昆泰芯推出高性能低成本磁编码器KTM5900，适用于机器人与自动化

日前，第十五届松山湖中国IC创新高峰论坛上，泉州昆泰芯微电子科技有限公司CEO武建峰，介绍了公司最新推出的高性能智能磁性传感器KTM5900，可广泛应用于机器人与自动化行业的磁编码器。

昆泰芯微电子科技有限公司CEO武建峰

昆泰芯主要专注于磁性传感器的编码芯片，以及光学编码芯片等，围绕电机应用的相关传感器。

昆泰芯KTM5900 是一款通用绝对角度磁编码器芯片。它包括TMR传感器模块，可调增益放大器，高速SAR ADC 模块，细分器模块，修正校准模块，滤波器模块和一系列丰富的接口模块。

该系统配备了自动校准和自适应功能，以纠正传感器偏移、正弦/余弦幅度匹配和相位正交，确保最小的角度误差和抖动。在正常操作期间，只需按下一个按钮或发送一个SPI命令，便可自动检测和校正非线性误差。此外，为了得到更高的精度，还可以通过光编对拖将非线性误差算出来写入KTM5900。

KTM5900在内部高精度TMR传感器和2MHz 16bit SAR ADC的加持下，单对极磁铁组合成的编码器，一键自校准或者误差查找表方式的效果都可达到INL≤0.025°

一般而言，磁性传感器的好处包括防水防尘，可靠性好，放置位置灵活，而光学传感器的优势则是更加的精确。

武建峰表示，由于人形机器人的关节众多，要达到10几个，需要电机端和轴端都布局传感器，这带来巨大的增量市场。

对于传感器而言，基本需要有四个性能指标参考，包括广度、速度、精度和可靠度。

对于编码器而言，最关键的是安全性，通过冗余可以提高安全性，但是冗余增加了系统尺寸、成本和功耗，并不是一味的提高。但是通过双通道、多通道、自诊断和实时监测等方式，可在不显著增加成本和尺寸的情况下，提高系统可靠性。

KTM5900系列

另外，成本也是编码器的重要挑战。武建峰表示，即便是最便宜的磁铁+芯片+结构件的关节用编码器，也需要100多块，机器人这么多关节需求，如果成本居高不下很难降低总系统成本，如今编码器都是需要手工组装，并且需要光编校准，这种复杂的工艺下很难降低成本。 昆泰芯推出的KTM5900具有快速自动校准功能，并支持离轴检测，这降低了结构安装要求，从而提升了产品的生产效率。

编码器也有高性能的要求，尤其是随着机器人需要执行越来越准确的动作，KTM5900内置采样速率达 2MHz的高速采样ADC，以及各类补偿方法，实现更精准的感知。

除了磁编码器之外，昆泰芯也开发了包括光编码器，电感编码器等等产品线。武建峰表示，编码器需要与应用相结合，因此对于不同形态需要各类编码器，这也是昆泰芯推出传感矩阵的重要原因。

虽然编码器并不是机器人中最主要的产品，但一款合适且创新的编码器可以解决安全、成本以及易生产性等多方面的挑战，可以提升具身智能的使用体验，这也是KTM5900的意义所在。