Low‑Power, High‑Precision 3D Hall‑Effect Sensor IC

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Low‑Power, High‑Precision 3D Hall‑Effect Sensor IC – KTH5701

2026.08.06

16 次

KTH5701 3D Hall‑Effect Sensor IC

With intelligent manufacturing and consumer electronics evolving rapidly, 3D magnetic‑field detection is critical for position sensing, angle measurement and button interaction. Featuring high integration, ultra‑low power and flexible configuration, KTH5701 offers engineers a cost‑effective 3D Hall‑effect sensing solution.

ONE

Product Overview

KTH5701 is a 3‑axis digital‑output Hall‑effect sensor IC that integrates three independent Hall sensors for X‑axis, Y‑axis and Z‑axis. The signal chain employs high‑precision operational amplifiers, which convert analog signals into digital outputs via a 16‑bit ADC. The external host can read measurement data through either SPI or I²C communication interface. An on‑chip temperature sensor is also integrated for magnetic‑field temperature compensation.

Meanwhile, KTH5701 features built‑in CORDIC algorithm to output angles of XY, XZ and YZ planes. Amplitude‑trim registers are added to greatly facilitate typical on‑axis and off‑axis knob applications. A single chip enables simultaneous detection for both knob and button scenarios. With high operational flexibility, it is widely applicable to diverse use‑cases.

TWO

Key Highlights

3D Magnetic‑Field Detection

X / Y / Z Three Axes

CORDIC‑based Angle Output

XY / XZ / YZ

Wake‑up, Sleep and Standby Modes

Typical Current: Only 2.4 μA

ADC精度

16 bit

Communication Interfaces

SPI / I2C

Industrial‑Grade Temperature

-40~+105℃

KTH5701 三轴磁场检测与CORDIC角度输出技术示意

⚡Key Technical Characteristics

Typical operating range: ±130 mT for X‑Y axes, ±80 mT for Z‑axis
Absolute position detection and button‑detection functions supported
Angle output for XY / XZ / YZ three planes; 360° rotation angle error only ±1°
Supply voltage: 2.8 V ~ 5.5 V; IO supply voltage down to 1.8 V
ESD (HBM) protection: ±5 kV
Wake‑up and measurement‑trigger modes supported; BUTT_OUT pin configurable as Trigger mode

THREE

Key Specifications

参数	典型值	单位
XY轴磁场线性范围	±130	mT
Z轴磁场线性范围	±80	mT
X/Y轴灵敏度	65.5	LSB/mT
Z轴灵敏度	102	LSB/mT
角度误差（360°旋转）	±1	。
XY轴RMS噪声（最优）	0.01	LSB/mT
唤醒睡眠模式待机电流	2.4	μA
空闲状态电流	1.4	μA
持续感应模式待机电流	61.7	μA
工作电压范围	2.8 ~ 5.5	V
SPI时钟频率	5	MHz
I2C时钟频率	400	kHz

四种工作模式

KTH5701 支持多种工作模式，灵活适配不同应用场景的功耗与性能需求：

持续感应模式｜(Continuous Sensing Mode)

芯片持续对 ZYXT 中被选通的通道进行测量，适用于需要持续大量获取磁场/温度数据、对功耗要求不太严格的场景。采用间歇测量方法降低功耗，测量间隔可由 measTime 控制。

唤醒睡眠模式 | (Wake-up & Sleep Mode)

超低功耗模式，待机电流仅 2.4μA。芯片以一定频率周期性测量，当磁场变化量超出设定阈值时，INT 脚置高唤醒主机。支持基准值不更新、基准值更新、速度检测三种子模式，特别适合电池供电的旋钮应用。

单次测量模式 | (Single Conversion Mode)

芯片对选通通道执行一次测量后自动回到空闲状态，无需额外发送空闲命令。也可通过 BUTT_OUT/TRIG 引脚外部触发，适用于按需测量的场景。

空闲模式 | (Idle Mode)

芯片退出测量模式进入空闲状态，此时可进行寄存器读写等操作。空闲状态电流仅 1.4μA，是切换配置和节省功耗的中间态。

超低功耗设计

KTH5701 唤醒睡眠模式 — 待机电流低至 2.4μA

在电池供电的物联网和便携设备中，功耗是关键指标。KTH5701 的唤醒睡眠模式将待机电流压至仅 2.4μA，同时保持磁场阈值监测能力。当磁场变化超过设定阈值时，芯片通过 INT 引脚主动唤醒主机，实现"平时零打扰、触发即响应"的极致低功耗体验。

? 功耗对比一览

唤醒睡眠模式待机：2.4μA — 适合持续监测的低功耗场景
空闲状态：1.4μA — 不测量时的最低功耗状态
持续感应模式待机：61.7μA — 高频测量场景下的间歇功耗
X/Y轴测量电流：4.89mA — 活跃测量时的峰值电流

典型应用场景

KTH5701 广泛应用于多领域位置检测与磁场测量

农业灌溉

旋钮 & 摇杆

线性位置检测

3D位置角度检测

非接触磁场测量

↪

低功耗磁编

无论是工业级农业灌溉阀门的精确位置反馈，消费电子中旋钮摇杆的多维操控，还是低功耗磁编码器的角度测量，KTH5701 都能凭借其三轴检测、CORDIC 角度输出和超低功耗特性，提供高性价比的传感解决方案。

封装与订货信息

KTH5701 提供两种封装选项，覆盖从工业级到消费级的全场景需求：

QFN3x3-16L

3.00 × 3.00 mm

16引脚 · 支持SPI & I2C

DFN2x2.5-8L

2.00 × 2.50 mm

8引脚 · 超小尺寸

型号	封装	温度范围	等级	引脚
KTH5701AQ2QNS	QFN3x3-16L	-40~+105℃	工业级	16
KTH5701AQ3QNS	QFN3x3-16L	-40~+85℃	消费级	16
KTH5701AQ2DNE	DFN2x2.5-8L	-40~+105℃	工业级	8
KTH5701AQ3DNE	DFN2x2.5-8L	-40~+85℃	消费级	8