线性共振传动器
(LRA)--新兴派
新一代触觉反馈技术是线性共振传动器,它已得到许多新型手持设备厂商的广泛采用。
LRA
基本上就是一个连接弹簧的磁铁,被一个线圈环绕,放置于一个盒形外壳内,如图
2 所示。
磁铁受到控制,以线性方式移动,最终达到共振频率。这种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 平均低 30%;但是,会受限于这一频率。
LRA 驱动频率移至该共振频带以外时,效率和性能都会大大降低。这就成为一个需要解决
的设计问题,因为弹簧常数会因损耗、温度波动或者其他环境因素变化而改变,比如
LRA
器件是否被卡住等(如果没有,就不用担心性能问题了。)
图
2 线性共振传动器 (LRA) 触觉传动器
尽管在频率方面没有了灵活性,但是仍然可以对输入信号的振幅进行调整。发出该信号的作
用是增加额外的自由度和独特的波形,而这些是使用
ERM 无法达到的。关于响应时间
LRA 也要胜过 ERM,因为它们可以在一秒钟内输入多个字母的操作提供按键确认反馈,
从而让其成为手机短信或者任何输入应用的理想选择。
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