压电触觉引擎在可穿戴设备中提供高清反馈

Boréas Technologies 为可穿戴设计师推出了Boréas Piezo Haptic Engine （Boréas PHE） 参考设计。健身追踪器模块设计可帮助设计人员利用压电执行器的性能优势，在低功耗、空间受限的可穿戴设备中提供高清 （HD） 触觉反馈。

高清触觉技术旨在提供更好的用户体验，从不需要用户视觉或听觉的信息交流和触觉效果的轻松区分到与音频和视频一起使用时创造身临其境的体验。

“智能手表和健身手环的触觉效果质量对用户体验至关重要。这使得选择高质量的触觉引擎对客户满意度至关重要，”Boréas Technologies 创始人兼首席执行官 Simon Chaput 说。

Chaput 表示，该公司正在解决设计师在可穿戴市场中的痛点，这些痛点需要在更好的工业设计或更轻的可穿戴设备中提供强大的触觉和用户体验。结果是参考设计使用了 Boréas 的新 PHE 和压电触觉驱动器以及第三方压电执行器和可穿戴设备中的其他组件，以创建使设备感觉像高端产品的高清触觉。

Chaput 说，该参考设计与市场上的典型健身追踪器尺寸相同。他补充说，它向设计人员展示了如何将压电执行器和 Boréas 压电驱动器与设备内的不同组件集成以生成触觉，然后他们与工程师合作将其实施到他们的终端设备中。

“如果你做得好，它提供的是非常紧凑的外形中非常强大的触觉，”Chaput 说。

 

Boréas 提供 PHE 作为对两种传统技术的性能提升——线性谐振执行器 （LRA） 和偏心旋转质量 （ERM） 电机。该公司表示，对于 LRA 和 ERM 电机，触觉性能与它们的体积和质量有关，这使得它们对于可穿戴设备的“令人满意”用户体验来说太大了。

相比之下，Boréas PHE 使用小型集成的现成压电执行器和大量其他内部组件来产生触觉性能，因此它不需要更大的执行器，从而消除了尺寸/功率/性能的权衡-在遗留技术中不可见。

CapDrive 技术平台，最初由哈佛大学开发，用于超薄散热风扇。CapDrive 是一种专有的可扩展压电致动器驱动器架构，可提供更高的能效、低散热和快速响应时间。

与可穿戴设备中最常用的触觉技术 LRA 相比，PHE 在带宽、响应时间、功耗和尺寸方面具有优势。与具有 》200 Hz 的窄带宽的小型 LRA 相比，PHE 在 30-300 Hz 的更宽带宽上提供更强的触觉效果。PHE在 30 到 300-Hz 带宽上获得了触觉行业论坛 HD 规范的“A”级。

 

PHE 还提供更快的响应时间，以在可穿戴设备中实现更清晰、更逼真的触觉效果，上升时间为 2.25 个周期，而 LRA 为 11 个周期，下降时间小于 10 毫秒，而 LRA 为 80 毫秒。

此外，Boreas 表示，与 LRA 相比，PHE 的功率效率最高可提高 10 倍，这有助于延长电池寿命，并且它采用 12 × 4 × 1.8 mm 压电执行器封装在一个小尺寸内。

Chaput 表示，功耗在这些设备中非常重要，根据客户的情况，Boréas PHE 的功耗也比 ERM 降低了约 6 倍。

随着功耗的降低，OEM 可以在延长电池寿命或使用更多触觉来创造更丰富的用户体验之间做出选择，这是他们以前无法获得的。

技术优势的结合，包括更宽的带宽，支持从唤醒警报到用户心跳的一系列不同的触觉和用例。Chaput 补充说，更宽的带宽为您提供了更多的空间来创造引人入胜的效果和复杂的感觉。

但仍然存在许多 OEM 缺乏压电专业知识的挑战，这促使 Boréas 在过去几年中进入了设计集成服务领域。Boréas 高级副总裁 Stuart Nixdorff 表示，OEM 正在快速尝试构建他们的高级产品，但他们都没有成为压电专家。

“我们现在将这些服务作为一种常见做法提供。它不仅仅是一个参考设计。这有点像过去的英特尔时代，他们会提供 PC 参考设计，但他们会为您提供所有设计服务，”他补充道。“这不是明确的设计服务，但我们正在与全球一级公司携手合作，为他们进行机械工程以及组件权衡和集成。这确实加速了市场的发展，对我们公司来说也是一个变化。”

Nixdorff 和 Chaput 一致认为，设计集成服务对于帮助他们的客户是 100% 必要的。“如果我们只为客户提供我们的芯片和执行器，他们中的大多数人并不真正知道如何处理它或如何将其集成到功能齐全的设备中，”Chaput 说。　　

      审核编辑：彭静