SC60228
SC60228
高速 12 位磁旋转编码器 IC（SOP8 · PWM+SPI）
本系列磁电机编码器 IC 基于霍尔效应原理，通过解析旋转磁场的角度变化，实现电机转子位置的高精度实时检测。其高抗干扰设计可适应复杂工作环境，并支持可配置数字输出接口和高速响应。广泛适用于无刷电机换向控制、汽车电子传感系统，以及工业机器人多关节的高精度位置反馈。
磁旋转编码器12 位分辨率非接触式PWM 输出SPI 接口SOP8
一级分类
电机编码器 IC
二级分类
磁性电机编码器
资源数量
2 项
核心参数
分辨率
12bit
每圈 4096 步
最大转速
20krpm
高速旋转
角度线性误差
<±0.35°
INL
电源电压 VDD
3.0–5.5V
典型 5V
电源电流 IDD
16mA
fmag=0rpm 典型
工作温度 TA
−40~125℃
宽温工业级
输出接口
PWM+SPI
型号代码 8
封装
SOP8
亚光镀锡 · 无卤
产品特性
Linearity<±0.35°,PWM+SPI
引脚定义
| 引脚 | 序号 | 说明 |
|---|---|---|
| CS | 1 | SPI 片选信号（输入 / 数字） |
| N.A | 2 | 不接 |
| VDD | 3 | 电源（电源） |
| GND | 4 | 地（地） |
| PWM | 5 | PWM 输出脚（输出 / 数字） |
| MISO | 6 | SPI 数据输出信号（输出 / 数字） |
| MOSI | 7 | SPI 数据输入信号（输入 / 数字） |
| SCLK | 8 | SPI 时钟信号（输入 / 数字） |
订购信息
| 订购型号 | 灵敏度 | 温度范围 | 封装 | 包装 | 数量 |
|---|---|---|---|---|---|
| SC60228DC-TR | - | −40~125 | SOP8 | 编带 | 4000 颗/盘 |
订购编号说明
SC60228DC-TR
SC60228
产品系列
高速 12 位磁旋转编码器（丝印 60228）
8
型号代码
PWM+SPI
DC
封装外形
SOP8
TR
包装方式
编带
参数规格
极限参数
高于此处列出的应力可能会导致器件永久损坏；长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响器件的可靠性。
| Symbol | 参数 | Min | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| VI | VDD、A、B、Z、U、V、W、MOSI、MISO、SCLK、CS、NERR 的电压 | −0.3 | 6 | V |
| II | VDD 电源电流 | −10 | 20 | mA |
| II | A、B、Z、U、V、W、MISO、NERR 的电流 | −100 | 100 | mA |
| II | SCLK、CS、MOSI、PTE 的电流 | −10 | 10 | mA |
| EEPROM 擦写次数 | — | 100 | cycle | |
| TA | 工作温度 | −40 | 125 | ℃ |
| TSTG | 存储温度 | −65 | 165 | ℃ |
| TJ(max) | 最大结温 | — | 165 | ℃ |
静电保护
| Symbol | 参数 | 测试条件 | Min | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
| VESD | 人体失效模型 HBM | 参考 ANSI/ESDA/JEDEC-001 标准 | −4 | 4 | kV |
| VESD | 器件失效模型 CDM | 参考 ANSI/ESDA/JEDEC-002 标准 | −750 | 750 | V |
工作参数 · 电性能参数
有效通过全工作温度范围，VDD=5V，CBYPASS=100nF；除非另有说明。
| Symbol | 参数 | 测试条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VDD | 电源电压 | 3.0 | 5.0 | 5.5 | V | |
| IDD | 电源电流 | 无负载，fmag=0rpm | 10 | 16 | 22 | mA |
| Vbg | 基准电压 | 1.18 | 1.25 | 1.32 | V | |
| Vref | 参考电压 | 45 | 50 | 55 | %VDD | |
| Vth(on) | 开启电压阈值 | 增加电压 | 2.6 | 2.75 | 2.9 | V |
| Vth(off) | 关闭电压阈值 | 降低电压 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | V |
| Vth(Hys) | 迟滞 | 0.15 | — | — | V | |
| VR(offset) | 参考电压偏差 | 470 | 500 | 530 | mV | |
| fsys | 系统时钟 | 调整了偏置电流 | 0.8 | 1 | 1.2 | MHz |
| fsdc | AD 转换器频率 | 调整了偏置电流 | 13 | 16 | 19 | MHz |
| RESsdc | 分辨率 | — | 12 | — | bit | |
| INLopt | 非线性误差 | VDD=5V, Temp=25℃, Din=1.0mm | −0.5 | — | 0.5 | Deg |
| INLtemp | 非线性误差 | 最佳线条拟合的最大误差，Tamb=−40 to 125 | −0.9 | — | 0.9 | Deg |
| AArel | A/B 占空比 | 参考 A、B 的输出周期 | −20 | 0 | +20 | % |
| TD | 角度输出延时 | at ABZ hysteresis = "1LSB" | — | 18.0 | 45.0 | µs |
| Vpp | 正弦余弦幅度 | 3.2 | 4.0 | 4.8 | V | |
| ton | 调整时间 | ±最终振幅的 10% | — | — | 300 | µs |
| Vtlo | 最小幅度报警 | 1.0 | — | 2.8 | V | |
| Vthi | 最大幅度报警 | 4.8 | — | 5.8 | V |
工作参数 · PWM 输出
有效通过全工作温度范围，VDD=5V，CBYPASS=100nF；除非另有说明。PWM 波形的占空比比例于测量的角度：Position = ton × 4098 / (ton + toff) − 1。频率电路内部有修调，精度为 ±5%，全温度范围为 ±10%。
| Symbol | 参数 | 测试条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fpwm | PWM 频率（默认） | VDD=5V, Temp=25℃ | 927 | 976 | 1024 | Hz |
| Fpwm | PWM 频率（可选） | VDD=5V, Temp=25℃ | 232 | 244 | 256 | Hz |
| PWMMIN | 最小脉冲宽度（默认 976Hz） | Position 0d, Angle 0 deg（Signal period 4098） | — | 0.25 | — | µs |
| PWMMAX | 最大脉冲宽度（默认 976Hz） | Position 4095d, Angle 359.91 deg | — | 1024 | — | µs |
| PWMMIN | 最小脉冲宽度（可选 244Hz） | Position 0d, Angle 0 deg（Signal period 4098） | — | 1 | — | µs |
| PWMMAX | 最大脉冲宽度（可选 244Hz） | Position 4095d, Angle 359.91 deg | — | 4096 | — | µs |
工作参数 · 磁性输入标准
有效通过全工作温度范围，VDD=5V，CBYPASS=100nF；除非另有说明。
| Symbol | 参数 | 测试条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| dmag | 磁铁直径 | Φ6mm × 2.5mm 用于圆柱形磁铁 | 4.0 | 6.0 | 10.0 | mm |
| tmag | 磁铁厚度 | — | 2.5 | — | mm | |
| Din | 安装距离 | 推荐磁体 | — | 1.0 | 2.0 | mm |
| Hext | 磁场强度范围 | 在芯片表面 | 25 | — | 125 | mT |
| fmag | 转速频率 | — | — | 333 | Hz | |
| rpm | 转速 | — | — | 20 | krpm | |
| xdis | 霍尔阵列与磁铁中心偏差 | — | — | 0.2 | mm | |
| xpac | 霍尔阵列与封装中心偏差 | −0.15 | — | 0.15 | mm | |
| φpac | 芯片在封装体内偏移角度 | −3 | — | 3 | Deg | |
| hpac | 芯片与封装表面距离 | — | 0.4 | — | mm |
工作参数 · 数字输入（CS, SCLK, MOSI）
有效通过全工作温度范围，VDD=5V，CBYPASS=100nF；除非另有说明。
| Symbol | 参数 | 测试条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vthi | 高电平阈值 | — | — | 2 | V | |
| Vtlo | 低电平阈值 | 0.8 | — | — | V | |
| Ipd | 下拉电流 MOSI | V=1V…VPD | 6 | 38 | 60 | µA |
| Ipu | 上拉电流 CS, SCLK | V=0…VPD−1V | −80 | −140 | −200 | µA |
工作参数 · 数字输出（PWM, MISO 等）
有效通过全工作温度范围，VDD=5V，CBYPASS=100nF；除非另有说明。原表适用于 A,B,Z,U,V,W,PWM,MISO,NERR 输出组；SC60228（SOP8）仅引出 PWM、MISO。
| Symbol | 参数 | 测试条件 | Min | Typ | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vshi | 饱和电压高电平 | I(hi)=−4mA, with reference to VDD | — | — | 200 | mV |
| Vslo | 饱和电压低电平 | I(lo)=4mA, with reference to GND | — | — | 200 | mV |
| Ishort(hi) | 输出高电平短路到地 | V(hi)=GND | 10 | — | 20 | mA |
| Ishort(lo) | 输出低电平短路到 VDD | V(lo)=VDD | 5 | — | 15 | mA |
| tRise | 上升沿时间 | RL=100Ω to GND | 5 | — | 30 | ns |
| tFall | 下降沿时间 | RL=100Ω to VDD | 5 | — | 30 | ns |
SPI 时序参数
串行外设接口时序图与绝对角位置数据（图7）。
| Symbol | 参数 | Min | Max | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| tL | CS 下降沿和时钟 SCLK 上升沿之间的时间 | 250 | — | ns |
| tCLK | SCLK 的周期 | 100 | — | ns |
| tH | 最后一个时钟 SCLK 的下降沿和 CS 上升沿之间的时间 | tCLK/2 | — | ns |
| tCS | 两帧数据之间 CS 保持高电平的时间（除 EEPROM 编程） | 250 | — | ns |
| tDO | SCLK 的上升沿到 MISO 数据有效之间的时间 | — | 50 | ns |
| tDI | MOSI 输入数据到 SCLK 下降沿采样的建立时间 | 20 | — | ns |
| tOZ | 从 CS 上升沿到 MISO 数据位变为 3 态输出之间的时间 | — | 10 | ns |
SPI 16 位数据帧描述
| Symbol | 参数 | 测试条件 |
|---|---|---|
| Bit 15 | PARC | 奇校验位，保持前 15 位数据和这 1 位数据共 16 位数据维持奇数特性 |
| Bit 14 | DF2 | 内部固定为高电平 |
| Bit 13 | DF1 | 内部固定为高电平 |
| Bit 12 | ERR | 当外部磁铁距离过远或脱离时，输出从 "0" 变为 "1"，正常数据为 "0" |
| Bit 11:0 | DATA | 绝对角度输出（第一位数据送出角度最高位 D11） |
技术图
技术规格
| 封装 | DC |
| UVW | - |
| KRPM | 20 |
| PWM(Hz) | 224/976 |
| 状态 | 量产 |
| ABZ-Line | - |
| 电压范围 | 3V~5.5V |
| 分辨率 | 12bit |
| 数字接口 | SPI |
| Analog | - |
历史版本
| 版本 | 日期 | 说明 |
|---|---|---|
| Rev.E0.1 | 2019-04-05 | 初始版本 |
| Rev.A1.0 | 2019-07-16 | 修改典型应用电路图 |
| Rev.A1.1 | 2020-05-31 | 增加文档版本历史 |
| Rev.A1.2 | 2025-02-17 | 修改格式 |