卖到缺货，高端触觉驱动器性能有多优秀？

触觉反馈，一个近年来兴起的热门领域。触觉反馈技术通过作用力、振动等一系列动作为使用者再现触感。这一力学性质可被应用于计算机模拟中的虚拟场景或者虚拟对象的控制，以及加强对于机械和设备的远程操控。
 
常见的触觉设计里有偏转质量马达（ERM），线性共振传动器（LRA），压电式传动器（Piezo）这几种传动器。从工作原理上，这些都是共通的，触摸事件触发处理器产生触觉振动。ERM是最早出现也最成熟的技术，手机震动这个大家都感受过的例子就是ERM形成的。LRA以共振频率工作的方式，让驱动器可以在更低功耗条件下运行，功耗比 ERM低，但是弊端就是在频率方面没有了灵活性。压电式在之前的文章中详细提过，明显高于前面二者的响应速度是其特色。
 
如何通过这些传动器产生振动效果呢，这离不开触觉驱动器。触觉驱动器发送模拟或数字输入信号，然后驱动器放大信号或从构件中调用波形，并输出到传动器以产生振动效果。在这类触觉驱动上，算法创新和高集成低功耗是发展趋势。当然，驱动器性能足够优秀才能带来更好的触觉反馈。目前低功耗，高性能的触觉驱动在市场上都是供不应求。
 
DRV2624 ERM/LRA 触觉驱动器
 
基于DRV2524的驱动器目前在TI官网上仍显示为缺货，到货也遥遥无期。简单，高效是这款芯片在行业内受欢迎最直接的原因。
 

 

（DRV2524，TI）

 
DRV2624触觉驱动器支持LRA和ERM器件。对于触觉电机控制来说，它提供了包括较小的解决方案尺寸、改进的输出驱动器效率、闭环电机控制、快速启动以实现低延迟反馈以及自动共振跟踪这些特性来消除触觉电机控制的复杂性。上面这些功能特性几乎已经可以实现对触觉电机的完美控制。
 
在触觉效果的展现上，DRV2624采用的是SimpleDrive 单线制振动方案，并内置存储器和可循环波形序列器，以及自动过驱和制动功能，可轻松生成清晰优质的触觉效果，从而减轻处理单元的负担。
 
从电机控制到触觉展现，DRV2624的表现都无可指摘。它还特有自动进入待机状态功能和电池保护的功能，通过NRST引脚可使器件进入完全关断状态，从而节省更多的电能。集成度高性能好，功耗还低，难怪它到现在仍然缺货。
 
LC898301XA LRA触觉驱动器
 
LC898301XA仅支持线性振动，因此不适用于ERM。LC898301XA最大的特色是频率可以自动调节至线性振动器的谐振频率，而不需使用其他外部零件。
 

 

（LC898301XA，ONSEMI）

 
频率可以自动调节的这种高能效驱动，只需要很少的能量就能实现强力的振动。该IC LRA的共振频率自动调节范围大概在150Hz至385Hz。启动时间和制动时间可完全通过I2C设置进行配置。通过I2C设置同样可调节驱动电压。
 
LC898301XA的驱动模式也是很有特色的点。不仅可以通过I2C中频设置可调节驱动电压，也可以自动检测PWM驱动模式。基于该系列的高效驱动和全面的驱动模式，LC898301XA的整体功耗非常低。对于触觉应用，小型和低功耗还是很重要的，LRA一般是此类应用的首选。
 
MAXIM 触觉驱动系列
 
首先说一说Maxim的TacTouch控制，TacTouch控制提供高度集成的触摸信号处理和触觉响应解决方案，无需为应用处理器或系统微控制器开发额外固件，在降低研发成本和设计复杂度的前提下提供先进的触控接口。
 
在TacTouch系列解决方案里，大部分都集成了触觉驱动器，其中MAX77501这款压电式触觉驱动器在这个触觉方案里有很多次露脸。
 

 

（MAX77501，MAXIM）

 
压电式驱动的响应速度就不用多提，600µs的快速启动时间已经很快了。MAX77501利用2.8V至5.5V输入电源能够产生幅值高达110VPK-PK的单端触觉波形，并支持存储器回放和触觉波形实时流模式。该IC采用的是超低功耗的boost架构，为触觉执行器驱动器提供最低功耗方案，这一特点体现在75µA的待机电流和1µA关断电流上。这种低IQ的功耗模式保证了电池的寿命，再配置130V过压、UVLO和热保护，该系列IC可靠性相当有保障。
 
小结
 
在LRA，ERM，还有压电式的选择上最终还是要视场景而定。基于惯性电机的ERM资历最老技术也最成熟，在广泛的触觉场合都有用武之地。LRA的线性运动，高清触觉以及低功耗是其与ERM相比更丰富的地方。需要在高压快速响应的应用上，兴起的压电式技术则更受欢迎。