触觉驱动器实现移动终端能耗降低方案

作者:中国电子网 日期:2021-02-05 13:11:53 人气: 栏目:电工技术

  能耗,一直是移动终端如智能手机、平板电脑急需突破的难题。手机声音的震动,也会消耗一定的电能。一般情况下,智能手机振动采用的是传统的传子马达。但是,转子马达有一定的局限性,启动慢、刹车慢,另外没有一个方向性的导向,而且也无法有效地实现移动终端能耗的降低。

  线性马达给移动设备厂商带来了福音

  

  线性马达则弥补了转子马达的不足。线性马达又称线性共振传动器,其优势是在运动过程中有方向感,另外体积小,更适合在手持设备上的应用。实际上,在每一个线性马达中,共振频率随着设备不同、应用范围、位移的距离和温度等都会影响。所以,在手持设备上应用线性马达,包括自然界任何一个地方放置线性马达,它的共振频率都会随着环境和温度范围变化。如何判断共振频率,这才是一个比较值得探讨的地方。

  在做hapTIcs上的有一个难点,即如何实现马达在按的时候能启动,需要停止时马上就能停止,转子马达实现不了这个特性。如果用线性马达的LRA的话,可以靠弹簧本身共振频率来让马达快速制动。此外,LRA想实现这种制动的动作,还需要判断出它的共振频率以后才能实现。所以,自动跟踪的技术是在hapTIcs的应用或者是在很多其他的应用上。线性马达的自动跟随的技术可以根据整个系统的设计,根据这个来判断共振频率,所以在一致性和表现力上面会较好。

  自动共振跟踪的优势有以下几点:自动检测LRA共振频率,可支持任何LRA;在共振状态下驱动时,电源电流锐降近一半;LRA制动只在自动共振跟踪时才能实现。自动跟随系统会检测共振频率,根据不同的线性马达匹配不同的核心,不管换任何马达,它最终性能的表现都比较理想。

  “线性马达的出现,给移动设备厂商带来了福音,成为下一代主力产品开始进入手持设备当中。”德州仪器中国区市场开发高性能模拟产品业务拓展经理信本伟认为,“为什么我们需要刹车,支持刹车的情况下,会在很快的一个频率点上会自动停止;不支持刹车的话,它会持续当当当之后才会完全停住,这在能耗上也有所影响。”

  DRV2603触觉驱动器可降低60%功耗

  

  在做hapTIcs上的有一个难点,即如何实现马达在按的时候能启动,需要停止时马上就能停止,转子马达实现不了这个特性。如果用线性马达的LRA的话,可以靠弹簧本身共振频率来让马达快速制动。此外,LRA想实现这种制动的动作,还需要判断出它的共振频率以后才能实现。所以,自动跟踪的技术是在hapTIcs的应用或者是在很多其他的应用上。线性马达的自动跟随的技术可以根据整个系统的设计,根据这个来判断共振频率,所以在一致性和表现力上面会较好。

  自动共振跟踪的优势有以下几点:自动检测LRA共振频率,可支持任何LRA;在共振状态下驱动时,电源电流锐降近一半;LRA制动只在自动共振跟踪时才能实现。自动跟随系统会检测共振频率,根据不同的线性马达匹配不同的核心,不管换任何马达,它最终性能的表现都比较理想。

  “线性马达的出现,给移动设备厂商带来了福音,成为下一代主力产品开始进入手持设备当中。”德州仪器中国区市场开发高性能模拟产品业务拓展经理信本伟认为,“为什么我们需要刹车,支持刹车的情况下,会在很快的一个频率点上会自动停止;不支持刹车的话,它会持续当当当之后才会完全停住,这在能耗上也有所影响。”

  DRV2603触觉驱动器可降低60%功耗

  近期,德州仪器推出首款用于控制线性共振传动器,并支持自动共振跟踪的商用触觉驱动器DRV2603,适用于LRA 与ERM且支持自动共振跟踪,共振驱动可提高效率,功耗降低60%,即在共振频率下驱动时每“g”流耗降低60%,可有效节省电源电量。

  自动共振跟踪技术可提供大2倍驱动力的触觉效果。在使用手机时,由于所处的环境不同,手机内部很有温升变化,其共振频率会发生频移。触觉驱动器的出现,将使今后不管手机在哪种环境下,其自动共振跳跃系统可自动跟踪其频移,从而提供一个连贯的低功耗。比如,在任何电源电压下,都可以启动恒定的振动强度,比如在5伏左右设定了一个振动强度,当电池电量掉到3伏时,本身的振动强度保持不变。

  “在理想频率下驱动的器件相比,外围没有多余器件,全部都集成在里面,只需一个旁路电容器,与同类竞争解决方案相比,总体尺寸锐减66% 。10KHz 至250KHz的宽泛输入可简化输入信号处理方案,无需缩放,都不需要特定的输入频率”信本伟告诉记者。

  该触觉驱动器主要应用于手机、平板电脑、便携式导航仪和便携式游戏控制板等移动终端上。此触觉驱动器是一个小封装的产品,QFN封装,体积为2毫米×2毫米,小巧的外形可有效降低成本,并且支持更真切的触觉体验。

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