昆泰芯KTH78系列霍尔角度编码器助力大扭矩电机，具备0.1度的精准度和小于10微秒的响应时间

时间： 2024-01-03 来源：昆泰芯微电子公众号

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随着科技的不断进步和生活方式的改变，我们对健康和舒适的需求也与日俱增。这种需求在日常生活中表现得淋漓尽致，同时也体现在我们对各种设备和工具的要求上。本文中，昆泰芯微电子将介绍一种备受欢迎的健康工具——筋膜枪，并深入了解其背后的技术。在这个过程中，昆泰芯微电子将探讨无感FOC控制电机、低速大扭矩设备以及它们的局限性。

无感FOC控制电机

无感FOC（Field-Oriented Control）控制电机是一种先进的电机控制技术，广泛应用于工业界和现代电子设备。它通过将电机的控制转化为两个正交的矢量分量——即磁通和扭矩分量，实现对电机的精确控制。最大优势是，它不需要依赖传统的电机位置传感器，而是通过估算电机的位置和速度来进行控制。这种方法使得电机设计更加紧凑和经济，因为它避免了使用传统的位置传感器。这是一个非常深入的研究方向, 有很多参考资料详细叙述了其原理。

在实际应用中，无感FOC技术被广泛应用于各种领域，包括电动车辆、工业自动化、无人机和高性能电子设备。在电动车辆中，无感FOC可以提高电机的效率和性能，从而延长电池寿命并增加行驶里程。在工业自动化领域，无感FOC技术用于提高机器的精度和响应速度，尤其是在需要精确速度和位置控制的应用中，如机器人臂或高速生产线。然而，实现无感FOC控制通常需要复杂的算法和电子控制系统，包括微处理器或数字信号处理器（DSP），用于执行复杂的数学计算，以估算电机的位置和速度，以及高性能的电力电子设备来精确控制电机的电流和电压。

低速大扭矩设备的挑战

低速大扭矩设备在多个行业中扮演着关键角色。这些设备通常需要在低速运行时提供高水平的扭矩，以执行各种任务。例如，在起重机和电梯系统中，电机需要在低速时提供强大的扭矩来安全地移动重物。在电动汽车领域，特别是在起步或上坡时，需要电机在低速下提供足够的扭矩以确保平稳地加速。然而，实现低速大扭矩在技术上是有挑战性的，因为它要求电机在低能量输入的情况下依然能产生强大的力量。

然而，在使用无感矢量控制（FOC）方式控制电机时，在低速状态下输出大扭矩可能会遇到一些问题，其中一些主要问题包括：

1.电机准确的角度识别困难

电机运行在低速或零速时，磁链产生的反电动势（back EMF）很微弱，可用信号的信噪比太低，因而难以从反电动势中提取转子的位置和速度信息。而FOC控制需要准确的电角度来执行矢量控制算法，低反电动势可能会导致参数识别的困难，从而影响控制的精度和稳定性。

2.电流控制困难

低速状态下需要输出大扭矩可能需要更高的电流，然而，低速下主要是基于反电动势的角度误差较大，电流偏差比较大，出力不够，控制困难。这可能会导致控制系统无法有效地达到所需的扭矩输出，造成性能下降或不稳定的运行。

3.电流谐波和损耗增加

在低速和高负载情况下，为了输出更大的扭矩，可能需要更高的电流。这可能导致电机控制中出现电流谐波，增加了电机系统的损耗和热量，可能会影响系统的寿命和效率。

4.振荡和失稳现象

低速状态下，由于控制困难或电流波动等因素，电机可能更容易出现振荡或失稳现象。这可能导致电机运行不稳定，影响系统的性能和精度。

因此，尽管无感矢量控制（FOC）在一定程度上能够提高电机的效率和性能，但在低速状态下输出大扭矩时，可能会遇到参数识别困难、控制困难以及稳定性问题。

推荐KTH78系列霍尔角度编码器

虽然无感FOC技术提供了精确的电机控制并有助于提高效率，但在低速大扭矩的情况下存在一些挑战。然而，通过使用外部编码器如昆泰芯微电子的KTH78系列霍尔角度编码器配合有感FOC控制方式，我们能够有效地解决这些挑战。

KTH78系列霍尔角度编码器通过提供精确的角度测量，极大地改善了电机控制器对电机位置和速度的估算能力。这对于低速大扭矩的筋膜枪尤其关键。这些编码器的高精度测量，可以达到0.1度的精准度，意味着电机能够在任何转速下都实现精确的力度和速度调节，提供连续而稳定的按摩体验。

例如，如果一款筋膜枪采用了KTH78系列编码器，那么在低速运行时，它能够保持接近最大扭矩的输出，这对于深层肌肉的放松至关重要。在具体应用中，这意味着即使在较低的转速（比如1000 RPM）下，筋膜枪也能提供强劲的按摩力度，而不会出现力度下降或不稳定的情况。此外，KTH78系列编码器的快速响应时间（小于10微秒）保证了电机控制的即时性和平滑性。在实际使用中，这能够带来更加精准和舒适的按摩体验。

不仅如此，这些编码器还能够在极端温度下稳定工作（-40℃到125℃），这意味着无论在何种环境条件下，筋膜枪都能保持最佳性能，不受温度波动的影响。对于用户而言，这提供了一种可靠且持久的使用体验。

筋膜枪不仅是一项健康工具，也是一项科技成就，让我们的生活更加舒适和健康。通过理解无感FOC控制电机、外部编码器的作用以及低速大扭矩设备的挑战，我们可以更好地欣赏这一创新技术在现代生活中的应用。

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广芯微（Unicmicro）MCU/无线射频芯片/无线MCU/PD Plus快充控制器/模拟芯片选型指南

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广芯微电子 - 32位CORTEX-M4 MCU EVB开发板,3D LOW FREQUENCY WAKEUP RECEIVER,低频唤醒SOC,模拟专用芯片,ARM CORTEX M0+核 MCU,SUB-1GHZ OOK接收芯片,2.4GHZ射频收发芯片,发射芯片,ARM CORTEX M4核 MCU,SUB-1GHZ无线收发芯片,BLE5.0 SOC,PD PLUS 控制器,低功耗高性能低频接收SOC芯片,SOC控制器芯片,三维低频唤醒接收机,125KHZ接收唤醒芯片,微控制器,模拟芯片,32位ARM CORTEX M0+核 MCU,低功耗32位MCU芯片,GEN1 PD3.0控制器,无线射频芯片EVB开发板,低功耗带编码器SUB-1G ASK/OOK发射芯片,SUB-1GHZ无线收发SOC,2.4GHZ 无线收发SOC,低功耗、高性能、单片集成(G)FSK/OOK 无线收发机,32位CORTEX-M0+MCU开发板,BLE5.0 SOC,带编码器单芯片ASK/OOK 发射器IC,PD PLUS 快充控制器,单通道烧录器,32位CORTEX-M0+ MCU开发板,BLE5.0 MCU,高功率发射芯片,无线收发SOC,PD/TYPE-C接口控制芯片,无线射频烧录器,PD3.1 SOC,GEN1 PD3.1控制器,BLE5.0微控制器,SUB-1GHZ无线MCU,125KHZ无线MCU,接收芯片,PD+ SOC控制器芯片,PD3.1 PLUS SOC,SUB-1GHZ无线MCU芯片,多通道烧录器,快充控制器,8位MCS-51核MCU,PD PLUS（3506）烧录器,PD3.1+SOC,射频收发芯片,即插即用型 OOK 射频接收器,SUB-1GHZ无线接收芯片,PD 3.0 TCPC,GEN2 PD3.1控制器,无线射频芯片,32位CORTEX-M0+MCU EVB开发板,低能耗混合信号微处理器芯片,FSK（OOK）发射芯片,通用MCU烧录器,ASK接收芯片,PD3.1 SOC,单片集成的(G)FSK/OOK 无线接收芯片,USB PD/TYPE-C接口控制芯片,单芯片FSK/OOK 发射器IC,PD PLUS快充控制器,LCD驱动芯片,RFOCT上位机软件,低功耗32位CORTEX M0+处理器芯片,32位CORTEX-M4 MCU开发板,IAP烧录器,低功耗带编码器SUB-1G FSK/OOK发射芯片,单芯片ASK/OOK 发射器IC,超低功耗8-BIT MCU,32位ARM核MCU,ARM CORTEX M0+核MCU,低功耗SUB-1G FSK/OOK高功率发射芯片,125KHZ低频唤醒SOC,无线MCU芯片EVB开发板,软件开发工具包,PLUS SOC,接收唤醒芯片,高性能工业实时控制器芯片,PD PLUS控制器,PD快充控制器芯片,PD PLUS快充控制器EVB开发板,8位MCU-EVB开发板,工业实时微控制器芯片,无线MCU,32位ARM CORTEX M4核MCU,PD3.1控制器,2.4GHZ无线MCU,UM3241F-VCT6,UM5101-BSQF,UM32G130-K6U6,UM2010,UM5001,UM324XF,UM16436,UM3216F-CCLL,UM8004-ACTE,UM3241F-CCU6,UM32M131-K8U6,UM5311-GDQH,UM510X,UM2020-NITD,UM3211-BCQE,UM3506-BPQF,UM8005-ACTE,UM2007L,UM3506-BPQH,UM3216F-CCLH,UM3506-BPQJ,UM3211-BCQF,UM5301-GSQH,UM3240F-VET6,UM2020-NSQD,UM3216F-CCTG,UM3240F-RCT6,UM3215A-BCQH,MCU-800Y,UM3506-BDQF,UM2001,UM2002,UM2004,UM2005,UM5102-BSQF,UM2007,UM3241F-CCT6,UM8004-ACSA,UM3243F-RET6,UM32G131-E8U6,UM8005-ACSA,UM3243F-VGT6,UM3241F-RCA6,UM3215A-BCQJ,UM32M13X,MCU-800X,UM32MP31-C8U6,UM3213F-CCLH,UM5100,UM51XX,UME3213,UM32MP31,UM3242F-CCT6,UM3213A-BCTG,UM32G131-K8T6,UM3213F-CCTG,UM8007-ACTE,UM3213-BCQE,UM3213-BCQF,UM3242F-VGT6,UM3213A-BCLH,UM3242F-CGT6,UM3242F-VCT6,UM2002-NCQE,UM32G42X,UM2001A,UM2080F32,UM3241F-REU6,UM3213F-CCLL,UM5100-NSQD,UM8004CE-ACTE,UM32G130-E6U6,UM3500F-NDQD,UM5102-BDQF,UM32G130-K6T6,UM32G131-K8U6,UM5301-GDQH,UM3242F-RET6,UM3216F-CCQH,UM32A130-K6T6,UM3241F-VET6,UM3216F-CCQL,UM8005-ACQE,UM3216F-CCQJ,UM2052,UM2020-NSTD,UM32X13X,UM324X,UM3241F-CEU6,UM32M131-K6U6,UM32M130-G6P6,UM32G131-F8U6,UM2003A,UM3215A-BCLH,UM32M130-K6T6,UM32A130-E6U6,UM8006-ACQE,UM3240F-RET6,UM3240F-VGT6,UM3213E,UM3213F,UM3500F,UM3213F-CBQL,UM8007-ACSA,UM3213A,UM8004CE,UM2020-NIQD,UM3500F-NSQF,UM3241F-CET6,UM5100-NDQD,UM5305-GDQH,UM5101-BDQF,UM3241F-REA6,UM3243F-RGT6,UM3212-BCQE,UM8006-ACTE,UM3212-BCQF,UM8004CE-ACQE,UM32G130-F6U6,UM2010-NCQE,UM321XF,UM53XX,UM800Y,UM3243F-VET6,UM321XD,UM321XA,UM3506,UM32A130-K6U6,UM3242F-RCT6,UM3242F-VET6,UM530XX,UM3242F-CET6,UM8006-ACSA,UM3241F-RCU6,UM3243F,UM5315-GDQH,UM3213F-CCQJ,UM3213F-CCQL,UM32G130,UM2020,UM8007,UM8006,UM8005,UM8004,UM8004-ACQE,UM8007-ACQE,UM3213A-BCQF,UMB3213,UM2005L,UM3213A-BCQH,UM3213F-CCQE,UM2082F08,UM3213F-CCQH,UM321X,UM3242F-RGT6,UM3213A-BCQJ,UM3213F-CCQG,电机控制,计算器,电动工具,遥控安防,消毒喷雾枪,UMICLINK智能网关,物联网,汽车领域,智能车钥匙感应,脉搏血氧仪,电动自行车,表计,变频空调,烟感,TWS耳机充电仓,充电宝,高速吸尘器,健康医疗电子,工厂,电动工具电池包,数显线,无线鼠标,家用,服装吊牌,风机,大充电宝,白色家电,电子烟,智能安防,智能传感器,ID访问控制,水泵,水气表计,笔记本,墙插,会议桌牌,储能,游戏手柄,电器遥控,工业监控,智能无钥匙进入系统,新能源,工业自动化,无线照明控制,智能健康,遥控玩具,传感器,移动电源,胎压控制,资产追踪,照明,工业传感器,车充,智能门锁,表类产品,门铃遥控,电机遥控,遥控报警器,办公场所,显示器,电子工牌,智慧家庭,PKE,电池包管理,扩展坞,变频洗衣机,两轮电动车,无线键盘,照明遥控,双向移动电源,货架标签,血压计,安防,消费电子,筋膜枪,智能网关,吸尘器,AR/VR设备,工业物联网,智能家居,遥控门禁,仓储货架标签,电动车控,医疗机构,工业控制,遥控报警,充电器,电动车仪表盘,园林工具,小家电,遥控器,便携打印机,应用灯控,灯光控制,室内定位,车载单元,鼠标,智能小家电,物联网传感器

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赛卓电子（SEMIMENT）传感器IC/编码器/电源驱动产品选型指南

赛卓电子科技(上海)股份有限公司成立于 2011年，总部位于上海临港新片区，并在上海漕河泾开发区、杭州、西安、深圳和美国北卡设有研发及销售中心。赛卓电子是国内最早面向汽车电子的集成电路(IC)设计公司之一，致力于为客户提供完整的车规级芯片解决方案，主要产品包括传感器芯片、电源管理芯片、电机驱动芯片和其它高性能数模混合芯片，广泛应用于汽车电子、工业控制和新能源等领域。

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2024/8/12 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

昆泰芯微电子科技有限公司是一家专注于以面向物联网应用的传感器芯片研发、生产和销售的高新技术企业。于2016年由多位业界资深传感器信号链芯片专家创立，致力于成为传感器信号链及物联网芯片的行业领导者和领先的工业级/汽车级芯片提供商。

全极磁场检测霍尔开关传感器北极磁场检测霍尔开关传感器南极磁场检测霍尔开关传感器锁存型霍尔开关传感器双路输出全极检测侧向霍尔开关传感器双路输出单极检测侧向霍尔开关传感器双路输出单极检测霍尔开关传感器全级磁场高频检测霍尔开关传感器比例式线性霍尔效应传感器可调线性霍尔效应传感器全极磁场检测TMR传感器 N极磁场检测TMR传感器 S极磁场检测TMR传感器锁存型TMR传感器 3D磁传感器磁角度编码器气缸开关电流传感器ASIC 温度传感器零温飘高精度运放

代理服务线上商城技术资料

KTM5900 24bit 绝对角度磁性编码器集成高精度 TMR 传感器与一键非线性自校准集成双 16bit 2M SAR ADC

本文档介绍了KTM5900 24bit绝对角度磁性编码器，这是一款集成了高精度TMR传感器和一键非线性自校准功能的编码器。它支持多种角度输出模式和接口，包括SPI、ABZ、UVW和PWM，适用于伺服电机、直线电机、中空关节机器人和空心杯电机等多种应用。

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2024/5/22 - 数据手册代理服务技术支持采购服务

16-bit分辨率绝对角度输出的霍尔传感器芯片KTH7801，具备超低延时，INL误差＜0.35°

昆泰芯微电子KTH7801是一款高精度绝对角度霍尔传感器芯片，最高16位分辨率绝对角度输出，可实现在轴向和离轴场合下的无接触式磁场角度测量。不论转速范围在0-120000rpm之间，都能快速准确地输出角度信息，适用于需要精准角度测量和转速控制的各个领域。

2023-10-27 - 产品代理服务技术支持采购服务

【IC】KTH78系列磁性编码器传感芯片支持空心杯电机在工业自动化、医疗器械、机器人领域的创新应用

KTH78系列芯片是昆泰芯微电子推出的高性能磁性编码器传感芯片系列，拥有卓越的性能指标。采用先进的技术，实现了卓越的0.015°的角度测量分辨率，为电机的控制和应用带来了更高的准确性和稳定性，使空心杯电机在运行过程中能够精准地感知自身的位置和运动状态。

2023-09-13 - 产品代理服务技术支持采购服务

【IC】昆泰芯KTM58系列SOC芯片重磅发布，绝对精度可达±0.02°，AB输出频率高达20MHz

高精度、高可靠性、超低延时磁编码器角度细分器——昆泰芯KTM58系列于2024年深圳国际传感器与应用技术展览会重磅发布。广泛用于高精度交流电机、高精度空心杯电机、复杂运动机器人、手术刀等多个领域，满足多元化市场需求。

2024-04-20 - 产品代理服务技术支持采购服务

昆泰芯2024德国慕尼黑电子展圆满收官：坚定全球化步伐，开启事业新篇章

近日，昆泰芯圆满结束了2024年德国慕尼黑国际电子展的精彩亮相。本次展会作为全球电子行业的重要盛会，不仅汇聚了来自世界各地的顶尖企业，更为昆泰芯展示创新实力、深化国际合作提供了绝佳平台。昆泰芯在本次展会上重点展示了多条创新产品线，包括3D霍尔传感器芯片、高速高精度磁性编码器芯片，以及专为物联网（IoT）和智能设备设计的超低功耗芯片产品线。

2024-12-02 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

昆泰芯微电子

昆泰芯微电子是一家专注于传感器芯片研发、生产及销售的高新技术企业。公司产品涵盖磁性电流传感器IC、智能运动感知传感器IC及高精度混合信号感测IC等产品线，应用于智能IOT设备、光伏新能源、汽车及医疗等领域。公司拥有核心专利20余项，核心技术团队毕业于清华大学、荷兰代尔夫特理工大学及瑞士洛桑理工等知名大学，致力于提供性能卓越、质量可靠、功耗低、具备高可靠性的芯片及相关技术解决方案。

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2023/7/7 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

赛卓电子产品介绍

赛卓电子科技（上海）股份有限公司提供多种类型的IC产品，包括传感器IC、电源管理IC、电机驱动IC和其他IC。产品涵盖速度传感器、轮速传感器、凸轮轴传感器、曲轴传感器、变速箱传感器、电流传感器、位置传感器、磁电机编码器、磁角度编码器、电感式电机编码器、电感式角度编码器、运算放大器、电机专用MCU和接口等。产品广泛应用于汽车、新能源、工业控制等领域。

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2023/12/11 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

国产传感器芯片的引领者昆泰芯受邀出席签约仪式，助力大湾区传感产业升级

昆泰芯作为国产传感器芯片的引领者受邀出席并参与重要项目的签约仪式，为深圳光明布局MEMS传感器研发中心、大湾区机器人研发中心、高层次人才培育中心、传感器封测基地、传感器芯片研发中心等项目，进一步助力光明传感器产业集群发展。昆泰芯拥有丰富的产品阵列，磁性传感器芯片、高性能传感信号调理芯片、温度传感器芯片以及光学传感器芯片等。其中最具代表性的包括专为工业控制和自动化领域客户设计的磁性编码器芯片。

2024-12-02 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务