Bạn đã từng nghe đến Encoder nhưng chưa rõ về nó? Hãy hình dung đơn giản: Encoder là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu vật lý (như vị trí, vận tốc, hoặc góc quay) thành tín hiệu điện tử. Thiết bị này thường được ứng dụng trong tự động hóa, robot, và điều khiển chuyển động.

Khái niệm Encoder là gì?

Encoder, hay còn gọi là bộ mã hóa, là một cảm biến chuyển động cơ, tạo ra tín hiệu số tương ứng với từng chuyển động. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa, điều khiển chuyển động, và robot để đo lường chính xác và phản hồi tín hiệu.

Cấu tạo Encoder

Encoder bao gồm các thành phần chính sau:

• Đèn LED làm nguồn phát sáng.
• Bảng mạch điện có chức năng khuếch đại tín hiệu.
• Mắt thu quang điện được lắp thẳng hàng.
• Đĩa quay có các lỗ khoét, được gắn vào trục động cơ.

Nguyên lý hoạt động

Bộ chuyển đổi có nhiệm vụ xử lý chuyển động và chuyển đổi chúng thành các tín hiệu điện khi Encoder hoạt động. 

Thông thường, các tín hiệu này sẽ được truyền đến các thiết bị điều khiển như PLC, sau đó qua quá trình xử lý để biểu thị giá trị đo đạc theo các chương trình khác nhau. 

Tín hiệu ánh sáng, dù có chiếu qua hay bị chắn, đều được ghi nhận nhờ đèn LED chiếu qua các lỗ trên đĩa quay. Số xung đếm được sẽ tăng lên dựa trên số lần ánh sáng bị cắt.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của Encoder dựa trên trường hợp này. Đối với các loại Encoder khác, đĩa quay có thể được thiết kế với nhiều lỗ hơn, dẫn đến các tín hiệu nhận được cũng khác nhau.

Ứng dụng của Encoder

Tự động hóa công nghiệp:

• Được sử dụng để đo lường vị trí, vận tốc, và gia tốc trong các hệ thống tự động hóa.
• Hỗ trợ điều khiển động cơ servo, động cơ bước trong máy CNC, robot công nghiệp.

Điều khiển và giám sát chuyển động:

• Được áp dụng trong thang máy, băng tải để đo vị trí và tốc độ chính xác.
• Hỗ trợ các hệ thống cửa tự động, cánh tay robot.

Ứng dụng trong ngành y tế:

• Được tích hợp trong các thiết bị y tế như máy quét MRI, máy siêu âm để kiểm soát độ chính xác của chuyển động.

Ngành hàng không và ô tô:

• Sử dụng để đo lường vị trí góc của trục động cơ trong hệ thống điều khiển máy bay và xe tự hành.

Thiết bị đo lường và kiểm tra:

• Được ứng dụng trong các máy đo, máy kiểm tra chất lượng để đo khoảng cách, vận tốc hoặc điều chỉnh vị trí chính xác.

Top 3 loại Encoder được bán chạy nhất hiện nay

1. E6B2-CWZ6C Rotary Encoder 1000 Xung NPN

E6B2-CWZ6C Rotary Encoder 1000 Xung NPN có thể xác định số vòng quay, tọa độ, vị trí,…của các động cơ hoặc cơ cấu chuyển động. Độ chính xác cao với 3 xung đầu ra A, B, Z.

Thông số kỹ thuật:

• Loại: E6B2-CWZ6C 1000p/r
• Loại ngõ ra: NPN
• Dòng điện tiêu thụ: tối đa 70 mA
• Đường kính trục: 6mm
• Đường kính thân: 40mm
• Tần số đáp ứng: 100KHz (tối đa)
• Tốc độ tối đa: 6000r/m
• Các pha ngõ ra: A, B, Z (pha A: dây đen, pha B: dây trắng, pha Z: dây cam)
• Điện áp cung cấp: 5 VDC -10% đến 24 VDC + 15%; tối đa 5% độ gợn sóng

2. LPD3806-400BM Rotary Encoder 400 Xung NPN

LPD3806-400BM Encoder 400 Xung có 2 pha AB/ 5-24V với ngõ ra NPN cực thu để hở, có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, cài đặt dễ dàng, lợi thế chi phí. Được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: đo tốc độ quay của vật thể, góc, gia tốc và đo chiều dài...

Thông số kỹ thuật:

• Tiêu chuẩn với cáp dài 1.5m
• Hiệu suất: 400 xung / vòng
• Điện áp hoạt động: DC5-24V
• Tốc độ cơ khí tối đa 5000 vòng / phút
• Tần số đáp ứng điện 20K / giây
• Tích hợp tốc độ 2000 vòng / phút
• Kích thước: Encoder kích thước thân: φ38mm; trục φ6 × 13mm
• Lưu ý: Nếu sử dụng nguồn 24VDC để cấp nên dùng thêm điện trở 47~100 Ohm.
• Dây điện: Xanh lục = Pha A, trắng = pha B, màu đỏ = VCC, đen = GND.

3. Rotary Encoder 100 Xung

Rotary Encoder 100 Xung hỗ trợ 2 xung A, B với nguồn cấp 5V thích hợp với các ứng dụng điều khiển chính xác động cơ. Kết nối: Màu đỏ 5V, Đen GND, 2 dây còn lại là 2 kênh A, B có thể được kết nối trực tiếp với vi điều khiển (hoặc dùng trở kéo lên 10k).

Thông số kỹ thuật:

• Đường kính ngoài: 22mm
• Đường kính lỗ: 3.5mm
• Độ dày: 0.3 mm
• Chất liệu: Thép hợp kim
• Điện áp cung cấp: 5V
• Tín hiệu ra: 5Vp-p hai pha tín hiệu đầu ra