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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9月17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
LM5045:电源管理
TI 具有集成 MOSFET 驱动器的全桥接 PWM 控制器
LMV612:放大器
TI Dual, 5.5-V, 1.5-MHz, RRIO operational amplifier
TPS25810:接口
TI 具有 VCONN 的 USB Type-C 电源控制器和 3A 电源开关
OPA180:放大器
TI 0.1μV/°C 温漂、低噪声、轨到轨输出、36V、零漂移运算放大器
TMS320C6671:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 高性能单核 C66x 定点和浮点 DSP - 1GHz
SN55HVD233-SP:接口
TI 具有待机模式和环回功能的耐辐射加固保障 (RHA) 3.3V CAN 收发器
TLV700XX-Q1:电源管理
TI 汽车类 200mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器
MSP430FR5041:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 32KB FRAM、12 位高速 8MSPS Σ-Δ ADC 和集成传感器 AFE 的 16MHz MCU
OPA334:放大器
TI 具有关断功能的单路、0.05uV/°C(最大值)、单电源 CMOS 运算放大器
DRA76P:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 适用于数字驾驶舱应用并具有 ISP 的高性能多核 SoC 处理器
UCC25702:电源管理
TI 具有 9.6V/8.8V UVLO 和 -40°C 至 85°C 工作温度范围的 15V VCC、1A 驱动器单端 700KHz 电压模式 PWM 控制器
TMS320F280040-Q1:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA、SDFM 的汽车类 C2000 32 位 MCU
TPS2561A-Q1:电源管理
TI 高电平有效的汽车类双通道 0.25-2.8A 可调节ILIMIT(可实现 2.3±0.2A 设置)、2.5-6.5V、44mΩ USB 电源开关
TPS60400:电源管理
TI 具有可变开关频率的 60mA 电荷泵电压逆变器
SN74AC32:逻辑和电压转换
TI 4 通道、2 输入、2V 至 6V 或门
LF198QML-SP:放大器
TI 单片采样保持电路
TPS564208:电源管理
TI 采用 FCCM 模式的 4.5V 至 17V 输入电压、4A 输出电流、同步降压转换器
CY74FCT825T:逻辑和电压转换
TI 具有三态输出的 8 位总线接口触发器
SN6505D-Q1:隔离
TI 适用于隔离电源的汽车类、低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器
TPS76715-EP:电源管理
TI 快速瞬态响应 1A 低压降稳压器(增强型产品)
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