準(zhǔn)確地說(shuō)，壓電技術(shù)并非尖端技術(shù)，因?yàn)橐呀?jīng)存在了幾十年的時(shí)間，基本上都由一個(gè)軟片（震動(dòng)-電壓轉(zhuǎn)換器）組成。以前，此技術(shù)被用于許多能量采集應(yīng)用和驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器中，但現(xiàn)在，它將帶來(lái)最為復(fù)雜、精細(xì)的觸覺(jué)反饋體驗(yàn)。全新的應(yīng)用把這種成熟的技術(shù)引入了一個(gè)新的領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)壓電傳動(dòng)器技術(shù)使用一個(gè)很薄的長(zhǎng)條或者一個(gè)圓盤，讓它們彎曲然后再反彈回去，通過(guò)在兩端施加電壓形成震動(dòng)（圖 3）。使用薄長(zhǎng)條的一種方法是將壓電長(zhǎng)條端安裝至觸摸屏，然后再將長(zhǎng)條的中心連接至設(shè)備殼。之后，把觸摸屏裝到一個(gè)外殼中，這樣長(zhǎng)條便可以“浮動(dòng)”，從而讓人們可以明顯地感覺(jué)到屏幕的壓電震動(dòng)。這種體驗(yàn)被稱作“局部觸覺(jué)”。您仍然可以感覺(jué)到設(shè)備本身的某些震動(dòng)，但大部分卻來(lái)自于屏幕。如果不需要屏幕局部震動(dòng)，則可以使用另一種被稱為落入式 （drop-in） 模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它與壓電傳動(dòng)器類似，但功能性更低一些：震動(dòng)精密水平不如局部壓電觸覺(jué)高，但可以大大降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。

圖 3 壓電觸覺(jué)傳動(dòng)器通常使用一個(gè)薄長(zhǎng)條或者平面圓盤，施加電壓時(shí)形成震動(dòng)

壓電型觸覺(jué)技術(shù)沒(méi)有任何頻率或者振幅限制，設(shè)計(jì)人員可以達(dá)到比使用 LRA 和 ERM 所達(dá)不到的波形。盡管您無(wú)法感受到按下機(jī)械按鍵時(shí)獲得的精確觸覺(jué)反饋，但利用壓電型觸覺(jué)技術(shù)以后會(huì)讓兩者之間的感受非常接近。在某個(gè)設(shè)計(jì)中嵌入多個(gè)壓電模塊后，可產(chǎn)生高精度的觸覺(jué)反饋體驗(yàn)，它可以讓觸摸屏的局部而非全部區(qū)域產(chǎn)生震動(dòng)。在電容式觸摸驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，每個(gè)觸摸點(diǎn)（手指）都可以感受到其獨(dú)有的波響應(yīng)，而非整個(gè)屏幕都震動(dòng)。

壓電型傳動(dòng)器的一個(gè)缺點(diǎn)是，大多數(shù)系統(tǒng)都要求約 100-200 伏峰值到峰值 （Vp-p） 電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)器件。多層壓電傳動(dòng)器可以將該系統(tǒng)電壓降低至50 Vp-p，但這種多層壓電傳動(dòng)器價(jià)格昂貴。圖 4 從速度和響應(yīng)時(shí)間的角度描述了這種傳動(dòng)器的特點(diǎn)。ERM 和 LRA 的響應(yīng)時(shí)間范圍為 30 到 60 毫秒，而壓電傳動(dòng)器的響應(yīng)時(shí)間一般小于 2 毫秒！這種屬性，讓它們擁有比 ERM 和 LRA 高得多的功效。利用壓電技術(shù)，您可以獲得更高的速度，更快速地獲得理想震動(dòng)波形，更快地回到靜止?fàn)顟B(tài)，并且消耗的能量也更少。

圖 4 相比 ERM 和 LRA 技術(shù)，壓電觸覺(jué)技術(shù)擁有極短的啟動(dòng)時(shí)間

同這些傳動(dòng)器一樣很“酷”的是，在種類繁多的器件中僅只有一種組件適合于傳動(dòng)器。這種傳動(dòng)器之所以“偉大”，離不開(kāi)許多其他產(chǎn)品的支持。給傳動(dòng)器最大支持的一個(gè)組件便是物理驅(qū)動(dòng)器。市場(chǎng)上有許多這種物理驅(qū)動(dòng)器，但只有少數(shù)是專為壓電傳動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)的。

TI 的 DRV8662 是一款具有集成增壓轉(zhuǎn)換器的 200-Vp-p 壓電觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器。這種壓電驅(qū)動(dòng)器擁有 1.5ms 的快速啟動(dòng)時(shí)間，具備多種功能，可用于任何高端壓電觸覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。輸入電壓可以為單端或者差分，并可以使用 3.0-5.5V 電源。由于集成了電源開(kāi)關(guān)和二極管，不再需要變壓器。因此，在使用小型封裝時(shí)，上述規(guī)格意味著您可以使用更小的電路板空間，總系統(tǒng)成本更低。壓電觸覺(jué)反饋技術(shù)是今天觸感解決方案的游戲規(guī)則改變者，它可以幫助客戶獲得最逼真、最意想不到的用戶體驗(yàn)。

TI高性能模擬業(yè)務(wù)部高級(jí)副總裁Steve Anderson指出：“逼真的觸覺(jué)反饋效果可顯著提升觸摸類消費(fèi)電子產(chǎn)品的整體用戶體驗(yàn)。DRV8662觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器的高集成度可幫助我們簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，將定位振動(dòng)與頻率變化等效果納入觸摸屏輸入設(shè)備或非觸摸屏設(shè)備，其中包括移動(dòng)電話、平板電腦、計(jì)算機(jī)配件、家用電器以及工業(yè)自動(dòng)化控制臺(tái)等?！?/p>

壓電式觸覺(jué)驅(qū)動(dòng)器DRV8662助力逼真的觸覺(jué)設(shè)計(jì)

主要特性與優(yōu)勢(shì)

壓電式模塊可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)時(shí)間（1.5 毫秒）、支持纖薄的外形以及高帶寬，從而可實(shí)現(xiàn)慣性傳動(dòng)器所無(wú)法企及的觸覺(jué)效果；

可在300 Hz下驅(qū)動(dòng)50至680納法（nF）的壓電式傳動(dòng)器電容，從而可支持各種高分辨率觸覺(jué)效果，包括針對(duì)定位在特定設(shè)備區(qū)域的反饋以及可根據(jù)用戶與設(shè)備互動(dòng)交流的方法按頻率改變的振動(dòng)與脈沖等；

無(wú)變壓器設(shè)計(jì)與3.0至5.5 V的寬泛電源配合直接電池連接，可縮小解決方案尺寸，降低成本；

熱過(guò)載保護(hù)可避免器件過(guò)驅(qū)動(dòng)造成的損壞。