偏心轉子馬達 (ERM) 與線性諧振執(zhí)行器 (LRA) 常用于智能手機與平板電腦應用,通過觸覺效應提供觸感反饋。雖然在進行觸感設計時需要考慮許多特性,但用戶感覺最明顯的特征之一卻是執(zhí)行器的起動與停止時間。
執(zhí)行器的起動時間是從 0%(或啟動)到 90% 最大加速所需的時間。同樣,停止時間則是指執(zhí)行器從驅動器波形終止(或驅動器關閉)到 10% 最大加速所需的時間。
圖 1:起動時間圖 2:停止時間
這種起動與停止時間會形成用戶所謂的“靈敏”或“清晰銳利”的質感。
起動時間與汽車的“0-60”起動時間相似。讓我們來看兩款汽車,一款是高速運動車,另一款則是價格實惠的緊湊型汽車。兩輛汽車都在紅燈前停車。在綠燈亮時,兩輛車都把油門踩到最大,開始行駛。運動車具有極強的速度爆發(fā)力,很快將緊湊型汽車甩在后面。與此同時,緊湊型汽車車身才剛剛跨過起跑線一半,還遠遠沒有加速到全速。[!--empirenews.page--]
圖 3:過驅動及制動與 0-60 加速時間類似
同樣,某些執(zhí)行器有極快的起動時間,而另一些則起動時間極慢。它取決于執(zhí)行器的設計、制造和類型,所有這些都可以在實驗室中進行實驗特性化。對于觸摸屏智能手機的觸覺,用戶可能會察覺到一部電話的鍵盤點擊比另一部更靈敏。這是由執(zhí)行器響應時間決定的。
要改善執(zhí)行器性能,執(zhí)行器驅動器可對其進行過驅動,實現(xiàn)更快的起動時間,同時還可反向驅動,實現(xiàn)更快的停止時間。對于 ERM,實現(xiàn)過驅動可在開始時應用更高的 DC 電壓,應用負電壓可實現(xiàn)制動。
圖 4:ERM 過驅動及制動驅動波形
對于 LRA,過驅動是在開始時應用更高的 AC 電壓,而實現(xiàn)制動則應用 180 度異相位信號。[!--empirenews.page--]
圖 5:LRA 過驅動及制動驅動波形
德州儀器 (TI) 最新 DRV2605 觸覺驅動器具有稱之為“智能環(huán)路”的特性,其可使用閉環(huán)反饋應用,精確過驅動及制動信號,最大限度縮短執(zhí)行器的起動與停止時間。智能環(huán)路是通過主動監(jiān)測執(zhí)行器的電動勢(反電動勢)信號,準確控制驅動器電壓與加速實現(xiàn)這一點的。
最終結果是為 ERM 與 LRA 實現(xiàn)可簡化軟件編程、縮短起動與制動時間 50% 的自動過驅動與制動。DRV2605 的自動執(zhí)行器診斷與電平跟蹤特性可在各種環(huán)境條件下實現(xiàn)一致的加速。如果您想獲得比同類競爭產(chǎn)品快 0-60 加速,請將 DRV2605 用作測試驅動器。您會每次勝出!