昆泰芯KTH17系列低功耗霍尔开关在电机转速测量中的应用-感算商城

在工业自动化、交通工具、消费电子等领域，精确、实时地测量电机转速是实现闭环控制、状态监控和故障诊断的关键环节。发电机或光电编码器，抗干扰能力弱(粉尘、油污)结构复杂或成本较高等问题。因此，市场需要一种高可靠、低成本、安装简便抗环境干扰能力强的电机转速测量方案。本方案采用霍尔效应原理，通过KTH17系列低功耗高性能全极磁场检测霍尔开关传感器实现非接触式电机转速测量。

电机转速测量的基本原理

在电机转轴上固定一个或多个小磁铁。将昆泰芯KTH17系列霍尔开关固定在磁铁旋转路径的边缘。当电机转动时，磁铁周期性地靠近和离开KTH17系列。每当磁场强度超过KTH17系列的工作点(Bop)时，其输出引脚(OUTPUT)电平翻转(如从高到低)立生一个脉冲信号。通过单片机(MCU)的计时器/计数器功能，在单位时间内(如1秒或5秒)对这些脉冲进行计数。根据单位时间内的脉冲数和转轴上安装的磁铁数量，即可精确计算出电机的转速(单位:转/分钟,RPM)。系统主要由 KTH17系列霍尔开关、单片机(MCU)和数码管显示三部分构成。

核心传感器:选用KTH17系列全极霍尔开关。其全极特性使得安装时无需关心磁铁的N/S极朝向，极大提升了生产便利性。对于原型制作或传统电路板，T0-92S封装提供了方便的直插式安装。

主控单元:可选用任意带外部中断或计时器/计数器功能的MCU，如AT89C51,STM32,ESP32等。KTH17系列的输出信号(脉冲)连接到MCU的外部中断引脚或定时器计数输入引脚(如AT89C51的T1/P3.5)。

外围电路:KTH17系列的VDD与 GND 之间需并联一个0.1μF~1u 的滤波电容(C1)，以滤除电源噪声。该电容应尽可能靠近KTH17系列的电源引脚。KTH17系列霍尔开关采用CMOs推挽输出，理论上无需上拉电阻。但在长线传输或强干扰环境下，为增强信号稳定性，可酌情在输出端与电源间增加一个10kQ的上拉电阻(R1)。

昆泰芯KTH17系列芯片优势

超低功耗：

25Hz低速版本在1.8V供电下，平均工作电流仅为 0.9μA。

100Hz典型版本在1.8V供电下，平均工作电流为2.4uA。

500Hz强劲版本在1.8V供电下，平均工作电流为10.4uA。

极低的功耗使其非常适合电池供电的便携式设备或需要长期工作的节能系统。

宽工作电压范围：支持1.8V至 5.5V的宽泛供电电压，能够兼容从干电池到标准5V逻辑系统的各类电源环境，通用性强

全极磁场检测：对S极和N极磁场均可触发，无需区分磁铁极性，极大简化了机械安装和调试过程，降低了装配错误风险

高集成度与高可靠性：CMOS推挽输出:可直接驱动后续逻辑电路，无需外接上拉电阻，简化了外围电路设计，节省了PCB空间和成本。多种磁场阈值可选:提供15Gs(超低)、26Gs(微低)、36Gs(低)、48Gs(高)三种灵敏度版本，便于客户根据磁铁强度、安装距离等实际工况选择最合适的型号。

卓越的ESD性能：HBM(人体模型)ESD能力高达8kV，增强了产品在复杂工业环境中的鲁棒性。多种封装形式:提供SOT-23-3L、SOT-553和适用于直插式安装的T0-92S 封装，满足不同安装需求。

出色的工作稳定性：内置温度补偿电路，确保在-40℃至125℃的宽温度范围内，磁开关点保持稳定。

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昆泰芯KTH17系列低功耗霍尔开关在电机转速测量中的应用

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