昆泰芯 KTH5701|2.8~5.5V/-40~105℃三轴数字 3D 霍尔 QFN3×3/DFN2×2.5 旋钮摇杆位移检测分享
一、产品整体概述KTH5701 是昆泰芯低功耗数字三轴 3D 霍尔传感器内置 X/Y/Z 三路独立霍尔单元、16 位高精度 ADC、硬件 CORDIC 角度解算器与片内温度传感器支持三轴原始磁场、三平面 360° 绝对角度两种数字输出集成磁吸按键识别功能。芯片分 AQ3 消费级-40~85℃、AQ2 工业级-40~105℃双温规主供电 2.8~5.5VIO 最低 1.8V兼容 I2C、SPI 双数字总线配备 QFN3×3-16L、DFN2×2.5-8L 两款贴片封装面向旋钮、游戏摇杆、线性位移、农机 / 工业阀门、便携遥控等非接触磁场角度检测设备。二、电气与极限基础参数安全规格芯片 / IO 耐压 - 0.3~6VHBM 5kV 静电防护存储温度 - 50~150℃供电体系VDD 2.8~5.5VVDDIO 1.8V~VDD适配 3.3V/5V 主控功耗分级3.3V 常温空闲模式 1.4μA唤醒待机 2.4μAX/Y 单次测量 4.89mA、Z 轴 3.87mA、温度采样 2.58mA通信能力I2C 最高 400kHzSPI 最高 5MHz搭载 INT 中断引脚测量完成 / 磁场超限自动输出电平通知 MCU。三、磁场测量核心性能线性量程X/Y±130mT、Z±80mT使用角度功能时平面磁场建议≥20mT 保证精度灵敏度X/Y 65.5LSB/mTZ 102LSB/mT支持多级过采样、数字滤波降噪XY 最低噪声 0.01mTZ 最低 0.01mT角度精度XY/XZ/YZ 三平面均可输出 360° 角度旋转误差≤±1°内置幅值修正寄存器解决离轴装配角度失真问题感应逻辑XY 感应平行封装磁场Z 感应垂直封装磁场无磁基准值固定 32768N/S 极均可识别。四、四种可配置工作模式持续感应模式不间断循环采集适配高速旋转旋钮、电机换向高频检测唤醒睡眠模式间歇低功耗巡检磁场 / 角度变化超阈值触发 INT 中断锂电池设备最优方案单次测量模式主机指令或外部脉冲触发单次采样完成自动退回空闲空闲模式关闭模拟前端仅保留寄存器读写切换其他模式前必须进入该状态。五、双数据输出与校准机制TXYZ 原始模式回读 X/Y/Z 三轴磁场 温度用于线性位移、磁场定量采集TABZ 角度模式硬件 CORDIC 直出平面 360° 角度无需 MCU 三角函数运算降低算力消耗OTP 出厂校准寄存器 0x14~0x1F 支持一次性烧写零点、灵敏度、温漂补偿参数批量器件一致性高简化产线调试。六、多功能引脚与封装型号1 复用引脚 BUTT_OUT/TRIG二选一配置磁吸按键输出磁场达标拉高识别按压、外部单次测量触发闲置必须接地。2 两款封装QFN3×3-16L16 引脚功能完整卷带 5000 颗料号 KTH5701AQ2QNS (工业)、KTH5701AQ3QNS (消费)DFN2×2.5-8L微型 8 引脚精简核心通信 / 电源脚适配狭小 PCB卷带 4000 颗料号 KTH5701AQ2DNE、KTH5701AQ3DNESPI 模式下 A0/A1 地址脚、所有 NC 空脚统一接地。七、硬件电路与 PCB 规范电源 VDD、VDDIO 就近并联 0.1μF10μF 滤波电容I2C 总线外接 4.7k 上拉电阻SPI 无需上拉PCB 布局远离铁磁元器件磁钢平行芯片感应面安装避免磁场偏移失真。官方提供 SPI、I2C 两套标准参考电路外围器件极简。八、寄存器核心功能完整寄存器组覆盖增益、过采样、数字滤波、三轴极性、唤醒磁场阈值、按键触发阈值、角度零点、幅值修正支持软件全局复位复位前需切换至空闲模式复位标志位在状态寄存器标记方便主机判断。九、典型应用场景智能调节旋钮、游戏 / VR 无线摇杆、无人机遥控器、农机操纵杆、云台舵机、阀门角度检测、线性位移传感器、磁吸按压开关、低功耗磁性编码器。十、产品核心优势单芯片集成三轴磁场、温度、硬件角度解算减轻 MCU 运算压力微安级唤醒待机电流大幅延长锂电遥控、手柄续航工业 / 消费双温区、大小双封装兼顾高温工控与轻薄便携设备I2C/SPI 双通信通用搭配 INT 中断数据交互逻辑简单内置全域温度补偿、OTP 批量校准高低温漂移小磁铁装配容错高一体集成旋转角度 按压检测单颗芯片替代电位器 机械按键精简整机 BOM。十一、产品总结KTH5701 是国产低功耗高精度三轴 3D 数字霍尔2.8~5.5V 宽电压覆盖 - 4085℃消费、-40105℃工业温域同步采集三维磁场与温度硬件直出三平面 360° 绝对角度支持多功耗档位、双数字通信、磁吸按键检测配套标准 QFN、微型 DFN 贴片封装。凭借硬件角度运算、阈值唤醒低功耗、离轴幅值补偿特性广泛用于各类旋钮、摇杆、位移角度检测设备是非接触多维磁性传感高性价比国产化芯片方案。