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磁编码器芯片常用于测量机器人、电机等设备的旋转运动。那么该如何正确安装这种芯片呢?今天,我们将以KTH5701三轴霍尔芯片为例介绍磁编码器芯片的安装方式。
01. 一般磁编安装方式:
一般情况下,磁编码器芯片的安装方式是沿着轴线进行的,就好像在转轴的一端装有一个磁铁。然后,芯片被安装在与转子截面平行的位置上。这种方式的优势在于可以精确测量转子的旋转运动。
02.传统技术的限制:
一些使用传统技术的芯片,如使用GMR(巨磁电阻)或2D Hall技术的芯片,要求磁铁和芯片必须平行安装,因此在安装方面存在一些限制。有时为了使电路板(PCB)的安装更加便捷,需要让芯片垂直于磁铁面安装,但这些传统技术芯片无法轻松实现这一点。
03.更灵活的解决方案 - KTH5701:
KTH5701是一款先进的磁编码器芯片,它采用了独家研发的三轴霍尔技术,提供了更灵活的安装方式。这款芯片不仅可以测量X轴、Y轴和Z轴三维信号,还可以根据需要选择不同的安装方式。
● 如果使用XY轴信号,可以像上图一样平面安装。
● 如果使用XZ轴信号,也可以使Y轴垂直安装。
● 使用YZ轴信号,可以使X轴垂直安装。
KTH5701芯片能够精确测量磁场的强度,并输出特殊的电压信号。这使得它非常适合中高速编码器应用,是一种理想的选择。
相关背景知识:磁编码器芯片
KTH5701功能框图
KTH5701是一款数字输出的3D霍尔芯片,内部集成了X轴、Y轴和Z轴三个独立的霍尔传感器。它通过高精度的运放和16位ADC将模拟信号转换成数字输出。外部主机可以使用SPI或I2C通信接口来读取测量数据。此外,KTH5701还内置了一个温度传感器,用于进行磁场的温度补偿。
KTH5701支持多种工作模式,包括持续感应模式、唤醒睡眠模式和单次测量模式,适用于不同的应用场景。它还具有BUTT_OUT管脚,用于检测磁铁与芯片之间的按键功能,并且可以配置为Trigger模式,以触发单次测量。
此外,KTH5701集成了CORDIC算法,支持平面的角度输出,包括XY平面、XZ平面和YZ平面。它还提供了幅值修调寄存器,极大方便了在轴和离轴两种常见的旋钮应用场景中的使用。同时,它支持所选平面对应的磁场阈值检测,使同一芯片能够同时进行旋钮和按键两种场景的检测。
KTH5701产品特点:
CORDIC算法,能够准确输出角度信息。● 广泛的工作范围:XY轴的典型工作范围为±130mT,Z轴的典型工作范围为±80mT,适用于各种磁场强度情况。● 温度输出:内置温度传感器,可进行磁场的温度补偿,提高测量精度。● 支持绝对位置检测:能够准确检测物体的绝对位置。● 多轴平面角度输出:提供XY、XZ和YZ轴平面的角度输出,适用于多种方向的应用。● 高精度16位ADC输出:提供高分辨率的模拟到数字转换,保证测量精度。● 按键检测功能:支持按键功能检测,可用于按键控制应用。● 多种通信接口:可选择SPI或I2C通信接口,与外部主机进行数据交互。● 多种工作模式:支持唤醒和测量触发模式,满足不同应用场景的需求。● 宽电压工作范围:工作电压范围为2.8V到5.5V,IO供电电压可低至1.8V,适用于不同电源环境。● 广泛的工作温度范围:能够在-40℃到+125℃的温度范围内正常工作,适用于各种环境条件。● 符合汽车标准:符合AEC-Q100汽车标准,可用于汽车电子应用。
KTH5701典型应用:
● 旋钮和摇杆:可用于测量旋钮和摇杆的角度,用于控制各种设备。
● 线性位置检测:能够检测线性位置的变化,用于测量物体的位置。
● 3D位置角度检测:适用于需要同时测量物体的位置和角度的应用。
● 非接触磁场测量:可用于测量磁场强度,适用于各种磁场检测场景。
● 低功耗磁编:能够以低功耗工作,延长电池寿命,适用于低功耗设备。
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审核编辑 黄宇
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