电子产品世界

我们已经介绍了触觉传动器的新旧两派，但仍然还有另一种传动器我们没有涉及。这种传动器并非为马达型，它拥有惊人的响应时间，很高的能效，并拥有比 ERM 和 LRA 都要小得多的体积。这款理想的新型器件被称为压电传动器。

压电传动器
准确地说，压电技术并非尖端技术，因为已经存在了几十年的时间，基本上都由一个软片（震动-电压转换器）组成。以前，此技术被用于许多能量采集应用和驱动扬声器中，但现在，它将带来最为复杂、精细的触觉反馈体验。全新的应用把这种成熟的技术引入了一个新的领域。标准压电传动器技术使用一个很薄的长条或者一个圆盘，让它们弯曲然后再反弹回去，通过在两端施加电压形成震动（图 3）。使用薄长条的一种方法是将压电长条端安装至触摸屏，然后再将长条的中心连接至设备壳。之后，把触摸屏装到一个外壳中，这样长条便可以“浮动”，从而让人们可以明显地感觉到屏幕的压电震动。这种体验被称作“局部触觉”。您仍然可以感觉到设备本身的某些震动，但大部分却来自于屏幕。如果不需要屏幕局部震动，则可以使用另一种被称为落入式 (drop-in) 模块的拓扑结构。它与压电传动器类似，但功能性更低一些：震动精密水平不如局部压电触觉高，但可以大大降低设计的复杂性。

图 3 压电触觉传动器通常使用一个薄长条或者平面圆盘，施加电压时形成震动

压电型触觉技术没有任何频率或者振幅限制，设计人员可以达到比使用 LRA 和 ERM 所达不到的波形。尽管您无法感受到按下机械按键时获得的精确触觉反馈，但利用压电型触觉技术以后会让两者之间的感受非常接近。在某个设计中嵌入多个压电模块后，可产生高精度的触觉反馈体验，它可以让触摸屏的局部而非全部区域产生震动。在电容式触摸驱动应用中，每个触摸点（手指）都可以感受到其独有的波响应，而非整个屏幕都震动。

压电型传动器的一个缺点是，大多数系统都要求约 100-200 伏峰值到峰值 (Vp-p) 电压来驱动整个器件。多层压电传动器可以将该系统电压降低至50 Vp-p，但这种多层压电传动器价格昂贵。图 4 从速度和响应时间的角度描述了这种传动器的特点。ERM 和 LRA 的响应时间范围为 30 到 60 毫秒，而压电传动器的响应时间一般小于 2 毫秒！这种属性，让它们拥有比 ERM 和 LRA 高得多的功效。利用压电技术，您可以获得更高的速度，更快速地获得理想震动波形，更快地回到静止状态，并且消耗的能量也更少。

图 4 相比 ERM 和 LRA 技术，压电触觉技术拥有极短的启动时间

同这些传动器一样很“酷”的是，在种类繁多的器件中仅只有一种组件适合于传动器。这种传动器之所以“伟大”，离不开许多其他产品的支持。给传动器最大支持的一个组件便是物理驱动器。市场上有许多这种物理驱动器，但只有少数是专为压电传动器驱动而设计的。

TI 的 DRV8662 是一款具有集成增压转换器的 200-Vp-p 压电触觉驱动器。这种压电驱动器拥有 1.5ms 的快速启动时间，具备多种功能，可用于任何高端压电触觉系统设计。输入电压可以为单端或者差分，并可以使用 3.0-5.5V 电源。由于集成了电源开关和二极管，不再需要变压器。因此，在使用小型封装时，上述规格意味着您可以使用更小的电路板空间，总系统成本更低。压电触觉反馈技术是今天触感解决方案的游戏规则改变者，它可以帮助客户获得最逼真、最意想不到的用户体验。

关键词： 触摸屏 反馈 改革者 控制器 体验 震动 技术 逼真 触觉