XCM916X1CTH16 时间：2025/10/31 7:40:52 阅读：5

XCM916X1CTH16 是一款由 TDK-Micronas GmbH 生产的霍尔效应传感器，属于该公司 XENSIV? 系列中的高性能磁性位置检测器件。该传感器专为工业、汽车和消费类应用中精确的角度和线性位置测量而设计。其核心基于先进的 CMOS 霍尔技术，结合片上信号处理电路，能够在宽温度范围内提供高精度、低噪声的位置输出。XCM916X1CTH16 采用垂直霍尔元件结构，使其对封装表面垂直方向的磁场敏感，适用于旋转轴末端或线性移动磁铁的检测场景。该器件集成了多种功能模块，包括霍尔探头阵列、低噪声模拟前端（AFE）、模数转换器（ADC）、数字信号处理器（DSP）以及可编程输出接口，支持灵活配置以适应不同的系统需求。
　　该芯片通常用于需要非接触式位置感测的应用，例如节气门控制、油门踏板位置检测、转向角传感、电机换向反馈等。XCM916X1CTH16 提供高分辨率输出，支持增量正交（A/B/Z）、PWM 或 SENT 协议等多种输出模式，便于与微控制器或电子控制单元（ECU）直接连接。此外，器件内置诊断功能，如磁场强度监测、温度监控和信号路径完整性检查，提升了系统的安全性和可靠性，符合 ISO 26262 ASIL-B 或更高功能安全等级的要求。其小型化封装（如 TQFP 或类似）有助于节省 PCB 空间，并具备良好的抗机械应力和热漂移性能。

参数

型号：XCM916X1CTH16
　　制造商：TDK-Micronas GmbH
　　产品系列：XENSIV?
　　传感器类型：霍尔效应角度/线性位置传感器
　　工作电压范围：4.5 V 至 5.5 V
　　工作电流：典型值 12 mA
　　输出类型：可配置 A/B/Z 正交、PWM、SENT
　　分辨率：最高可达 14 位
　　测量范围：0° 至 360°（绝对角度）
　　响应频率：最高支持 10 kHz 更新率
　　工作温度范围：-40°C 至 +150°C
　　封装类型：TQFP-32
　　接口类型：SPI 可编程配置
　　磁场灵敏度方向：垂直于封装表面
　　非线性误差（INL）：< ±0.5°
　　启动时间：典型值 5 ms
　　诊断功能：磁场监控、开路检测、短路检测、温度报警

特性

XCM916X1CTH16 的核心优势在于其高精度和高可靠性的磁感应能力，这得益于其集成的多霍尔探头阵列与先进的数字信号处理算法。该器件采用垂直霍尔技术，使得它能够检测穿过封装顶面的磁场分量，从而实现对旋转磁体（如轴端安装的偶极磁铁）的360°绝对角度测量。这种结构避免了侧向磁场传感器所需的复杂磁路设计，简化了机械装配并提高了系统的鲁棒性。内部信号链包含低噪声放大器、高精度 ADC 和可编程增益放大器（PGA），确保在弱磁场条件下仍能保持出色的信噪比和稳定性。
　　该芯片内置一个强大的 DSP 引擎，负责执行实时角度计算、温度补偿、非线性校正和动态偏移消除。这些算法显著降低了因温度变化、磁体老化或机械公差引起的测量误差，使输出结果更加稳定可靠。用户可通过 SPI 接口对器件进行配置，设置输出模式（如正交编码器仿真、PWM 占空比输出或 SENT 主动出错帧）、滤波带宽、零点位置、旋转方向等参数，极大增强了其在不同应用场景下的适应性。
　　在功能安全方面，XCM916X1CTH16 内建多重诊断机制，包括电源监控、内部时钟监测、存储器 ECC 检查、信号路径自检以及外部磁场强度评估（BOK 标志）。这些功能帮助系统满足 ASIL-B 等级要求，广泛应用于汽车动力总成和底盘控制系统中。此外，器件具有优异的 EMC 性能，能在强电磁干扰环境下稳定运行。其耐高温特性（最高工作温度达 150°C）使其适合部署在靠近发动机或变速器等恶劣环境中。整体而言，XCM916X1CTH16 是一款面向高端工业与汽车市场的智能磁传感器解决方案。

应用

XCM916X1CTH16 广泛应用于需要高精度、非接触式位置检测的场合，尤其在汽车电子领域表现突出。典型用途包括电动助力转向系统（EPS）中的转向角检测，用于准确判断驾驶员意图并辅助电机施加合适的转向力矩；在自动变速器中作为档位选择器的位置反馈传感器，确保换挡动作精准无误；在新能源汽车的电驱动系统中，用于电机转子位置检测以实现高效换相控制。
　　此外，该器件也适用于工业自动化设备，如伺服电机编码器替代方案、机器人关节角度感知、液压缸活塞位置监控等。由于其支持 SENT 和 PWM 输出协议，可以直接接入传统 ECU 而无需额外的信号转换电路，降低了系统成本与复杂度。在家用电器中，可用于洗衣机平衡检测、空调风门控制等场景。凭借其高集成度、强抗干扰能力和长期稳定性，XCM916X1CTH16 成为现代智能传感系统中的关键组件之一。