麦歌恩-MT6818离轴磁性角度编码IC

一、产品概述

MT6818ic是一款高性能、非接触式离轴磁性角度传感芯片，采用先进的集成霍尔技术，通过检测永磁体磁场方向变化，输出高精度绝对角度位置信息。其核心优势在于离轴安装容忍度，显著降低系统机械设计复杂度与装配精度要求，广泛应用于高精度运动控制与位置检测领域。

二、核心特性与技术优势

1. 离轴磁感应技术 (Off-Axis Sensing)

原理： 突破传统轴上(On-Axis)设计限制，芯片无需位于磁铁旋转轴正下方。
         安装自由度：磁铁可安装于芯片，侧面 (Lateral Offset) 或 斜上方 (Tilted) 。
         典型允许偏移范围：径向偏移 ±3mm，轴向气隙 1 - 5mm(具体视磁铁规格)。
         1.1优势：

简化结构：避免精密对中轴承或复杂联轴器。提升鲁棒性：容忍轴系振动、热膨胀位移。降低成本：降低安装夹具精度要求与装配工时。

2. 高精度与高分辨率

绝对精度 (Accuracy @ 25°C)：典型值：≤ ±0.5°(全量程360°，经出厂校准)。最大值：≤ ±1.0°(涵盖工艺、温度、非线性误差)。

分辨率 (Resolution)：14位 (16384 CPR) 数字输出，角度步进 0.022°。

非线性度 (INL - Integral Non-Linearity)：典型值：< ±0.3°，最大值< ±0.5°(全量程)。

重复精度 (Repeatability)：< 0.05°(极高稳定性)。

3. 动态性能与工作范围

最大机械转速 (Max Mechanical Speed)：28,000 RPM (满足高速电机需求)。

角度刷新率 (Update Rate)：最高 10 kHz(低延迟实时控制)。

工作电压 (Supply Voltage)：3.0V - 5.5V(兼容3.3V/5V系统)。

工作温度范围 (Operating Temp)：-40°C 至 +125°C(工业/汽车级标准)。

ESD防护 (ESD HBM)：≥ ±6kV(增强系统可靠性)。

4. 卓越的抗干扰能力

差分霍尔传感器阵列：抑制共模干扰（环境磁场、电源噪声）。

片上动态偏移补偿：消除温漂与应力导致的零点漂移。

高共模抑制比 (CMRR)：> 60 dB(有效抵抗均匀杂散场)。

内置低通滤波器 (LPF)：可配置带宽，优化噪声抑制。

5. 温度稳定性

集成温度传感器：实时监测芯片结温。

自动温度补偿算法：动态校正磁场灵敏度与零点偏移的温度系数 (TC)。

全温区精度漂移 (Accuracy Drift over Temp)：≤ ±0.03°/°C(典型值)。

6. 磁场要求与容差

推荐磁铁：径向充磁环磁铁或圆片磁铁 (如NdFeB)。

最佳磁场强度范围：20 mT - 70 mT(芯片表面)。

磁场强度容差：芯片自动增益控制 (AGC) 补偿 ±20% 磁场变化。

正交性容差：容忍磁铁与芯片平面 ±5°安装倾斜。

7. 诊断与安全功能

磁场强度监控 (Field Check)：检测磁铁丢失、弱磁场、强磁场饱和。

过温报警 (OTP)：结温超限时输出警告标志。

信号完整性校验：内置数据校验机制 (如CRC)。

三、 接口与输出模式

1、数字输出接口

标准配置 (TSSOP-16)：

    增量式输出 (ABI)：

        A/B 两路正交方波 (90°相位差)。 

        Index (Z) 信号：每转一个脉冲，指示零位。

                分辨率可选：1x, 2x, 4x (通过引脚配置)。

    绝对式输出 (UVW / PWM / SPI)：
                 UVW 换相信号：模拟三相BLDC电机换相，分辨率固定 (典型 3-bit)。
                 PWM 占空比输出：占空比线性对应绝对角度 (0% - 100% ≈ 0° - 360°)。
                 高速 SPI 接口：

             输出14位 (0x0000 - 0x3FFF)绝对角度原始数据。
                      支持读取温度、磁场强度、状态标志等寄存器。
                      通信速率：最高 1 MHz。

2、输出信号特性

输出类型：推挽输出 (Push-Pull)，驱动能力强。

信号边沿时间：< 50 ns(确保高速响应)。

输出电流能力：> 8 mA(源/灌电流)。

四、电气特性 (典型值 @ VDD=5V, TA=25°C)

五、 应用场景

MT6818 的离轴特性与高可靠性使其成为以下领域的理想选择：

1. 高精度伺服电机： 无刷直流 (BLDC/PMSM) 电机换相与闭环控制。

2. 工业机器人： 关节角度反馈、旋转平台定位。

3. 汽车电子：

   • 电动助力转向 (EPS) 扭矩/角度传感

   • 电子节气门 (ETC) 位置反馈

   • 换挡器位置检测

   • 悬架高度/角度传感

4. 自动化设备： 阀门开度控制、旋转执行器、精密转台。

5. 无人机与云台： 电机位置反馈、云台姿态控制。

6. 消费电子： 高精度旋钮、转盘、虚拟现实控制器。

六、 封装与设计支持

• 标准封装： TSSOP-16 (超薄紧缩小型封装)，兼容标准SMT工艺。

• 设计资源：

  • 官方提供详细数据手册 (Datasheet)、应用笔记 (Application Note)。

  • 参考设计电路图与PCB布局指南。

  • 磁场建模与安装仿真工具支持。

  • 评估套件 (EVK) 快速原型验证。

七、MT6818 磁性编码器优势：

1. 革命性离轴设计 极大释放机械约束，提升系统可靠性与性价比。

2. ±0.5°级精度 + 14位分辨率 满足严苛控制需求。

3. -40°C至+125°C宽温稳定运行 + 强抗干扰能力 适应工业与汽车环境。

4. 丰富数字接口 (ABI/UVW/PWM/SPI) 提供灵活系统集成方案。

5. 内置诊断与保护 增强功能安全。

八、麦歌恩MT6816离轴磁编码器IC应用场景

高性能位置传感的核心器件，MT6818 为工程师在伺服驱动、机器人关节、AGV轮毂电机、汽车电力和自动化设备等领域的创新设计，提供了强大且可靠的技术基础。