USB Hubs

ฮับ USB หลากหลายแบรนด์ระดับโลก รวมไว้ที่เดียว

ในอุตสาหกรรมที่ทุกวินาทีคือโอกาสในการสร้างผลผลิต ความเสถียรและความแม่นยำของระบบควบคุม (Control System) ถือเป็นหัวใจสำคัญที่ขาดไม่ได้ การเชื่อมต่ออุปกรณ์ USB ต่าง ๆ เช่น Barcode Scanner, HMI, USB Data Logger หรืออุปกรณ์วัดค่าจากเซ็นเซอร์เข้าสู่ระบบ PLC หรือ Embedded System จึงต้องอาศัย ฮับ USB (USB Hub) ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการทำงานในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายของภาคอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ

ฮับ USB คืออะไร ?

ฮับ USB หรือ USB Hub คืออะไร ? อธิบายให้เห็นภาพ USB Hub คือ อุปกรณ์ที่ช่วยขยายพอร์ต USB จากพอร์ตหลักเพียงหนึ่งพอร์ต ให้สามารถใช้งานได้หลายพอร์ตพร้อมกัน โดยที่อุปกรณ์ทุกชิ้นสามารถรับส่งข้อมูลหรือพลังงานผ่านสาย USB ได้เหมือนเชื่อมต่อโดยตรงกับเครื่องแม่ข่าย ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม (Industrial PC), PLC, Raspberry Pi, Embedded Controller หรือ SCADA Gateway

ในภาคอุตสาหกรรม ฮับ USB ไม่เพียงมีไว้เพื่อความสะดวกเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวกลางสำคัญที่ช่วยให้การเชื่อมต่อ "มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และคงที่" มากขึ้นในระบบที่ต้องควบคุมการทำงานแบบ Real-Time

หลักการทำงานของฮับ USB

ฮับพอร์ต USB ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อศูนย์กลาง ซึ่งช่วยแยกพอร์ต USB หนึ่งพอร์ตออกเป็นหลายพอร์ต โดยทั่วไปแล้ว ฮับ USB แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก ดังนี้:

1. Bus-Powered Hubs (ฮับแบบใช้พลังงานจากอุปกรณ์แม่ข่าย) ใช้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงจากพอร์ต USB ของอุปกรณ์แม่ข่าย เช่น โน้ตบุ๊กหรือเดสก์ท็อป โดยจะดึงพลังงานจากคอมพิวเตอร์มาใช้ในการจ่ายไฟให้แก่อุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อ เหมาะสำหรับการใช้งานกับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ
2. Self-Powered Hubs (ฮับแบบมีแหล่งจ่ายไฟในตัว) ใช้แหล่งจ่ายไฟจากภายนอก ทำให้สามารถจ่ายไฟให้แก่อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้มากขึ้น โดยไม่ต้องพึ่งพาพลังงานจากคอมพิวเตอร์ มักใช้สายอะแดปเตอร์ AC เพื่อจ่ายไฟให้อุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อ เหมาะสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมที่มีความต้องการพลังงานสูง และต้องใช้งานอุปกรณ์หลากหลายพร้อมกัน หรือในระบบที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่มากกว่ามาตรฐาน

เมื่อมีการเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับUSB Hub และมีไฟเลี้ยง โดยทั่วไปแล้วจะสามารถใช้งานได้ทันทีในลักษณะ Plug-and-Play โดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งซอฟต์แวร์เพิ่มเติม หลังจากเชื่อมต่อฮับแล้ว ผู้ใช้สามารถเสียบอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้หลากหลาย เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด เว็บแคม ฮาร์ดดิสก์ภายนอก เครื่องพิมพ์ และอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับจำนวนพอร์ตที่ฮับนั้นรองรับ

ตัวแยกสัญญาณ USB (USB Splitter) กับ ฮับ USB (USB Hub) ต่างกันอย่างไร ?

แม้ว่า USB Splitter และ USB Hub จะมีหน้าที่หลักเหมือนกัน คือช่วยเพิ่มจำนวนพอร์ต USB ที่ใช้งานได้ แต่ทั้งสองอุปกรณ์นี้มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนในด้านการทำงานและประสิทธิภาพ:

USB Splitter

เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่ช่วยแยกพอร์ต USB หนึ่งพอร์ตออกเป็นหลายพอร์ต โดยไม่มีแหล่งจ่ายไฟเป็นของตัวเอง ต้องพึ่งพาพลังงานจากคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อ เหมาะกับการใช้งานทั่วไปที่ไม่ซับซ้อน แต่มีข้อจำกัดเรื่องการจ่ายไฟและความเร็วในการส่งข้อมูล

USB Hub

เป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนและทันสมัยมากกว่า สามารถขยายจำนวนพอร์ต USB ได้พร้อมกับมีฟีเจอร์เสริม เช่น การจัดการพลังงาน (Power Management), การควบคุมแต่ละพอร์ตแยกกัน และรองรับการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง บางรุ่นมีแหล่งจ่ายไฟในตัว ทำให้สามารถจ่ายพลังงานได้อย่างเพียงพอแม้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์หลายตัวพร้อมกัน

ประโยชน์ของฮับ USB ที่ผู้ประกอบการควรรู้

1. เชื่อมต่ออุปกรณ์ USB ได้หลายชนิดพร้อมกัน ในสายการผลิตยุคใหม่ อุปกรณ์ควบคุมต่าง ๆ เช่น Barcode Scanner, USB Temperature Sensor, RFID Reader หรือแม้แต่ HMI Panel นิยมใช้พอร์ต USB เป็นอินเทอร์เฟซหลัก ฮับ USB จึงทำหน้าที่เป็นสะพานกลางที่ช่วยให้การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หลายตัวในเวลาเดียวกันเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
2. ลดภาระในการเดินสายไฟและจัดวางระบบ หากไม่มีฮับ USB วิศวกรจำเป็นต้องลากสายจากอุปกรณ์แต่ละชิ้นกลับไปยัง Host Device โดยตรง ซึ่งไม่เพียงสิ้นเปลืองสายสัญญาณ แต่ยังทำให้ระบบมีความซับซ้อนสูง ตัวเสียบ USB หลายช่องจึงเข้ามาช่วยลดระยะทาง ลดความยุ่งเหยิง และเพิ่มความเป็นระเบียบในการจัดวางระบบ
3. เพิ่มความยืดหยุ่นและปรับเปลี่ยนระบบได้ง่าย เมื่อระบบต้องปรับเปลี่ยนอุปกรณ์บ่อย เช่น การเพิ่มเซ็นเซอร์ใหม่ในสายการผลิต ผู้ใช้งานสามารถเสียบอุปกรณ์เข้ากับฮับ USB ที่มีอยู่โดยไม่ต้องรื้อระบบเดิม หรือแก้ไขโปรแกรมหลักซ้ำซ้อน
4. ลด Downtime จากปัญหาการเชื่อมต่อ ฮับ USB ที่ออกแบบมาสำหรับอุตสาหกรรมมักมาพร้อมระบบป้องกันไฟกระชาก, ป้องกันสัญญาณรบกวน (EMI/RFI Protection) และรองรับการทำงานในช่วงอุณหภูมิกว้าง จึงช่วยลดโอกาสที่สัญญาณ USB จะเกิดการหลุดซึ่งอาจทำให้กระบวนการผลิตหยุดชะงัก
5. เพิ่มความสามารถในการขยายระบบในอนาคต หากมีแผนจะขยายสายการผลิตหรือเพิ่มการเชื่อมต่อกับระบบ SCADA หรือ MES ในอนาคต การติดตั้งฮับ USB ตั้งแต่ต้นจะช่วยให้สามารถรองรับอุปกรณ์เพิ่มเติมได้อย่างราบรื่น โดยไม่ต้องแก้ระบบเดิมให้วุ่นวาย

ฮับ USB มีกี่ประเภท ?

ฮับ USB สำหรับอุตสาหกรรมสามารถแบ่งประเภทได้หลายรูปแบบตามเกณฑ์ต่าง ๆ ดังนี้

แบ่งตามมาตรฐาน USB

1. ฮับ USB 2.0 : รองรับความเร็วสูงสุด 480 Mbps เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลสูงมาก เช่น เครื่องอ่านบาร์โค้ด หรืออุปกรณ์ควบคุมทั่วไป
2. ฮับ USB 3.0/3.1/3.2 : รองรับความเร็วตั้งแต่ 5 Gbps ถึง 20 Gbps เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ต้องการส่งข้อมูลปริมาณมาก เช่น กล้องตรวจสอบคุณภาพความละเอียดสูง
3. ฮับ USB-C : รองรับการเชื่อมต่อแบบ USB Type-C ซึ่งกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในอุปกรณ์อุตสาหกรรมรุ่นใหม่ เนื่องจากมีข้อดีในเรื่องความสามารถของการจ่ายไฟที่สูงขึ้นและความเร็วในการส่งข้อมูล

แบ่งตามรูปแบบการติดตั้ง

1. ฮับแบบตั้งโต๊ะ (Desktop Hub) : ออกแบบให้วางบนพื้นผิวเรียบ เหมาะสำหรับห้องควบคุมหรือสถานีทำงาน
2. ฮับแบบติดราง DIN (DIN-Rail Mount Hub) : ออกแบบให้ติดตั้งบนราง DIN มาตรฐานในตู้ควบคุม เหมาะสำหรับการติดตั้งถาวรในโรงงาน
3. ฮับแบบแร็ค (Rack Mount Hub) : ออกแบบให้ติดตั้งในตู้แร็คมาตรฐาน 19 นิ้ว เหมาะสำหรับห้องเซิร์ฟเวอร์หรือศูนย์ข้อมูล

แบ่งตามคุณสมบัติพิเศษ

1. ฮับแบบมีการแยกสัญญาณ (Isolated Hub) : มีการแยกสัญญาณทางไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์ต้นทางและปลายทาง ช่วยป้องกันไฟกระชาก
2. ฮับแบบทนสภาพแวดล้อมรุนแรง (Rugged Hub) : ออกแบบให้ทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง/ต่ำ ความชื้น การสั่นสะเทือน และฝุ่นละออง
3. ฮับแบบมีระบบจัดการพอร์ต (Managed Hub) : มีซอฟต์แวร์สำหรับการตั้งค่าและตรวจสอบสถานะของแต่ละพอร์ต ช่วยให้ผู้ดูแลระบบสามารถควบคุมการใช้งานได้อย่างละเอียด

คู่มือการเลือกฮับ USB ให้เหมาะกับความต้องการ

การเลือกฮับ USB ที่เหมาะสม ไม่ใช่แค่เลือกจากจำนวนพอร์ตหรือราคาที่ถูกที่สุด แต่ควรพิจารณาหลายปัจจัยร่วมกัน เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะสามารถทำงานได้เสถียรตลอดอายุการใช้งาน และไม่ส่งผลกระทบต่อระบบควบคุมของคุณ

1. จำนวนพอร์ตและความเร็วของ USB พิจารณาว่าคุณต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์กี่ชิ้น และแต่ละชิ้นต้องการความเร็วในการส่งข้อมูลเท่าไร ถ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ข้อมูลแบบ Real-Time เช่น กล้องหรือเซ็นเซอร์วัดความดัน ควรเลือกฮับที่รองรับ USB 3.0 หรือ 3.1 เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวด (Data Bottleneck)
2. รูปแบบแหล่งจ่ายไฟ หากมีอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงหลายตัว ควรเลือกฮับแบบ Self-Powered เพื่อให้กระแสไฟเพียงพอ และลดความเสี่ยงเรื่องการรีสตาร์ตตัวเองของอุปกรณ์
3. ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม หากใช้งานในพื้นที่ที่มีฝุ่น ความชื้น หรืออุณหภูมิสูง ควรเลือกฮับที่มีมาตรฐาน IP Protection และรองรับอุณหภูมิที่กว้าง เช่น IP65 / IP67 และอุณหภูมิ -40 ถึง +85°C
4. ระบบป้องกันทางไฟฟ้า เลือกฮับที่มีระบบป้องกันไฟฟ้า เช่น Surge Protection (ป้องกันไฟกระชาก), ESD Protection (ป้องกันไฟฟ้าสถิต) และ EMI Shielding (ป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า) เพื่อความมั่นใจในการใช้งานในระยะยาว
5. การติดตั้งและการบำรุงรักษา สำหรับโรงงานที่ใช้ตู้ควบคุมไฟฟ้า แนะนำให้เลือกฮับที่รองรับการติดตั้งแบบ DIN-Rail หรือ Wall-Mount เพื่อความเรียบร้อยและง่ายต่อการตรวจสอบ
6. รองรับการ Hot-Swap หรือ Plug & Play หากมีความจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือถอดอุปกรณ์ USB บ่อย ควรเลือกฮับที่รองรับการถอดเปลี่ยนอุปกรณ์โดยไม่ต้องปิดระบบ
7. ความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ควบคุมหลัก ตรวจสอบว่า USB Hub รองรับการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ควบคุมของคุณ เช่น PLC รุ่นที่ใช้อยู่, Raspberry Pi, BeagleBone หรือ Industrial PC โดยเฉพาะในระบบที่ใช้ OS เฉพาะ เช่น Linux Embedded หรือ RTOS

ตัวอย่างการใช้ฮับ USB ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

1. โรงงานผลิตอาหาร ใช้พอร์ต USB ภายนอกเชื่อม Barcode Scanner เข้ากับระบบ PLC เพื่อตรวจสอบรหัสวัตถุดิบในสายการผลิตแบบ Real-Time
2. อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ฮับเชื่อมอุปกรณ์สอบเทียบ (Calibration Tool), USB Oscilloscope และ HMI Panel เข้ากับคอมพิวเตอร์ควบคุมกลาง
3. ห้องทดสอบคุณภาพ (Quality Control Lab) เชื่อมต่อเครื่องวัดขนาด เครื่องทดสอบแรงดึง หรือกล้องตรวจจับความผิดพลาดผ่านตัวเสียบ USB หลายช่องแบบ Self-Powered
4. คลังสินค้าและโลจิสติกส์ เชื่อมต่อ RFID Reader และ Scanner เข้ากับระบบ Embedded เพื่อจัดการสต๊อกและตรวจสอบสินค้าขาเข้า-ออกแบบอัตโนมัติ

เลือกซื้อฮับ USB ราคาคุ้มคุณภาพ จากหลากหลายแบรนด์ชั้นนำที่ RS

ผู้ประกอบการคนไหนกำลังมองหาแหล่งจำหน่ายฮับ USB ที่มีตัวเลือกครบครัน ไม่ว่าจะพอร์ต USB-A, ฮับ USB- B, ฮับ USB-C และอีกมากมาย ต้องมาที่ RS ผู้นำด้านโซลูชันอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์ เราคัดสรรฮับ USB คุณภาพเยี่ยม จากแบรนด์ชั้นนำที่ได้มาตรฐานมาให้เลือกซื้ออย่างสะดวก เช่น Exsys, StarTech, RS PRO และอีกมากมาย มีฮับ USB ทั้งราคาปลีกและราคาส่ง ครอบคลุมทุกความต้องการของผู้ประกอบการ เลือกซื้อสินค้าได้สะดวกตลอด 24 ชม. บนเว็บไซต์ของเรา พร้อมบริการจัดส่งทั่วประเทศไทย หากต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกซื้อฮับ USB ที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมของคุณ สามารถปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านผลิตภัณฑ์ของเราได้เลย