, SMIN đang phân phối đa dạng các loại bộ chuyển đổi tín hiệu từ nhiều hãng uy tín hàng đầu như Phoenix Contact, EBYTE, Netlink, Moxa... phục vụ đầy đủ nhu cầu chuyển đổi tín hiệu công nghiệp và dân dụng. Liên hệ ngay để được tư vấn lựa chọn sản phẩm phù hợp với hệ thống của bạn!