应用方案
昆泰芯 KTH78 系列在空心杯领域的创新应用
空心杯电机取消铁芯转子结构，具有轻量化、高效率、高转速和小体积等特点。本文介绍 KTH78 系列磁编码器芯片在空心杯电机中的应用，包括多对极磁铁、KTH7815 关键参数，以及拧紧、医疗和灵巧手案例。
本文要点
空心杯电机
与传统电机不同，空心杯电机不再依赖传统的铁芯转子结构，取而代之的是一种崭新的线圈构造，看起来仿佛是一个空心的杯子。这种独特的结构设计为电机带来了轻量化、高效率、精准、高转速还有小体积等特点，使得很多创新的电机应用成为可能。
空心杯电机的应用领域也是广泛多样的，如空心杯电机可以在工业自动化中实现精确的运动控制，用于驱动机器人的关节，实现高效的生产线操作，如实现螺丝拧紧等应用。此外，医疗设备、航空航天、家居智能化等领域，都在不同程度上受益于空心杯电机的创新技术。
KTH78 系列编码器芯片
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。首先，KTH78 系列产品通过采用先进的技术，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。其次，KTH78 系列传感器在广泛的工作磁场范围内都能保持出色的性能，不受外界磁场的干扰，确保了电机在不同环境下的可靠运行。KTH78 可实现 QFN3*3 超小型封装，以及多种位置安装方式（如下图所示），可以使其可以很轻松地集成在 Φ < 13 mm 的微型空心杯电机中。
KTH78 系列传感器提供了多种输出接口选项（ABZ/UVW/SPI/PWM），满足了不同应用场景的需求，让用户能够根据实际情况灵活选择。
多对极磁铁
通过使用 16/32 对极磁铁，KTH78 系列传感器实现了更加精确的角度测量。磁铁的极数增加，使得磁场的分辨率得以提升，进而使传感器能够更加准确地捕捉到电机的角度变化。这种技术的引入，使传感器的输出更为精细，有效地解决了原有精度不足的问题。
KTH78 系列选型
在昆泰芯微电子的 KTH78 系列中，我们推出了多款高性能霍尔传感器，以满足不同应用的需求。然而，当涉及到空心杯电机应用时，KTH7815 凭借其独特的特点和优势，成为了绝佳的选择。
KTH7815 在 KTH78 系列中脱颖而出，因为它具备与空心杯电机应用紧密相关的关键参数。
首先，它支持 3.3 V 和 5 V 的供电电压，且功耗仅为 11.6 毫安，这意味着它能够在电池供电的情况下实现长时间的持续工作。
在空心杯电机应用中，精确的角度测量至关重要。KTH7815 提供高达 16 位的分辨率，可实现精准的角度测量，这意味着它可以捕捉到微小的角度变化，使得空心杯电机能够在高精度下实现准确的控制。
此外，KTH7815 具有快速的响应能力，其角度刷新速率高达 1 MHz。这使得它能够在空心杯电机高速旋转的情况下，提供实时、稳定的角度测量数据。在极限加减速阶段，KTH7815 的响应延时仅为 3 μs，保证了在动态环境中的可靠性。
对于空心杯电机应用来说，磁场检测和工作温度范围同样重要。KTH7815 在 15 ~ 150 毫特斯拉的范围内提供磁场检测功能，适应了不同电机工作环境的需求。其工作温度范围从 -40 ~ 125 ℃，保证了在各种环境条件下的稳定运行。
因此，对于寻求在空心杯电机应用中获得卓越性能的用户，KTH7815 无疑是最适合的选择。通过昆泰芯微电子的创新技术，我们为空心杯电机等应用提供了高性能、可靠性和适应性强的解决方案。
典型应用案例
选择恰当的 KTH78 传感器，如同给您的空心杯电机注入了活力和力量，让其潜能得以完美释放。
借助 KTH78 系列磁性编码器芯片，您的空心杯电机可以在更多的使用场景中展现出色的表现。让我们看看几个典型应用案例：
工业自动化中的精准定位
在工业生产线上，精准定位至关重要。KTH78 系列磁性编码器芯片的高精度角度测量，将帮助空心杯电机实现精确的位置控制。从机器人臂到自动化装配线，无论何时何地，都能轻松应对各种复杂的定位任务。特别是拧紧类应用，KTH78 系列磁性编码器芯片可以赋能空心杯电机，更快更准更节能地实现高效率拧紧操作。
医疗器械中的稳定操作
在医疗领域，稳定性和精确性是不可或缺的。KTH78 系列传感器的稳定性和高精度，可以为医疗器械的操作提供可靠的角度反馈。从手术机器人到实验室设备，都能带来更安全、更准确的操作体验。特别是牙科类手持式空心杯电机，需要高效能和小体积，KTH78 系列非常适合这类场景。
机器人灵巧手
另外现在随着 AI 以及机器视觉的发展，机器人更多的走入了我们的生活，空心杯电机因其小体积高效率等特点非常适合机器人灵巧手的应用。KTH78 的超小型封装（QFN3*3）非常适合在这种领域使用。机器人手臂、手掌、手指系统使用了大量的空心杯电机。
正是 KTH78 系列传感器独有的特性，让空心杯电机在各个领域中焕发出更加耀眼的光芒。高精度、稳定性、多样化的输出方式，这些核心优势将引领着您的应用创新，成就更卓越的未来。释放潜能，创造无限可能。
本文首发于微信公众号「昆泰芯微电子」，2023-09-01。查看原文
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