โทรศัพท์สั่นได้อย่างไร? ERM เทียบกับ LRA เทียบกับ Piezo | Leader

เมื่อสมาร์ทโฟนสั่นเมื่อมีสายเรียกเข้า การแจ้งเตือน การแตะแป้นพิมพ์ หรือการโต้ตอบแบบสัมผัส ผลลัพธ์ที่ได้อาจดูเรียบง่าย แต่เทคโนโลยีเบื้องหลังนั้นซับซ้อนอย่างน่าประหลาดใจ

มอเตอร์สั่นของโทรศัพท์จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นการเคลื่อนไหวเชิงกลที่ควบคุมได้ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ระบบสั่นของสมาร์ทโฟนได้พัฒนาจากมอเตอร์ ERM (Eccentric Rotating Mass) แบบดั้งเดิม ไปสู่โซลูชัน LRA (Linear Resonant Actuator) ที่ตอบสนองได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ในขณะที่แอคทูเอเตอร์แบบเพียโซอิเล็กทริกก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งสำหรับการตอบสนองแบบสั่นที่มีความแม่นยำสูงและช่วงความถี่กว้าง

แล้วโทรศัพท์สั่นได้อย่างไร? ERM, LRA และ Piezo ต่างกันอย่างไร? และเทคโนโลยีใดดีกว่าสำหรับสมาร์ทโฟนในปัจจุบัน?

คู่มือจาก Leader ฉบับนี้ได้อธิบายรายละเอียดอย่างครบถ้วนสำหรับวิศวกร นักออกแบบผลิตภัณฑ์ และผู้ซื้อ OEM

 ระบบสั่นของโทรศัพท์ทำงานอย่างไร?

ขั้นตอนพื้นฐานนั้นตรงไปตรงมา:

สัญญาณไฟฟ้า → การเคลื่อนที่ของตัวกระตุ้น → การสั่นสะเทือนเชิงกล → การตอบสนองแบบสัมผัส

เมื่อโทรศัพท์ได้รับคำสั่ง เช่น สายเรียกเข้าหรือการสัมผัส วงจรควบคุมจะส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังตัวกระตุ้น ตัวกระตุ้นจะแปลงสัญญาณนั้นให้เป็นการเคลื่อนไหวเชิงกล ซึ่งจะถูกส่งผ่านตัวเครื่องโทรศัพท์และผู้ใช้จะรู้สึกได้ด้วยมือหรือนิ้ว

กลไกการทำงานที่แท้จริงนั้นขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีของตัวขับเคลื่อน

1. ERM: มอเตอร์สั่นแบบดั้งเดิมของโทรศัพท์

ERM ย่อมาจาก Eccentric Rotating Mass (มวลหมุนแบบเยื้องศูนย์)

เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการสั่นสะเทือนที่ง่ายที่สุดและเป็นที่ยอมรับมากที่สุด ERM (Electronic Movement Desensitization)มอเตอร์สั่นเหรียญใช้มวลขนาดเล็กที่ไม่สมดุลซึ่งติดอยู่กับเพลาหมุน

เมื่อมอเตอร์หมุน ตุ้มน้ำหนักที่อยู่เยื้องศูนย์จะสร้างแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง เนื่องจากมวลอยู่ไม่ตรงกลาง แรงที่เกิดขึ้นจึงทำให้เกิดการสั่นสะเทือน

วิธีการทำงานของ ERM

กำลังไฟฟ้ากระแสตรง → การหมุนของมอเตอร์ → มวลเยื้องศูนย์ → การสั่นสะเทือน

มอเตอร์ ERM มีขนาดกะทัดรัด ราคาไม่แพง และขับเคลื่อนได้ค่อนข้างง่าย ทำให้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในโทรศัพท์มือถือรุ่นก่อนๆ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอื่นๆ