觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端能耗降低方案
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能耗,一直是移動(dòng)終端如智能手機(jī)、平板電腦急需突破的難題。手機(jī)聲音的震動(dòng),也會(huì)消耗一定的電能。一般情況下,智能手機(jī)振動(dòng)采用的是傳統(tǒng)的傳子馬達(dá)。但是,轉(zhuǎn)子馬達(dá)有一定的局限性,啟動(dòng)慢、剎車(chē)慢,另外沒(méi)有一個(gè)方向性的導(dǎo)向,而且也無(wú)法有效地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端能耗的降低。
線(xiàn)性馬達(dá)給移動(dòng)設(shè)備廠(chǎng)商帶來(lái)了福音
線(xiàn)性馬達(dá)則彌補(bǔ)了轉(zhuǎn)子馬達(dá)的不足。線(xiàn)性馬達(dá)又稱(chēng)線(xiàn)性共振傳動(dòng)器,其優(yōu)勢(shì)是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有方向感,另外體積小,更適合在手持設(shè)備上的應(yīng)用。實(shí)際上,在每一個(gè)線(xiàn)性馬達(dá)中,共振頻率隨著設(shè)備不同、應(yīng)用范圍、位移的距離和溫度等都會(huì)影響。所以,在手持設(shè)備上應(yīng)用線(xiàn)性馬達(dá),包括自然界任何一個(gè)地方放置線(xiàn)性馬達(dá),它的共振頻率都會(huì)隨著環(huán)境和溫度范圍變化。如何判斷共振頻率,這才是一個(gè)比較值得探討的地方。
在做hapTIcs上的有一個(gè)難點(diǎn),即如何實(shí)現(xiàn)馬達(dá)在按的時(shí)候能啟動(dòng),需要停止時(shí)馬上就能停止,轉(zhuǎn)子馬達(dá)實(shí)現(xiàn)不了這個(gè)特性。如果用線(xiàn)性馬達(dá)的LRA的話(huà),可以靠彈簧本身共振頻率來(lái)讓馬達(dá)快速制動(dòng)。此外,LRA想實(shí)現(xiàn)這種制動(dòng)的動(dòng)作,還需要判斷出它的共振頻率以后才能實(shí)現(xiàn)。所以,自動(dòng)跟蹤的技術(shù)是在hapTIcs的應(yīng)用或者是在很多其他的應(yīng)用上。線(xiàn)性馬達(dá)的自動(dòng)跟隨的技術(shù)可以根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),根據(jù)這個(gè)來(lái)判斷共振頻率,所以在一致性和表現(xiàn)力上面會(huì)較好。
自動(dòng)共振跟蹤的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn):自動(dòng)檢測(cè)LRA共振頻率,可支持任何LRA;在共振狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)時(shí),電源電流銳降近一半;LRA制動(dòng)只在自動(dòng)共振跟蹤時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)跟隨系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)共振頻率,根據(jù)不同的線(xiàn)性馬達(dá)匹配不同的核心,不管換任何馬達(dá),它最終性能的表現(xiàn)都比較理想。
“線(xiàn)性馬達(dá)的出現(xiàn),給移動(dòng)設(shè)備廠(chǎng)商帶來(lái)了福音,成為下一代主力產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入手持設(shè)備當(dāng)中。”德州儀器中國(guó)區(qū)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理信本偉認(rèn)為,“為什么我們需要?jiǎng)x車(chē),支持剎車(chē)的情況下,會(huì)在很快的一個(gè)頻率點(diǎn)上會(huì)自動(dòng)停止;不支持剎車(chē)的話(huà),它會(huì)持續(xù)當(dāng)當(dāng)當(dāng)之后才會(huì)完全停住,這在能耗上也有所影響。”
DRV2603觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器可降低60%功耗
在做hapTIcs上的有一個(gè)難點(diǎn),即如何實(shí)現(xiàn)馬達(dá)在按的時(shí)候能啟動(dòng),需要停止時(shí)馬上就能停止,轉(zhuǎn)子馬達(dá)實(shí)現(xiàn)不了這個(gè)特性。如果用線(xiàn)性馬達(dá)的LRA的話(huà),可以靠彈簧本身共振頻率來(lái)讓馬達(dá)快速制動(dòng)。此外,LRA想實(shí)現(xiàn)這種制動(dòng)的動(dòng)作,還需要判斷出它的共振頻率以后才能實(shí)現(xiàn)。所以,自動(dòng)跟蹤的技術(shù)是在hapTIcs的應(yīng)用或者是在很多其他的應(yīng)用上。線(xiàn)性馬達(dá)的自動(dòng)跟隨的技術(shù)可以根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),根據(jù)這個(gè)來(lái)判斷共振頻率,所以在一致性和表現(xiàn)力上面會(huì)較好。
自動(dòng)共振跟蹤的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn):自動(dòng)檢測(cè)LRA共振頻率,可支持任何LRA;在共振狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)時(shí),電源電流銳降近一半;LRA制動(dòng)只在自動(dòng)共振跟蹤時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)跟隨系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)共振頻率,根據(jù)不同的線(xiàn)性馬達(dá)匹配不同的核心,不管換任何馬達(dá),它最終性能的表現(xiàn)都比較理想。
“線(xiàn)性馬達(dá)的出現(xiàn),給移動(dòng)設(shè)備廠(chǎng)商帶來(lái)了福音,成為下一代主力產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)入手持設(shè)備當(dāng)中。”德州儀器中國(guó)區(qū)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理信本偉認(rèn)為,“為什么我們需要?jiǎng)x車(chē),支持剎車(chē)的情況下,會(huì)在很快的一個(gè)頻率點(diǎn)上會(huì)自動(dòng)停止;不支持剎車(chē)的話(huà),它會(huì)持續(xù)當(dāng)當(dāng)當(dāng)之后才會(huì)完全停住,這在能耗上也有所影響。”
DRV2603觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器可降低60%功耗
近期,德州儀器推出首款用于控制線(xiàn)性共振傳動(dòng)器,并支持自動(dòng)共振跟蹤的商用觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器DRV2603,適用于LRA 與ERM且支持自動(dòng)共振跟蹤,共振驅(qū)動(dòng)可提高效率,功耗降低60%,即在共振頻率下驅(qū)動(dòng)時(shí)每“g”流耗降低60%,可有效節(jié)省電源電量。
自動(dòng)共振跟蹤技術(shù)可提供大2倍驅(qū)動(dòng)力的觸覺(jué)效果。在使用手機(jī)時(shí),由于所處的環(huán)境不同,手機(jī)內(nèi)部很有溫升變化,其共振頻率會(huì)發(fā)生頻移。觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器的出現(xiàn),將使今后不管手機(jī)在哪種環(huán)境下,其自動(dòng)共振跳躍系統(tǒng)可自動(dòng)跟蹤其頻移,從而提供一個(gè)連貫的低功耗。比如,在任何電源電壓下,都可以啟動(dòng)恒定的振動(dòng)強(qiáng)度,比如在5伏左右設(shè)定了一個(gè)振動(dòng)強(qiáng)度,當(dāng)電池電量掉到3伏時(shí),本身的振動(dòng)強(qiáng)度保持不變。
“在理想頻率下驅(qū)動(dòng)的器件相比,外圍沒(méi)有多余器件,全部都集成在里面,只需一個(gè)旁路電容器,與同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)解決方案相比,總體尺寸銳減66% 。10KHz 至250KHz的寬泛輸入可簡(jiǎn)化輸入信號(hào)處理方案,無(wú)需縮放,都不需要特定的輸入頻率”信本偉告訴記者。
該觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器主要應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、便攜式導(dǎo)航儀和便攜式游戲控制板等移動(dòng)終端上。此觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)小封裝的產(chǎn)品,QFN封裝,體積為2毫米×2毫米,小巧的外形可有效降低成本,并且支持更真切的觸覺(jué)體驗(yàn)。