Schnelles taktiles Feedback, kurze Start-up-Zeit Hochintegrierter piezo-haptischer Treiber-IC

Eine im Vergleich zu Konkurrenzlösungen um 50 Prozent kleinere Gesamtlösung und bis zu 40 Prozent Kostenersparnis verspricht Texas Instruments mit seinem piezo-haptischen Treiberbaustein DRV8662 für mobile Anwendungen in der Unterhaltungselektronik und Industrie.

Der Treiber-IC DRV8662 im 4 x 4 x 0,9 mm großen QFN-Gehäuse bietet einen integrierten 105-V-Aufwärtswandler, eine Leistungsdiode sowie einen vollständig differentiellen Verstärker mit einer Spitze-Spitze-Spannung Uss von 50 bis 200 V. Dank des breiten Bereiches unterstützter Ausgangsspannungen für Piezoaktoren und einer kurzen Start-up-Zeit können Entwickler damit schnelle und hochauflösende haptische Designs entwickeln.

»Ein realistisches taktiles Feedback führt zu einem deutlich verbesserten Benutzererlebnis in Unterhaltungselektronikgeräten«, erklärt Steve Anderson, Senior Vice President des Geschäftsbereichs High Performance Analog bei TI. »Die Integration des haptischen Treiberbausteins DRV8662 vereinfacht die Umsetzung von Effekten wie örtlich begrenzte Vibrationen und Frequenzvariationen in Geräten mit oder ohne Touchscreen. Das Anwendungsspektrum reicht von Mobiltelefonen und Tablets bis zu Computerzubehör, Haushaltsgeräten und Bedienkonsolen in der industriellen Automatisierung.«

Die wichtigsten Leistungsmerkmale im Einzelnen:

  • Piezomodule ermöglichen kurze Start-up-Zeiten (1,5 ms), einen kleinen Formfaktor und eine hohe Bandbreite, wodurch sich haptische Effekte realisieren lassen, die mit trägheitsbasierten Aktoren nicht möglich sind.
  • Der Treiberbaustein ist für Piezoaktor-Kapazitäten von 50 bis 680 nF bei 300 Hz ausgelegt, wodurch eine Vielzahl haptischer Effekte mit hoher Auflösung möglich wird – darunter örtlich begrenztes, taktiles Feedback sowie der Benutzerinteraktion mit dem Gerät entsprechende, frequenzveränderliche Vibrationen und Impulse.
  • Transformatorloses Design und ein Versorgungsspannungsbereich von 3 bis 5,5 V mit direkter Batterieanbindung verringern Baugröße und Kosten der Gesamtlösung.
  • Thermischer Überlastschutz verhindert Beschädigungen bei Überlastung des Bausteins.

TI bietet ein Evaluierungsmodul für den DRV8662 an, das die vollständig programmierbare MCU MSP430G2553 sowie analoge und digitale Schnittstellen umfasst und das somit sowohl eine Stand-alone- als auch eine In-System-Evaluierung ermöglicht. Die MCU MSP430 ist werkseitig mit haptischen Beispielwellenformen vorprogrammiert, so dass der Anwender sofort mit der Evaluierung beginnen kann.

Ebenfalls verfügbar ist ein Simulationsmodell im SPICE-basierten, analogen Simulationsprogramm TINA-TI 9.1.