作者:德州儀器公司Brian Burk 偏心轉子馬達 (ERM) 與線(xiàn)性諧振執行器 (LRA) 常用于智能手機與平板電腦應用,通過(guò)觸覺(jué)效應提供觸感反饋。雖然在進(jìn)行觸感設計時(shí)需要考慮許多特性,但用戶(hù)感覺(jué)最明顯的特征之一卻是執行器的起動(dòng)與停止時(shí)間。 執行器的起動(dòng)時(shí)間是從 0%(或啟動(dòng))到 90% 最大加速所需的時(shí)間。同樣,停止時(shí)間則是指執行器從驅動(dòng)器波形終止(或驅動(dòng)器關(guān)閉)到 10% 最大加速所需的時(shí)間。 ![]() 圖 1:起動(dòng)時(shí)間 ![]() 圖 2:停止時(shí)間 這種起動(dòng)與停止時(shí)間會(huì )形成用戶(hù)所謂的“靈敏”或“清晰銳利”的質(zhì)感。 起動(dòng)時(shí)間與汽車(chē)的“0-60”起動(dòng)時(shí)間相似。讓我們來(lái)看兩款汽車(chē),一款是高速運動(dòng)車(chē),另一款則是價(jià)格實(shí)惠的緊湊型汽車(chē)。兩輛汽車(chē)都在紅燈前停車(chē)。在綠燈亮時(shí),兩輛車(chē)都把油門(mén)踩到最大,開(kāi)始行駛。運動(dòng)車(chē)具有極強的速度爆發(fā)力,很快將緊湊型汽車(chē)甩在后面。與此同時(shí),緊湊型汽車(chē)車(chē)身才剛剛跨過(guò)起跑線(xiàn)一半,還遠遠沒(méi)有加速到全速。 ![]() 圖 3:過(guò)驅動(dòng)及制動(dòng)與 0-60 加速時(shí)間類(lèi)似 同樣,某些執行器有極快的起動(dòng)時(shí)間,而另一些則起動(dòng)時(shí)間極慢。它取決于執行器的設計、制造和類(lèi)型,所有這些都可以在實(shí)驗室中進(jìn)行實(shí)驗特性化。對于觸摸屏智能手機的觸覺(jué),用戶(hù)可能會(huì )察覺(jué)到一部電話(huà)的鍵盤(pán)點(diǎn)擊比另一部更靈敏。這是由執行器響應時(shí)間決定的。 要改善執行器性能,執行器驅動(dòng)器可對其進(jìn)行過(guò)驅動(dòng),實(shí)現更快的起動(dòng)時(shí)間,同時(shí)還可反向驅動(dòng),實(shí)現更快的停止時(shí)間。對于 ERM,實(shí)現過(guò)驅動(dòng)可在開(kāi)始時(shí)應用更高的 DC 電壓,應用負電壓可實(shí)現制動(dòng)。 ![]() 圖 4:ERM 過(guò)驅動(dòng)及制動(dòng)驅動(dòng)波形 對于 LRA,過(guò)驅動(dòng)是在開(kāi)始時(shí)應用更高的 AC 電壓,而實(shí)現制動(dòng)則應用 180 度異相位信號。 ![]() 圖 5:LRA 過(guò)驅動(dòng)及制動(dòng)驅動(dòng)波形 德州儀器 (TI) 最新 DRV2605 觸覺(jué)驅動(dòng)器具有稱(chēng)之為“智能環(huán)路”的特性,其可使用閉環(huán)反饋應用,精確過(guò)驅動(dòng)及制動(dòng)信號,最大限度縮短執行器的起動(dòng)與停止時(shí)間。智能環(huán)路是通過(guò)主動(dòng)監測執行器的電動(dòng)勢(反電動(dòng)勢)信號,準確控制驅動(dòng)器電壓與加速實(shí)現這一點(diǎn)的。 最終結果是為 ERM 與 LRA 實(shí)現可簡(jiǎn)化軟件編程、縮短起動(dòng)與制動(dòng)時(shí)間 50% 的自動(dòng)過(guò)驅動(dòng)與制動(dòng)。DRV2605 的自動(dòng)執行器診斷與電平跟蹤特性可在各種環(huán)境條件下實(shí)現一致的加速。如果您想獲得比同類(lèi)競爭產(chǎn)品快 0-60 加速,請將 DRV2605 用作測試驅動(dòng)器。您會(huì )每次勝出! |