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TMAG5170

現行

具有序列週邊設備介面的高精密度線性 3D 霍爾效應感測器

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產品規格表

TMAG5170

現行
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產品詳細資料

Type 3-Axis linear Interface type SPI Sensitivity error (%) 2.5 Sample rate (ksps) 20 Supply voltage (min) (V) 2.3 Supply voltage (max) (V) 5.5 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
Type 3-Axis linear Interface type SPI Sensitivity error (%) 2.5 Sample rate (ksps) 20 Supply voltage (min) (V) 2.3 Supply voltage (max) (V) 5.5 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 150
VSSOP (DGK) 8 14.7 mm² 3 x 4.9
  • High-precision linear 3D Hall-effect sensor to optimize position sensing speed and accuracy:
    • Linear measurement total error: ±2.6% (maximum at 25°C)
    • Sensitivity temperature drift: ±2.8% (maximum)
    • 20-Ksps conversion rate for single axis
  • 10-MHz serial peripheral interface (SPI) with cyclic redundancy check (CRC)
  • Built-in temperature sensor with < ±2°C error
  • Independently selectable X, Y, and Z magnetic ranges:
    • TMAG5170A1: ±25, ±50, ±100 mT
    • TMAG5170A2: ±75, ±150, ±300 mT
  • 5-nA (typical) deep sleep mode current
  • Autonomous wake-up and sleep mode for threshold detection consuming only 1.5 µA
  • ALERT function to initiate sensor conversion or indicate conversion complete
  • Integrated diagnostics for fault detection
  • Integrated angle CORDIC calculation with gain and offset adjustment
  • 2.3-V to 5.5-V supply voltage range
  • Operating temperature range: –40°C to +150°C
  • High-precision linear 3D Hall-effect sensor to optimize position sensing speed and accuracy:
    • Linear measurement total error: ±2.6% (maximum at 25°C)
    • Sensitivity temperature drift: ±2.8% (maximum)
    • 20-Ksps conversion rate for single axis
  • 10-MHz serial peripheral interface (SPI) with cyclic redundancy check (CRC)
  • Built-in temperature sensor with < ±2°C error
  • Independently selectable X, Y, and Z magnetic ranges:
    • TMAG5170A1: ±25, ±50, ±100 mT
    • TMAG5170A2: ±75, ±150, ±300 mT
  • 5-nA (typical) deep sleep mode current
  • Autonomous wake-up and sleep mode for threshold detection consuming only 1.5 µA
  • ALERT function to initiate sensor conversion or indicate conversion complete
  • Integrated diagnostics for fault detection
  • Integrated angle CORDIC calculation with gain and offset adjustment
  • 2.3-V to 5.5-V supply voltage range
  • Operating temperature range: –40°C to +150°C

The TMAG5170 is a high-precision linear 3D Hall-effect sensor designed for a wide range of industrial and personal electronics applications. The high level of integration offers flexibility and accuracy in a variety of position sensing systems. This device features 3 independent Hall sensors at X, Y, and Z axes.

A precision signal-chain along with an integrated 12-bit ADC enables high accuracy and low drift magnetic field measurements while supporting a sampling of up to 20 ksps. On-chip temperature sensor data is available for system-level drift compensation.

Integrated angle calculation engine (CORDIC) provides full 360° angular position information for both on-axis and off-axis angle measurement topologies. The angle calculation is performed using two user-selected magnetic axes. The device features magnetic gain and offset correction to mitigate the impact of system mechanical error sources.

The TMAG5170 can be configured through the SPI to enable any combination of magnetic axes and temperature measurements. Multiple sensor conversion schemes and SPI read frames help optimize throughput and accuracy. A dedicated ALERT pin can act as a system interrupt during low power wake-up and sleep mode, and can also be used by a microcontroller to trigger a new sensor conversion.

The TMAG5170 offers multiple diagnostics features to detect and report both system and device-level failures. The SPI communication features a user-enabled cyclic redundancy check to enhance the data integrity.

The device is offered in two different orderables to support wide magnetic fields ranges from ±25mT to ±300mT.

The device performs consistently across a wide ambient temperature range of –40°C to +150°C.

The TMAG5170 is a high-precision linear 3D Hall-effect sensor designed for a wide range of industrial and personal electronics applications. The high level of integration offers flexibility and accuracy in a variety of position sensing systems. This device features 3 independent Hall sensors at X, Y, and Z axes.

A precision signal-chain along with an integrated 12-bit ADC enables high accuracy and low drift magnetic field measurements while supporting a sampling of up to 20 ksps. On-chip temperature sensor data is available for system-level drift compensation.

Integrated angle calculation engine (CORDIC) provides full 360° angular position information for both on-axis and off-axis angle measurement topologies. The angle calculation is performed using two user-selected magnetic axes. The device features magnetic gain and offset correction to mitigate the impact of system mechanical error sources.

The TMAG5170 can be configured through the SPI to enable any combination of magnetic axes and temperature measurements. Multiple sensor conversion schemes and SPI read frames help optimize throughput and accuracy. A dedicated ALERT pin can act as a system interrupt during low power wake-up and sleep mode, and can also be used by a microcontroller to trigger a new sensor conversion.

The TMAG5170 offers multiple diagnostics features to detect and report both system and device-level failures. The SPI communication features a user-enabled cyclic redundancy check to enhance the data integrity.

The device is offered in two different orderables to support wide magnetic fields ranges from ±25mT to ±300mT.

The device performs consistently across a wide ambient temperature range of –40°C to +150°C.
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設計與開發

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開發板

TMAG5170UEVM — TMAG5170 評估模組

TMAG5170UEVM 是簡單易用的平台，可用於評估 TMAG5170 的主要功能與性能。評估模組 (EVM) 包括用來讀取和寫入暫存器，以及檢視和儲存測量結果的圖形使用者介面 (GUI)。此外也隨附 3D 列印旋轉及推送模組，以單一裝置測試角度量測與按鈕的一般功能。
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韌體

TMAG5170-CODE-EXAMPLE — TMAG5170 and TMAG5170-Q1 C code example

支援產品和硬體

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產品
多軸線性與角度位置感測器
TMAG5170 — 具有序列週邊設備介面的高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170-Q1 — 具有序列週邊設備介面的車用高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170D-Q1 — 具有 SPI 介面的車用高精密 3D 線性霍爾效應雙晶粒感測器
硬體開發
開發板
TMAG5170UEVM — TMAG5170 評估模組
下載選項
計算工具

HALL-PROXIMITY-DESIGN — Magnetic Sensing Proximity Tool

HALL-PROXIMITY-DESIGN is a software tool that facilitates rapid iterative design for magnet and Hall-effect sensor systems.

支援產品和硬體

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產品
多軸線性與角度位置感測器
TMAG5170 — 具有序列週邊設備介面的高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170-Q1 — 具有序列週邊設備介面的車用高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5173-Q1 — 具有 I²C 介面的車用、高精度、線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5273 — 具有 I²C 介面的低功耗線性 3D 霍爾效應感測器
線性霍爾效應感測器
DRV5053 — 高電壓 (最高 38V)、線性霍爾效應感測器 DRV5053-Q1 — 車用、高電壓 (最高 38V)、線性霍爾效應感測器 DRV5055 — 具有類比輸出的比率線性霍爾效應感測器 DRV5055-Q1 — 具有類比輸出的車用、比率式線性霍爾效應感測器 DRV5056 — 具有類比輸出的比率式單極線性霍爾效應感測器 DRV5056-Q1 — 具有類比輸出的車用、比率式單極線性霍爾效應感測器 DRV5057 — 具有數位 PWM 輸出的線性霍爾效應感測器 DRV5057-Q1 — 具有數位 PWM 輸出的車用線性霍爾效應感測器
霍爾效應鎖存器和開關
DRV5011 — 小尺寸 (提供 WCSP 和 X2SON 封裝)、低電壓 (最高 5.5V) 霍爾效應閂鎖 DRV5012 — 低功耗 (低至 3.3-µA)、低電壓 (最高 5.5-V) 霍爾效應鎖存器 DRV5013 — 高電壓 (最高 38V)、高頻寬 (30kHz) 霍爾效應鎖存器 DRV5013-Q1 — 汽車、高電壓 (最高 38V)、高頻寬 (30-kHz) 霍爾效應閂鎖 DRV5015 — 高靈敏度 (±2-mT)、低電壓 (最高 5.5-V) 霍爾效應閂鎖 DRV5015-Q1 — 車用、高靈敏度 (±2-mT)、低電壓 (最高 5.5-V) 霍爾效應閂鎖 DRV5021 — 低電壓 (高達 5.5V)、高頻寬 (高達 30 kHz) 單極開關 DRV5021-Q1 — 車用 2.5V 至 5.5V 霍爾效應單極開關 DRV5023 — 高電壓 (最高 38V)、高頻寬 (最高 30 kHz) 單極開關 DRV5023-Q1 — 車用 2.7V 至 38V 霍爾效應單極開關 DRV5032 — 低功率 (5Hz、<1µA) low-voltage (up to 5.5V) switch DRV5033 — 高電壓 (高達 38V)、高頻寬 (高達 30 kHz) 單極開關 DRV5033-Q1 — 汽車 2.7V 至 38V 霍爾效應全極開關 TMAG5110 — 高靈敏度、2D、雙通道、霍爾效應鎖存器 TMAG5110-Q1 — 車用、高靈敏度、2D、雙通道、霍爾效應鎖存器 TMAG5111 — 高靈敏度、2D、雙通道、速度和方向輸出、霍爾效應鎖存器 TMAG5111-Q1 — 車用、高靈敏度、2D、雙通道、速度和方向輸出、霍爾效應鎖存器 TMAG5123 — 高電壓 (高達 38 V)、平面內高精密度開關 TMAG5123-Q1 — 車用、平面內、高精密度、高電壓開關 TMAG5124 — 適用於遙測的雙線 (電流輸出)、高壓 (高達 38 V)、高精密度開關 TMAG5131-Q1 — 車用低功耗 (10 Hz、1 µA) 低電壓 (低至 1.65 V) 霍爾效應開關 TMAG5231 — 低功耗、低電壓 (1.65 V 至 5.5 V) 霍爾效應開關 TMAG5328 — 電阻器可調整的低功耗霍爾效應開關
硬體開發
開發板
DRV5055-5057EVM — DRV5055、DRV5056 和 DRV5057 線性霍爾效應感測器評估模組 DRV5055EVM — DRV5055 評估模組 HALL-ADAPTER-EVM — 霍爾感測器匯接轉接器評估模組 TMAG5170UEVM — TMAG5170 評估模組
軟體
計算工具
HALL-PROXIMITY-DESIGN — 磁性感測近距工具
下載
計算工具

SBAR012 — Angle Error Calculator for Linear 3D Hall-effect Sensors

Angle Error Calculator for Linear 3D Hall-effect Sensors
支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
多軸線性與角度位置感測器
TMAG5170 — 具有序列週邊設備介面的高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170-Q1 — 具有序列週邊設備介面的車用高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5273 — 具有 I²C 介面的低功耗線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5173-Q1 — 具有 I²C 介面的車用、高精度、線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG3001 — 採用晶圓晶片級封裝且具有 I²C 和可編程開關的三軸線性霍爾效應感測器 TMAG5170D-Q1 — 具有 SPI 介面的車用高精密 3D 線性霍爾效應雙晶粒感測器
下載
模擬工具

TI-MAGNETIC-SENSE-SIMULATOR — TI Magnetic sensing simulation tool

The TI-MAGNETIC-SENSE-SIMULATOR (TIMSS) webtool estimates magnetic flux density and TI magnetic sensor outputs for magnetic position sensing systems. Select from our portfolio of magnetic sensors to thoroughly emulate electro-mechanical performance of your design. The tool supports various magnet (...)
支援產品和硬體

支援產品和硬體

產品
霍爾效應鎖存器和開關
DRV5011 — 小尺寸 (提供 WCSP 和 X2SON 封裝)、低電壓 (最高 5.5V) 霍爾效應閂鎖 DRV5012 — 低功耗 (低至 3.3-µA)、低電壓 (最高 5.5-V) 霍爾效應鎖存器 DRV5013 — 高電壓 (最高 38V)、高頻寬 (30kHz) 霍爾效應鎖存器 DRV5013-Q1 — 汽車、高電壓 (最高 38V)、高頻寬 (30-kHz) 霍爾效應閂鎖 DRV5015 — 高靈敏度 (±2-mT)、低電壓 (最高 5.5-V) 霍爾效應閂鎖 DRV5015-Q1 — 車用、高靈敏度 (±2-mT)、低電壓 (最高 5.5-V) 霍爾效應閂鎖 DRV5021 — 低電壓 (高達 5.5V)、高頻寬 (高達 30 kHz) 單極開關 DRV5021-Q1 — 車用 2.5V 至 5.5V 霍爾效應單極開關 DRV5023 — 高電壓 (最高 38V)、高頻寬 (最高 30 kHz) 單極開關 DRV5023-Q1 — 車用 2.7V 至 38V 霍爾效應單極開關 DRV5032 — 低功率 (5Hz、<1µA) low-voltage (up to 5.5V) switch DRV5033 — 高電壓 (高達 38V)、高頻寬 (高達 30 kHz) 單極開關 DRV5033-Q1 — 汽車 2.7V 至 38V 霍爾效應全極開關 TMAG5110 — 高靈敏度、2D、雙通道、霍爾效應鎖存器 TMAG5110-Q1 — 車用、高靈敏度、2D、雙通道、霍爾效應鎖存器 TMAG5111 — 高靈敏度、2D、雙通道、速度和方向輸出、霍爾效應鎖存器 TMAG5111-Q1 — 車用、高靈敏度、2D、雙通道、速度和方向輸出、霍爾效應鎖存器 TMAG5115 — 具有低抖動的高速霍爾效應鎖存器 (快速回應) TMAG5123 — 高電壓 (高達 38 V)、平面內高精密度開關 TMAG5123-Q1 — 車用、平面內、高精密度、高電壓開關 TMAG5124 — 適用於遙測的雙線 (電流輸出)、高壓 (高達 38 V)、高精密度開關 TMAG5124-Q1 — 車用雙線高壓 (高達 38 V)、高精密度開關 TMAG5131-Q1 — 車用低功耗 (10 Hz、1 µA) 低電壓 (低至 1.65 V) 霍爾效應開關 TMAG5213 — 適合低成本應用的寬頻 (30-kHz)、高電壓 (26 V) 霍爾效應鎖存器 TMAG5231 — 低功耗、低電壓 (1.65 V 至 5.5 V) 霍爾效應開關 TMAG5233 — 平面內 (X 軸) 霍爾效應開關 TMAG5328 — 電阻器可調整的低功耗霍爾效應開關
線性霍爾效應感測器
DRV5053 — 高電壓 (最高 38V)、線性霍爾效應感測器 DRV5053-Q1 — 車用、高電壓 (最高 38V)、線性霍爾效應感測器 DRV5055 — 具有類比輸出的比率線性霍爾效應感測器 DRV5055-Q1 — 具有類比輸出的車用、比率式線性霍爾效應感測器 DRV5056 — 具有類比輸出的比率式單極線性霍爾效應感測器 DRV5056-Q1 — 具有類比輸出的車用、比率式單極線性霍爾效應感測器 DRV5057 — 具有數位 PWM 輸出的線性霍爾效應感測器 DRV5057-Q1 — 具有數位 PWM 輸出的車用線性霍爾效應感測器 TMAG5253 — 採用超小型 X2SON 封裝且具有觸發針腳的低功耗線性霍爾效應感測器
多軸線性與角度位置感測器
TMAG3001 — 採用晶圓晶片級封裝且具有 I²C 和可編程開關的三軸線性霍爾效應感測器 TMAG5170 — 具有序列週邊設備介面的高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170-Q1 — 具有序列週邊設備介面的車用高精密度線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170D-Q1 — 具有 SPI 介面的車用高精密 3D 線性霍爾效應雙晶粒感測器 TMAG5173-Q1 — 具有 I²C 介面的車用、高精度、線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG5273 — 具有 I²C 介面的低功耗線性 3D 霍爾效應感測器 TMAG6180-Q1 — 具有 360° 角度範圍的車用高精密類比 AMR 角度感測器 TMAG6181-Q1 — 具有整合式旋轉計數器的車用高精密類比 AMR 角度感測器
硬體開發
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DRV5011-5012EVM — DRV5011 和 DRV5012 超低功耗、數位閂鎖霍爾效應感測器評估模組 DRV5032-SOLAR-EVM — DRV5032 超低功耗 1.65V 至 5.5V 霍爾效應開關感測器評估模組 DRV5055-5057EVM — DRV5055、DRV5056 和 DRV5057 線性霍爾效應感測器評估模組 DRV5055-ANGLE-EVM — DRV5055 角度評估模組 DRV5055EVM — DRV5055 評估模組 HALL-ADAPTER-EVM — 霍爾感測器匯接轉接器評估模組 HALL-HINGE-EVM — 用於霍爾效應轉軸的 TMAG5231 評估模組 HALL-HMI-ROCKER-EVM — 使用霍爾效應開關的人機介面 (HMI) 翹板開關評估模組 HALL-TRIGGER-EVM — 適用於具有外部現場保護之非接觸式、霍爾效應變動速度觸發器的評估模組 LDC-HALL-HMI-EVM — 適用於電感式觸控和磁性轉盤非接觸式使用者介面設計的評估模組 TMAG3001EVM — 適用於具有 I²C Ω 和可編程開關之三軸線性霍爾效應感測器的 TMAG3001 評估模組 TMAG5110-5111EVM — 適用於高靈敏度、2D、雙通道、霍爾效應鎖存器的 TMAG511x 評估模組 TMAG5115EVM — 適用於高靈敏度、低抖動、高電壓、霍爾效應鎖存器的 TMAG5115 評估模組 TMAG5123EVM — TMAG5123 平面內高精密度霍爾效應開關評估模組 TMAG5124EVM — TMAG5124 2 線霍爾效應開關評估模組 TMAG5170DEVM — 適用高精確 3D 線性霍爾效應雙晶粒感測器的 TMAG5170DEVM 評估模組 TMAG5170UEVM — TMAG5170 評估模組 TMAG5173EVM — 適用於具有 I²C 介面的車用高精密度、線性 3D 霍爾效應感測器的 TMAG5173-Q1 評估模組 TMAG5233EVM — TMAG5233 評估模組 TMAG5253EVM — 適用於低功率霍爾效應感測器的 TMAG5253 評估模組 TMAG5273EVM — 適用於具有 I²C 介面的低功耗線、線性 3D 霍爾效應感測器的 TMAG5273 評估模組 TMAG5328EVM — 適用於電阻器可調整的低功耗霍爾效應開關的 TMAG5328 評估模組 TMAG6180-6181EVM — 具有差動正弦和餘弦類比輸出的 TMAG6180 和 TMAG6181 評估模組
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計算工具
HALL-PROXIMITY-DESIGN — 磁性感測近距工具
啟動 下載
參考設計

TIDA-060045 — 具有四個 3D 霍爾效應感測器的準確低延遲線性位置感測參考設計

此參考設計展現對 N45 磁鐵目標進行精密、低延遲線性位置感測，其使用單一或多個等距放置的 3D 霍爾效應感測器 TMAG5170，且具備高速 10MHz SPI 介面，其中 Z 軸和 X 軸磁場強度以及 CRC 資料會在單一 32 位元訊框中傳送，藉此降低延遲並強化資料完整性。具有 3.3V I/O 的數位介面與 C2000™ MCU Launchpad 相容，並可透過 C2000™、Sitara 或其他 MCU 評估我們的 3D 霍爾效應感測技術。
Design guide: PDF
參考設計

TIDA-060040 — 具備用於精確馬達位置控制之霍爾效應感測器的絕對角度編碼器參考設計

TIDA-060040 參考設計展示了精密馬達控制應用 (例如機器手臂控制) 中典型的絕對角度編碼方法。角度編碼可利用各種磁感技術加以實現。這是透過檢測兩個自然異相 90° 的磁通量密度、B 場向量分量來完成的。磁鐵旋轉時，感測器輸入為正弦，因此能使用三角函數屬性進行計算。

然而由於系統的電氣和機械特性，通常需要修正最終結果以達到最高準確度。一般而言，在大多數精密馬達控制應用中，最終目標誤差要小於 0.1°。此設計探索了選擇磁鐵、決定放置與修正系統層級缺陷的過程，以實現高準確度的角度量測。

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