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KMI15/1 发布时间 时间:2025/12/27 20:36:41 查看 阅读:18

KMI15/1 是由奥地利微电子公司(ams OSRAM)生产的一款高精度、非接触式磁性角度传感器芯片,广泛应用于需要精确测量旋转位置的工业和汽车领域。该器件基于各向异性磁阻(AMR)技术,能够检测永磁体的磁场方向,并将其转换为绝对角度值输出。KMI15/1 提供了卓越的角度测量精度和稳定性,适用于恶劣环境下的长期可靠运行。其封装小巧,便于集成到紧凑型机械结构中,例如电机编码器、转向系统或伺服驱动装置中。该芯片支持多种输出接口模式,包括模拟正弦/余弦信号以及数字脉宽调制(PWM)输出,使其可以灵活适配不同的控制系统架构。此外,KMI15/1 内置信号调理电路和温度补偿机制,能够在宽温度范围内保持高线性度和低迟滞性能,确保测量结果的一致性和可重复性。由于其非接触式设计,避免了传统电位器或光电编码器因机械磨损导致的寿命问题,显著提升了系统的耐用性与维护周期。

参数

工作电压:4.5V 至 5.5V
  工作电流:典型值 12mA
  输出类型:模拟正弦/余弦 和 PWM
  分辨率:12 位
  角度测量范围:0° 至 360°
  采样频率:最高可达 1MHz
  工作温度范围:-40°C 至 +150°C
  接口类型:SPI 可配置
  磁场强度要求:±50 mT 典型值
  非线性误差:< ±0.5°
  启动时间:< 1ms
  封装形式:SOIC-8

特性

KMI15/1 的核心特性之一是其采用的先进各向异性磁阻(AMR)传感技术,这种技术相较于霍尔效应或磁阻(GMR/TMR)方案,在角度检测中具有更高的灵敏度和更小的方向误差。AMR 传感器对磁场方向的变化极为敏感,能够在全360度范围内实现连续且平滑的角度测量,而不会出现盲区或跳变现象。这使得 KMI15/1 特别适合用于高动态响应的应用场景,如电动助力转向(EPS)、工业机器人关节反馈和伺服电机闭环控制。
  KMI15/1 集成了完整的信号处理链路,包括前置放大器、滤波器、模数转换器以及数字校正算法。这些功能模块协同工作,确保原始磁信号被高效地转化为精确的角度数据。芯片内部还配备了自动偏移校准和温度漂移补偿机制,有效抑制因环境变化或长时间使用引起的测量偏差。即使在存在轻微安装偏心或磁体偏移的情况下,也能通过内置的自校准功能优化输出精度。
  该器件支持用户通过 SPI 接口进行参数配置,允许工程师根据实际应用需求调整输出模式、更新速率、零点位置等关键参数。这一灵活性大大增强了其在不同系统中的适应能力。同时,KMI15/1 具备出色的抗电磁干扰(EMI)能力,符合汽车级电磁兼容标准,可在强噪声环境中稳定运行。其高达150°C的工作结温也使其适用于靠近热源安装的场合,如变速箱内部或电机绕组附近。
  另外,KMI15/1 提供了双冗余输出选项——既可以输出模拟正弦/余弦信号用于连接模拟控制器,也可输出数字 PWM 波形直接接入微处理器或 FPGA。这种多模输出设计不仅提高了系统的兼容性,也为功能安全要求较高的应用(如 ASIL-B 等级系统)提供了冗余检测的可能性。整体而言,KMI15/1 在精度、可靠性、环境适应性和系统集成便利性方面均表现出色,是一款面向高端运动控制领域的理想角度传感解决方案。

应用

KMI15/1 主要应用于对位置精度和长期稳定性要求极高的工业自动化与汽车电子系统中。在汽车领域,它常被用于电动助力转向系统(EPS)中,作为方向盘转角传感器的核心元件,实时监测驾驶员输入的转向角度,并将信号传递给电子控制单元(ECU),从而实现精准的辅助力矩调节。由于其具备高抗振性和宽温域表现,即使在极端气候条件或复杂路况下仍能保持稳定输出,保障行车安全。
  在工业控制方面,KMI15/1 被广泛集成于伺服电机和步进电机的编码器模块中,提供闭环反馈信息以实现精确的速度和位置控制。例如,在数控机床、自动化装配线或精密机器人关节中,该芯片可用于检测执行机构的实际旋转角度,确保运动轨迹的高度一致性。其非接触式设计消除了机械磨损问题,显著延长了设备使用寿命并降低了维护成本。
  此外,KMI15/1 还适用于各类需要绝对角度测量的设备,如液压阀位置反馈系统、风力发电机桨距控制系统、医疗设备中的旋转部件定位等。在这些应用中,系统的可靠性和响应速度至关重要,而 KMI15/1 凭借其快速启动时间、低延迟特性和高分辨率输出,能够满足严苛的实时控制需求。得益于其小型化封装和易于安装的特点,即使在空间受限的机械结构中也能轻松部署。
  值得一提的是,该芯片还可用于开发符合功能安全标准(如 ISO 26262 或 IEC 61508)的系统,因其支持冗余信号输出和内置诊断功能,有助于构建具备故障检测与容错能力的安全架构。因此,无论是追求高性能还是高可靠性的应用场景,KMI15/1 都能提供坚实的技术支撑。

替代型号

AS5600
  KMA210
  TLE5012B

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