来源:CONNTEK(昆泰芯)
发布时间:2025-11-19
在电动工具(如电钻、角磨机、电锯)等的扳机控制中,传统电动工具参数(如转速、扭矩)需人工扫码确认后手动调整,操作流程依赖人员熟练度,高峰期易出现匹配滞后,影响产线流转效率。

一、应用场景与需求分析
昆泰芯通过检测扳机按压的位移量或角度可以使用KTH31系列线性霍尔芯片或者KTH57系列3D 霍尔传感器输出与压力成比例的电压或者数字信号,来进行于无极调速、位置反馈和安全保护等功能的实现。
在电动工具中,用户按压扳机的深度与电机转速或输出功率呈线性关系,精准控制操作力度(如电钻的转速调节、角磨机的功率分级)。
二、原理与方案设计
线性霍尔传感器基于霍尔效应,当扳机内部的磁铁随按压动作移动时,磁场强度变化被传感器捕获,输出与磁场强度成比例的电压信号。
例如,磁铁固定在扳机连杆上,按压时磁铁与传感器的距离改变,磁场强度随之变化,传感器输出0-5V 模拟信号,通过 ADC 转换为数字信号供控制器处理。其中,昆泰芯KTH31系利线性霍尔,拥有丰富的灵敏度可选,适配客户多种磁铁尺寸和结构。

1.线性霍尔方案
原理:昆泰芯KTH31系列线性霍尔芯片基于霍尔效应,磁场强度与输出电压呈线性关系。扳机内置磁铁,按压时磁铁位移改变磁场强度,传感器输出连续模拟信号。
设计方案
磁路布局:磁铁与传感器平行移动,确保线性磁场变化(如径向磁化圆柱磁体),或者磁铁直接在芯片上方运动,对输出电压做多点标定对应扳机行程。

2.3D霍尔方案
原理:检测磁场在X/Y/Z三轴的分量,解析三维空间中的磁场变化,适用于复杂运动模式识别。
设计方案
多轴检测:KTH57系列3D 霍尔可以识别 X/Y/Z 三轴的分量,对结构安装灵活性更高,并且可以通过两轴磁场进行比例计算,对于磁铁公差、温漂等磁场绝对值的偏差带来的影响有更高的容忍度。

数字输出:集成 SPI/I²C 接口,直接输出角度或位置数据,简化主控处理,16bit数据输出,适合更精细化控制场景。
报警功能:可设置不同磁场阈值报警,可识别磁铁松动、脱落等场景,更适合有更高安全要求的场景。
低功耗优化:采用休眠-唤醒模式,仅在检测到磁场变化时激活传感器,延长电池寿命。
三、方案对比与选型建议
对于简单的调速控制,推荐使用KTH31系利线性霍尔,有着更高的性价比,对于安全性要求更高的应用场景,推荐使用具备报警功能的 KTH5701.