在当今便携式设备如智能手机、平板电脑和各类触控设备中，触觉反馈技术扮演着越来越重要的角色。CXHA31130是一款专为驱动线性振动马达（LRA）而设计的高性能触觉反馈驱动器芯片，具备自动谐振跟踪、电源电压抑制、低功耗和高集成度等突出特点，广泛应用于移动终端、游戏控制器、可穿戴设备等产品中。
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[ CXHA31130 ]
CXHA31130触觉反馈驱动器：高效驱动线性振动马达的完整解决方案
在当今便携式设备如智能手机、平板电脑和各类触控设备中，触觉反馈技术扮演着越来越重要的角色。CXHA31130是一款专为驱动线性振动马达（LRA）而设计的高性能触觉反馈驱动器芯片，具备自动谐振跟踪、电源电压抑制、低功耗和高集成度等突出特点，广泛应用于移动终端、游戏控制器、可穿戴设备等产品中。
一.主要特性与优势
CXHA31130通过其先进的自动谐振跟踪技术，有效解决了LRA驱动器频带窄、易受环境影响的难题。该芯片能够在10kHz至250kHz的输入PWM频率范围内，自动识别并跟踪LRA的最佳谐振频率（通常在140Hz至220Hz之间），确保振动强度始终保持最优。此外，其内置的制动算法能迅速抑制余振，提供干净、明确的触觉反馈体验。
该器件还具备电源电压抑制功能，可在2.7V至5.2V的宽电压范围内稳定工作，无需外接稳压电路，可直接连接电池供电系统。数字输入引脚兼容1.8V和5V逻辑电平，支持0%至100%的PWM占空比调节，使用户能够实现多种复杂的触觉效果，如点击、震动、脉冲等。
1.1.灵活触控反馈/Vibra驱动程序
1.1.1）LRA(线性振动马达)
1.2.针对LRA的自动谐振跟踪
1.2.1.无需频率校准
1.2.2.自动驱动换向
1.2.3.自动制动算法
1.2.4.宽输入脉宽调制（PWM）频率范围
1.3.持续振动强度超过供应范围
1.4.自动输入电平转换
1.5.0%到 100%占空比控制范围
1.6.2.7V至 5.2V的宽电源电压范围
1.7.1.8V兼容，5V容限数字引脚
1.8.封装形式：SOT23-6、DFN6LE
1.9.应用领域：移动电话、平板电脑、支持触控的器件
二.电气特性与封装
CXHA31130提供SOT23-6和DFN6LE两种封装形式，具有低静态电流（典型值1.7mA）和极低的关断电流（0.3μA），非常适合电池供电设备。其内部集成过热保护和过流保护机制，能有效防止因短路或过载导致的器件损坏。
在推荐工作条件下，芯片可驱动8Ω至25Ω的LRA负载，输出差分电压最高可达2.2V RMS，确保强烈的触觉反馈效果。其热阻参数优良，结温范围-40℃至150℃，适应严苛的工作环境。
2.1.极限工作条件
（1）芯片长时间工作在上述极限参数条件下，可能造成器件可靠性降低或永久性损坏，不建
议实际使用时任何一项参数达到或超过这些极限值。
（2）所有电压值均相对于系统地测试。
2.2.推荐工作条件
2.3.电气特性
2.4.封装
三.应用设计建议
CXHA31130非常适合用于移动电话、平板电脑、触控笔、游戏手柄等设备中。设计时需注意以下几点：
3.1.驱动器选型：应结合振动强度、功耗、尺寸和成本等因素选择合适的LRA驱动器。
选择驱动器要参考许多因素，包括成本、形状因子、振动强度、功耗要求、触觉锐度、可靠性和
可听噪声性能。驱动器的选择是触觉系统最重要的设计考虑之一，因此驱动器应该是第一个在设计系
统时要考虑的组件。如下可以用来选择所需的最小供电电压。
3.1.1、在驱动器数据表中找到额定/最大工作电压；有些驱动器数据表可能只有额定电压列出。
3.1.2、使用更大的额定值和最大工作电压加上 250MV 就是最小操作电压。增加 250MV 为内部驱动器损失提
供了操作余量。
3.1.3、检查电源电压，以确保达到预期的输出。还需要根据负载求出最小供电电流。比较电池或电压的驱
动能力以确保足够的功率来驱动驱动器数据表中的负载。
3.2.电源设计：芯片可直接连接锂离子或锂聚合物电池，利用其电源抑制特性省去LDO等稳压元件。
CXHA31130 支持电源电压从 2.7V 到 5.2V。CXHA31130 可以直接连接到各种类型的电池，包括普通电池，
如锂离子和锂聚合物。电源抑制特性消除了 CXHA31130 对电池和 VDD 之间的电压调节器的需要。
3.3.触效果控制：通过PWM信号控制振动强度和模式，建议驱动时间在20ms至50ms之间，制动时设置占空比为0%并保持EN为高电平。用 CXHA31130 发送触觉效果是很简单的。最佳性能通过以下步骤实现。
3.3.1）在或接近同一时间，EN 引脚拉高，PWM 输入波形。通常是在瞬时驱动 20 毫秒至 50 毫秒内，驱动器
产生触觉效果。参考驱动器的规格以获得最佳的过驱动特性。
3.3.2）当触觉效果完成时，如果需要制动，将 PWM 占空比设置为 0%，EN 引脚必须保持高。当制动完成
时，将 EN 引脚设置为低，结束触觉效果。制动 LRA 时，自动共振引擎会自动驱动驱动器零振动，所
以不会出现明显的反向振动。
四.参数测量
4.1测试设置图
为了测量或观察基本驱动元件，必须使用低通滤波器来消除 PWM 分量。数字示波器的数字滤波功能被
用于其他典型的数字示波器中。建议采用在 1 kHz 和 3.5 kHz 之间的 1 阶低通滤波器。如果没有数字滤
波的数字示波器，则可使用 1 阶低通 RC 滤波网络代替，如图 2 虚线框。注意不要使用太低的滤波器阻
抗。这会干扰驱动器动作的反电动势并破坏自动共振功能的运作。
池放电消耗），只要有足够的电源电压来维持所需的输出电压，振动强度将保持不变。CXHA31130 可以直
接连接到电池。只要 PWM 端口输入电压满足 VIH 和 VIL 电平，即使数字电平不同，振动强度也会保持不
变。
还具有过电流保护，用于防止短路条件下的损坏，这个过流保护监控电流来自 VDD，GND，OUT+和
OUT-。典型过流阈值请参阅电气规格表。
4.2.3）边缘率控制
CXHA31130 输出驱动器实现了边缘速率控制（Erc）。这确保了输出驱动器的上升和下降特性不释放可
能干扰移动和便携式平台中的其他电路的辐射电平。由于 ErC，不需要任何输出滤波器或电感。
4.2.4.）自动谐振跟踪的范围
线性振动马达或称 LRAs，仅在其谐振频率下有效振动。LRAs 具有高精度频率响应特性，偏离响应
频率 2至 3赫兹时，振动性能急剧下降。许多因素会引起驱动器谐振频率的变化或漂移，例如温度、老
化、LRA 安装的产品质量以及便携式产品中它被固定的方式。此外，当驱动器被驱动到其最大允许电
压时，由于机械压缩，许多 LRAs 将在频率上移动几赫兹。所有这些因素都是实时的。跟踪自谐振算法
在驱动 LRA 时至关重要，以达到一致的、优化的性能。CXHA31130 自谐振驱动器实时跟踪 LRA 的共振频
率。如果谐振频率在某个因素的波形中间移动，驱动器将跟踪它的周期。自动共振引擎通过不断监测
LRA 的反电动势来实现这一点。CXHA31130 的频率跟踪范围的为 140 Hz 至 220 Hz。
4.3.应用信息
CXHA31130芯片用于驱动触觉反馈的 LRA电机。LRA驱动器可用于许多触觉反馈应用，包括振动报警、
CXHA31130输出采用 PWM输入控制。PWM的占空比决定了输出波形的振幅。通过改变占空比，可以创建
高级触觉模式和程序，例如点击，颠簸，脉冲，斜坡等等。100%输入占空比提供了最强的振动强度，
0%到 50%的输入占空比振动强度为 0。自动共振检测算法负责物理层信号和线性振动马达所需的整流。
CXHA31130 由一个简单的反馈回路实现了闭环操作。如果反电动势反馈告诉装置振动输入占空比相对低
了，CXHA31130 将增加振动强度。如果反电动势反馈告诉设备相输入占空比的振动太高，CXHA31130 自动强制
执行制动算法。0%到 50%的输入占空比时，芯片将始终强制制动直到 LRA 不再振动。
势，而其他 LRA 装置给予更大的反电动势。标称满量程输出值是 2.2 VRMS，但它通常可以+/- 10%变
化，这取决于执行机构的物理设计。50%~100%输入占空比时，输出电压可以近似由以下公式计算：
化，上述公式都是正确的。
如果 PWM端口不可用，则 CXHA31130 的 PWM引脚可以用 GPIO控制；此时，CXHA31130将只作为一个开关。
在 LRA模式下，当 GPIO为高时，输出为 100%，当 GPIO为低时，驱动程序会自动制动使电机停止振动。
结语
CXHA31130以其高集成度、低功耗、强驱动能力和良好的兼容性，成为现代便携设备中实现高质量触觉反馈的理想选择。其自动谐振跟踪和智能制动算法显著提升了用户体验，而宽电压支持和多种保护机制则确保了系统的可靠性与稳定性。无论是消费电子还是工业触控设备，CXHA31130都能提供卓越的振动驱动解决方案。
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