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
2026/8/11 3:54:09 网站建设 项目流程

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 2.8~5.5V,IO 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 - 0.3~6V,HBM 5kV 静电防护,存储温度 - 50~150℃;
供电体系:VDD 2.8~5.5V,VDDIO 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 2.4μA;X/Y 单次测量 4.89mA、Z 轴 3.87mA、温度采样 2.58mA;
通信能力:I2C 最高 400kHz,SPI 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/mT,Z 102LSB/mT;支持多级过采样、数字滤波降噪,XY 最低噪声 0.01mT,Z 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 32768,N/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
QFN3×3-16L:16 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、KTH5701AQ3DNE;
SPI 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 0.1μF+10μF 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。

需要专业的网站建设服务?

联系我们获取免费的网站建设咨询和方案报价,让我们帮助您实现业务目标

立即咨询