【选型】电位器PK数字霍尔IC，谁才是无人机新型遥控器新宠

时间： 2017-02-11 来源：世强作者：一棵松

技术问答

【摘要】传统遥控器的设计方案因存在反应迟钝、停留漂浮效果差，或成本高，体积大等缺点越来越难以满足市场需要。对此，本文通过对比传统电位器、模拟霍尔IC、AS5600以及值得推荐的数字霍尔MLX90393等器件，分析了各器件在遥控器应用中的优劣情况。

全新理念的遥控器方案--数字霍尔MLX90393
随着技术的发展，无人机在农业、消费等市场上应用越来越广泛，因而对无人机的控制要求和操作灵敏度的要求也越来越高。传统的以电位器设计手柄的方案存在反应迟钝、停留漂浮效果差等缺点。曾经也有工程师使用模拟霍尔IC代替电位器，但由于整套方案的精度取决于MCU的AD，这使得产品的成本增加很多，无法满足市场需求。

图1：MLX90393在遥控器上机会

今天给工程师带来是全新理念的遥控器方案，即用数字霍尔MLX90393代替传统电位器。此方案优点在于成本低、节省MCU负荷，同时遥控器控制精度直接取决于数字霍尔MLX90393，MCU只需要与MLX90393通过I2C/SPI接口进行通信即可，此方案具有简单、可靠等优点，目前已经被广大无人机工厂所青睐。

MLX90393相比AMS的AS5600有什么优势呢？
如果采用AS5600来设计遥控器，那说明工程师们已经接触到了霍尔技术了。AS5600与MLX90393均是支持I2C输出的霍尔IC，但是MLX90393的核心是基于集磁片技术的三轴霍尔，MLX90393可以输出三轴磁场分量，即为Bx、By、Bz。而AS5600内部是基于四个霍尔技术，只能应用在磁铁平衡于IC表面项目中。相比AS5600来说，MLX90393不仅可以应用在磁铁平衡于IC表面，也可以实现磁铁垂直于IC表面，这是AS5600无法实现的技术，这也是MLX90393区别于其他霍尔器件的重要特性。这一特性可以帮助工程师把遥控器体积做小而精致。

图2：基于MLX90393的遥控器框图

从遥控器简单的框图中，一般会采用两颗MLX90393来作为手柄动作的检测。MLX90393可以提供的精度高达16位，MCU计算角度或输出向量，来获得所需的位置信号，从而实现准确控制无人机遥感的位置。该芯片内部没有复杂的计算，通过I2C/SPI与MCU通信，如图3，电路设计简单，易于设计和调试。

图3：MLX90393典型电路图

MLX90393的主要特点如下：
• 低功耗（2.2V-3.6V，闲置电流小于5uA）
• 低工作电压I/O（1.8V 到 VDD）
• SPI（3线）和I2C接口，从节点
• 16位XYZ三轴磁通测量和温度测量
• QFN3x3mm封装，16引脚
• 编程设定模式，如增益，模式，三轴选择等
• 工作温度为-40~85度

基于MLX90393所设计的遥控器具有体积小，易于产品线生产装配等优势，因此可以推广到无人机的云台控制、旋翼控制等项目中。

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幸福 Lv7. 资深专家 2018-08-26

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luosai Lv8. 研究员 2017-11-07

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1、Melexis品牌的3D霍尔传感器MLX90333正常工作电压是5V，最小工作电压是4.5V，所以在3.3V不能正常工作。2、MLX90333需要编程器PTC04+子板的方式来编程，否则就是2.5V电压输出。3、预编译版本的霍尔传感器可以选择MLX90316版本，但是磁铁、机械结构必须严格按照MLX90316的要求来设计，否则无法满足MLX90316预编译版本的精度。

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