产品解读
一芯感知三维磁场赋能旋钮 · 摇杆 · 阀门 · 编码器全场景
KTH5701 是一款数字输出的 3D 霍尔传感器,以非接触方式替代机械电位器与接触式开关。本文介绍它的六大核心优势、关键参数、在旋钮、摇杆、阀门等场景的应用,以及配套磁钢选型。
本文要点
- 集成 X、Y、Z 三轴霍尔与 CORDIC,直接输出三个平面的角度
- 空闲状态电流 1.4 μA,适合电池与太阳能供电设备
- 同一颗芯片可同时检测旋钮与按键,支持在轴与离轴安装

在智能交互与精密控制的浪潮中,传统机械电位器与接触式开关正面临前所未有的挑战。游戏手柄令人抓狂的「摇杆漂移」、无人机遥控器在复杂工况下的信号跳变、户外农业灌溉阀门因粉尘潮湿环境导致的寿命骤降……机械磨损带来的精度衰减与高昂运维成本,已成为制约产品体验升级的瓶颈。
昆泰芯(CONNTEK)KTH5701 系列 3D 霍尔传感器,以非接触式的底层架构创新,为消费电子、工业控制、智慧农业等领域提供了一套极具竞争力的国产化替代方案。

产品概览
KTH5701 是一款数字输出的 3D 霍尔传感器,内部集成 X、Y、Z 三轴独立霍尔感应单元,并内置温度传感器用于磁场温度补偿。信号链采用高精度运放配合 16 bit ADC 将模拟信号转换为数字输出,主机可通过 SPI 或 I2C 灵活读取测量数据。
| 器件型号 | 封装 | 封装尺寸(标称值,mm) |
|---|---|---|
| KTH5701 | QFN3x3-16L | 3.00 × 3.00 |
| KTH5701 | DFN2x2.5-8L | 2.00 × 2.50 |
六大核心优势
真 3D 感知与原生角度输出
内部集成 X、Y、Z 三轴独立霍尔传感器,同步采集三维磁场信息,支持在轴与离轴安装。
内置 CORDIC 硬件算法,可直接输出 XY、XZ、YZ 三个平面的 360° 角度数据,无需主控 MCU 做三角函数运算,大幅降低系统负荷、缩短响应延迟。
角度测量误差 ±1°,支持绝对位置检测——掉电不丢失位置,上电即可读取,无需回零校准。
μA 级超低功耗
支持持续感应、唤醒睡眠、单次测量等多种工作模式,配合可编程间歇测量,功耗表现极为出色:
| 工作模式 | 典型待机电流(μA) |
|---|---|
| 持续感应模式 | 61.7 |
| 唤醒睡眠模式 | 2.4 |
| 空闲状态 | 1.4 |
非常适合对电池续航敏感的便携式、可穿戴设备,以及太阳能/电池供电的农业物联网设备——静止时深度休眠,动作时快速响应。
16 bit 高精度 ADC
配合可配置过采样率(magnOsr / tempOsr / digCtrl),XY 轴 RMS 噪声最低可至 0.01 mT。
XY 轴典型工作范围 ±130 mT,Z 轴 ±80 mT,宽量程提升安装容错率。
内置温度传感器 + 可配置温度补偿算法,有效抑制灵敏度温漂,长期数据不漂移、不偏差。
旋钮与按键同时检测
支持所选平面对应的磁场阈值检测(XY/XZ/YZ 平面),同一颗芯片可同时进行旋钮、按键两种场景检测。
BUTT_OUT/TRIG 引脚可配置为按键输出(检测磁铁靠近)或 Trigger 外部触发(高电平脉冲触发单次测量),兼顾本地操作与远程控制。
灵活适应在轴与离轴
内置幅值修调寄存器(gainValue / gainSel),对用于角度计算的两轴磁场幅值进行修正,极大方便在轴、离轴两种常见旋钮应用,简化结构设计与生产工艺。
打破传统 2D 霍尔或 GMR 芯片必须平行安装的限制,支持平面安装或垂直安装;提供 QFN3x3-16L 与 DFN2x2.5-8L 双封装。
宽温宽压与高可靠性
供电电压 2.8 ~ 5.5 V,IO 供电可低至 1.8 V,兼容主流低功耗 MCU。
AQ2 工业级:-40 ~ 105 ℃;AQ3 消费级:-40 ~ 85 ℃;ESD(HBM)达 ±5 kV。
支持 OTP 烧写,关键参数一次校准、长期使用,提升量产效率。
关键参数速览
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 芯片供电电压 | 2.8 ~ 5.5 V |
| IO 供电电压 | 低至 1.8 V |
| XY 轴磁场线性范围 | ±130 mT(@gain=20) |
| Z 轴磁场线性范围 | ±80 mT(@gain=20) |
| ADC 分辨率 | 16 bit |
| 角度测量误差 | ±1°(@B=40 mT) |
| XY 轴 RMS 噪声 | 最低 0.01 mT |
| 通信接口 | SPI 或 I2C 可选 |
| 工作温度(AQ2 工业级) | -40 ~ 105 ℃ |
| 工作温度(AQ3 消费级) | -40 ~ 85 ℃ |
| ESD(HBM) | ±5 kV |
| 封装 | QFN3x3-16L / DFN2x2.5-8L |
典型应用场景

游戏手柄、无人机遥控器、汽车多媒体旋钮——彻底告别摇杆漂移与电位器磨损;智能灌溉阀门——全密封防水防尘、无接触损耗、掉电位置不丢失。
配套磁钢选型
昆泰芯同步提供配套径向 2 极充磁圆柱磁钢系列(N48H,NiCuNi 镀层,Ø4.0 ~ Ø10.0 mm),磁场特性与 KTH5701 / KTH5774 等 3D 霍尔角度传感器深度匹配,帮助客户快速完成磁路设计与验证,缩短开发周期。
本文首发于微信公众号「昆泰芯微电子」,2026-08-21。查看原文
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