登录

Allegro补齐48 V机器人供电与关节传感:一颗6 mm×6 mm的PMIC管起远程传感集群


速读:面向人形机器人关节与灵巧手的48V电源与位置传感组合。
2026年10月21日 16:38

10 月 20 日,Allegro MicroSystems 发布面向 人形机器人 的 48V 电源与位置传感组合,覆盖一颗 48V 电源管理芯片、两颗 电感式位置传感器 、一颗 TMR 角度传感器与一颗霍尔角度传感器。公司同时披露与 Sarcomere Dynamics 的合作进展:双方的控制器、传感器与电源 IC 已集成进 Scorpion 夹爪,下一步计划扩展到 24 自由度的 ARTUS Dex 灵巧手 。

这组器件的设计前提是 人形机器人 正在从 24V 转向 48V 母线。提高母线电压的目的是减小线束截面积、降低 I²R 损耗,代价是母线上的电压需要就近、安全地降到传感器与控制单元可用的电平。传统做法是用外部预稳压器加分立器件搭出多级电源,占用板面积,也增加失效点。

面向 人形机器人 关节与 灵巧手 的 48V 电源与位置传感组合

图片来源: Allegro MicroSystems

A81481 的做法是把这条链路收进单芯片:直接从 48V 母线取电,内置双路降压与五路 LDO,不需要外部预稳压器。降压级输出 12.5V 与 5.4V 两档,再供给后级 LDO;五路 LDO 精度 1%,带短路保护,可为远程传感阵列与 CAN 总线供电。安全诊断部分包含三重看门狗架构,用于监控主处理器是否在正常运行代码。工作输入范围 12V 至 72V,绝对最大 80V,可承受感性负载造成的电压尖峰;封装为 40 引脚 QFN,尺寸 6mm×6mm,工作温度 -40℃ 至 150℃,符合 AEC-Q100 Grade 0。器件按 A2-SIL 产品开发,具备 ASIL D 能力。Allegro 称这颗 PMIC 可把整体系统占位与 BOM 成本降低约 50%。产品页当前标注为预发布状态,可申请工程样品。

关节侧分两类场景。肩、髋、膝这类高扭矩关节用 A17802 与 A17803 电感式位置传感器 ,特点是抗杂散磁场且不需要额外屏蔽罩,并通过片上补偿与滤波容忍机械气隙的变化;A17803 另提供超紧凑 QFN 封装,适合空间受限的安装位置。手指、腕部这类微关节用 CT310 与 A33023:CT310 基于 XtremeSense TMR 技术,2mm×2mm DFN 封装下做到亚度级精度;A33023 是霍尔角度传感器,特点是低延迟、抗杂散场与多种数字输出选项,便于做诊断与 功能安全 支持。两者的共同目标,是替代体积较大的绕线旋转变压器与光学编码器——这两类方案在精度上成熟,但在 灵巧手 这种每根手指都要独立检测的结构里,尺寸与走线是硬约束。

「精确的运动控制、准确的传感与高效的电源管理是先进机器人操作的基础。」Sarcomere Dynamics 首席执行官兼联合创始人 Harpal J.S. Mandaher 表示,「我们与 Allegro 合作,把其先进运动控制器、传感器与电源 IC 集成进 Scorpion 夹爪,并按计划把合作扩展到下一代的 ARTUS Dex——一只 24 自由度机器人手,为先进的物理 AI 应用提供接近人手的灵巧度。」

「在固定式工业机器人里,重量与空间的约束没那么紧,粗线缆、大型外部驱动器与液冷都可以用。」Allegro 技术与战略高级总监 Andreas Friedrich 表示,「但在 30 多个自由度的自主人形机器人里,每一克、每一毫米都要算。把真正的 48V 电源管理、稳健的电机与栅极驱动、抗杂散场的电感式传感与紧凑型 TMR 传感器组合在一起,我们给机器人工程师的是集成化、面向安全要求的构建模块。」

对做人形机器人电控的团队,这组器件对应三个具体的选型判断。一是 48V 到负载的分配方式:把多级电源收进一颗 PMIC ,省下的是板面积与外部器件,换来的是对这颗芯片热设计的依赖——6mm×6mm 封装内同时跑双路降压与五路 LDO,散热路径与降额曲线要看实际负载分布。二是关节传感的路线取舍:电感式在抗杂散场与气隙容差上有优势,TMR 与霍尔在封装尺寸上更适合微关节,三者的温漂特性与长期稳定性需要按关节位置分别评估。三是 功能安全 的边界:器件具备 ASIL D 能力,指的是硬件安全机制与诊断覆盖,整机达到 ASIL D 还需要系统级的安全分析、冗余设计与验证。

这批器件将在 electronica 2026 的 Hall C6、129 号展位展出。

主题:传感|传感器|人形机器人|抗杂散场