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实现更丰富、更逼真的触觉体验:解读TI最新的触觉驱动器
(2025年8月30日更新)

眼睛、耳朵、鼻子和舌头,颜色、声音、香味和触摸,这是我们人体感知外部信息的基本方式。电子工程师也通过这些方式实现了设备和用户之间的互动。然而,在大多数情况下,电子产品主要关注视觉和听觉,但基本上忽略了其他三种方法。

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如今,平板电脑和智能手机很受欢迎。他们的人机交互界面是触摸屏。虽然它被称为触摸屏,但大多数情况下,触摸的目的是向设备发送信息指令,设备仍然主要通过视觉和听觉反馈给我们,很少通过指尖反馈给我们。

当然,这种情况正在改变。Immersion 公司将产品触摸式反馈开发、授权和推广所谓最重要的用户体验haptics(触摸反馈)技术。“Haptics”它起源于希腊语,是关于触觉的。通过执行器产生振动来实现触觉。执行器与Immersion 公司的软件协同产生各种触觉信号,给人一种触摸物理界面的真实体验。目前Immersion该解决方案广泛应用于游戏设备制造、汽车制造、医药、消费电子等行业。在美国和其他国家拥有1200多项专利。

软件必须通过硬件来实现。Immersion德州仪器公司的合作伙伴(TI)触觉驱动器最近推出DRV据说2605可以提供无与伦比的性能,大大提升用户的触觉体验。TI信本伟,中国市场开发高性能模拟产品业务发展经理,向我们讲解了该产品的特点和优势。

触觉反馈如下TI芯片代理图所示。当用户发出触摸动作时,触摸按钮通过MCU触发事件,然后触摸驱动器DRV2605 从Immersion 的123 在波形库中播放一种效果,最后通过执行器以特定的方向或方式运动产生振动。

市场上主要有两种执行器:偏心转子电机(ERM,下图左)和线性谐振执行器(LRA,下图右)。ERM 执行器在被施加正电压时电机旋转,在被施加负电压时电机制动,可全向运动提供良好振动警示。LRA 执行器的结构是弹簧和磁铁,线性振动,启动时间略好于ERM 执行器可以跟上每秒输入多个字母的速度。另外,LRA 噪音更好,所以虽然成本更高,但越来越受欢迎。此外,还有压电执行器,启动时间要快得多,但由于成本等原因尚未得到广泛应用。

信本伟介绍说,TI的DRV2605 提供无与伦比的性能。DRV2605 的“免专利费IP”可降低系统的复杂性。它带有123 预加载、免收专利费Immersion触觉效果库,能提供各种独特而差异化的触觉效果。它具有音频转向触觉模式,可自动将音乐、电影或游戏音频转换为用户能感觉到的触觉效果,实现全面体验。它具有智能环路架构,可以简化软件编程,缩短50%的启动和制动时间。LRA 自动谐振跟踪不如同类竞争解决方案50% 在功耗下,提供两倍的振动力。特别值得一提的是,它的自动执行器诊断 电平跟踪功能不仅可以在各种环境条件下实现一致的加速,还可以发现故障执行器、虚拟焊接诊断等错误,简化生产过程。DRV2605 具有1.5 毫米x 1.5 最小包装尺寸为mm,适用于便携式应用。

执行器的启动和制动时间是用户及时反馈的关键因素。请参考这些知识如何改善 ERM 及 LRA 执行器的启动和停止性能

TI现在提供DRV2605 评估套件帮助客户快速启动开发。评估套件包括微型套件。USB 电缆及演示模式固件。

TI公司被热门关注的产品型号
MSP430F147:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 32KB 闪存、1KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 SPI/UART 的 8MHz MCU
TPS53515:电源管理
TI 1.5V 至 18V、12A 同步 SWIFT 降压转换器
JFE150:放大器
TI 超低噪声、低栅极电流、音频、N 沟道 JFET
TPS7H5002-SP:电源管理
TI 具有同步整流和死区时间设置功能的耐辐射 QMLV、2MHz PWM 控制器
TLV62084A:电源管理
TI 采用 2mm x 2mm 小外形尺寸无引线 (SON) 封装的 2A 高效降压转换器
TPS562201:电源管理
TI 具有 Eco-mode 的 4.5V 至 17V 输入电压、2A 输出电流、同步降压转换器
SN65LVDS390:接口
TI 四路 LVDS 接收器
UC1845-SP:电源管理
TI 航天级 QMLV、30V 输入、1A 单路输出 500kHz PWM 控制器、50% 占空比
TPSM5D1806:电源管理
TI 4.5V 至 15V 输入、双路 6A/单路 12A 输出电源模块
TPS2530:电源管理
TI 高电平有效的 0.5A 负载、2.7-5.5V、97mΩ USB 电源开关
LMP90100:数据转换器
TI 适用于传感器且具有 2 个 IDAC 的 24 位 214.6SPS 7 通道 Δ-Σ ADC
TM4C1236H6PM:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 80MHz 频率、256KB 闪存、32KB RAM、CAN 和 USB、采用 64 引脚 LQFP 封装、基于 Arm Cortex-M4F 的 32 位 MCU
TLC59482:电源管理
TI 具有 6 位全局亮度控制功能的 16 通道、16 位 PWM LED 驱动器
LP8861-Q1:电源管理
TI 适用于汽车照明的低 EMI、高性能 4 通道 LED 驱动器
TPS92690-Q1:电源管理
TI 具有低侧电流感应功能的汽车类可调光 LED 驱动器 N 沟道控制器
TDA2LF:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 适用于 ADAS 应用的 SoC 处理器
LP8864S-Q1:电源管理
TI 具有 4 个 150mA 通道的汽车显示 LED 背光灯
TI 具有 HDCP 的 5 到 85MHz 24 位彩色 FPD-Link III 串行器
TPS548D21:电源管理
TI 具有 AVSO 和差分遥感功能的 1.5V 至 16V、40A 同步 SWIFT 降压转换器
TL2843:电源管理
TI 具有 8.4V/7.6V UVLO 和 100% 占空比、温度范围为 -40°C 至 85°C 的经济型单端 500KHz 电流模式 PWM 控制器
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