¿Puedo conducir alrededor de 100 LRA con WS2811 controlando DRV2603?

Me gustaría hacer un traje con 100 o más actuadores resonantes lineales controlables individualmente. Texas Instruments fabrica este http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv2603.pdf que toma un PWM como entrada para controlar la intensidad de la vibración. Me pregunto si en lugar de encender los LED con http://www.adafruit.com/datasheets/WS2811.pdf , ¿podría conectarse uno de estos a 3 DRV2603?

Mirando las hojas de datos, parece que el DRV2603 acepta un PWM entre 10 y 250 khz. No tengo claro qué genera el WS2811. La hoja de datos lee 400 u 800 khz pero esa es la frecuencia de operación. Aquí www.world-semi.com/en/Driver/Lighting_LED_driver_chip/WS2811/ Veo una frecuencia de escaneo de 2.5khz, así que lo asumiré.

El otro obstáculo que veo es la entrada digital de alta corriente máxima de 3uA en el DRV2603, mientras que el WS2811 tiene una salida de corriente constante de 18,5 mA. Supongo que freiría el DRV2603.

¿Son totalmente incompatibles? ¿Cómo trataría el DRV2603 un PWM de 2,5 khz? ¿Obtendría 25 niveles de intensidad en lugar de 255?

¿Cómo funciona la corriente constante? ¿Hay alguna manera de hacer que la salida de este chip sea menos actual? ¿Podría tal vez conducir un LED y luego lanzar una resistencia en paralelo con el LED para impulsar el LRA como efecto secundario de encender el LED? He visto Running Man y sé que al menos se vería bien.

Ciertamente estoy abierto a soluciones más adecuadas, pero esto parece atractivo por el precio de estos componentes. Estoy planeando usar un Arduino con la biblioteca neopixel de adafruit si este enfoque resulta factible. El arduino se usará para comunicarse con una computadora a través de una serie USB, por lo que si una solución alternativa implica algún tipo de USB para muchas salidas PWM, también sería genial.

Gracias por cualquier sugerencia.

Las corrientes de entrada suelen ser requisitos, no límites.
El ws2811 tiene salidas de colector abierto. Puede convertirlos usando un inversor o un transistor npn. El ws2811 también tiene control de corriente seleccionable, creo
¿Quieres controlar individualmente la fuerza de cada LRA, o simplemente poder encenderlo y apagarlo?
@bigjosh Quiero controlar individualmente la fuerza.
No creo que usar WS2811s sea una buena solución para este proyecto. En su lugar, podría usar algo como un ATTINY25 para controlar los LRA. Cada ATTINY podría controlar varios LRA y también tener un enlace de conexión con un controlador central. Si bien el uso de un DRV2603 para cada LRA puede facilitar su control, no creo que sea necesario y aumenta los requisitos de espacio y costo. En cambio, creo que podría conducir los LRA desde los ATTINY usando algunos transistores de potencia. LMK si todavía está trabajando activamente en este proyecto y más detalles.
¿Problemas de @bigjosh porque son muy pequeños? Parece lo suficientemente simple como para producir en masa 100 tableros de ruptura que aún serán lo suficientemente pequeños como para coserlos en la tela. Si el WS2811 es una opción viable, veo estas placas como grupos de 3 combos LRA/DRV2603 alrededor de un WS2811. El cableado que va a cada grupo es V+, GND, DIN y DOUT, lo que puede ensuciarse pero no lo suficiente como para evitar que lo haga.
@bigjosh Todavía estoy trabajando en eso, o lo haré mejor. Según tengo entendido, existe un punto óptimo de frecuencia bastante estrecho en el que los LRA son más eficientes y el atractivo del DRV es que se ajusta a este punto óptimo automáticamente. Mirando el ATtiny ahora. 6 pines de E/S, por lo que espero programar uno de estos para generar un PWM en cada uno de los 5 pines de salida que controlan un LRA de acuerdo con alguna señal de entrada que tendré que diseñar proveniente del controlador central. ¿Es eso o encadenarlos como el WS2811 y hacer que cada uno controle 4 LRA?
Entiendo lo que estás pensando y es una solución interesante, pero creo que tendrás problemas para que funcione en la práctica. Puedo entrar en detalles si lo desea, pero básicamente está buscando usar el WS2811 como registro de desplazamiento y generador de PWM y estas son funciones que puede hacer directamente con algo como un ATTINY con más control para que la señal de salida sea compatible con el DRV2603. Incluso podría ser posible conducir el LRA directamente desde ATTINY y ahorrar 1 chip por LRA.
La solución más simple podría ser conectar 4 DRV2603 a cada ATTINY, uno a cada uno de los pines PWM dedicados de ATTINY. Esto deja 2 pines disponibles para un enlace de comunicación estilo cadena tipo margarita como el que se usa en el WS2811. El software en este caso podría ser muy simple. Pero teniendo en cuenta que va a hacer muchos de estos, al menos jugaría con la conducción de los LRA directamente desde los ATTINY.
@bigjosh Voy a comprar algunos ATtiny85 y ver qué puedo hacer. Gracias por señalarme en esta dirección. ¿Tiene alguna opinión sobre cómo implementar una comunicación similar a WS2811 con estos? Encontré esta publicación que indica que 4PWM no es tan trivial pero al menos posible: technoblogy.com/show?LE0
Mucho depende de cómo vaya a organizar y conectar físicamente todo, ya que la gestión de cables será un desafío principal aquí. ¿Va a construir esto dentro de una forma rígida (como el interior de un traje de capa dura), o va a ser una red elástica que ensanche el cuerpo del usuario?
En cuanto a las comunicaciones, solo la serie directa a 5 voltios debería funcionar bien para las distancias de placa a placa a las que se dirige. El ATTINY25 ha incorporado un UART que facilita el serial, pero comparte pines con el hardware PWM, por lo que tendrá que golpear uno u otro. Esto no será difícil porque el problema está muy enfocado y bien definido.
¡Agradezco toda la orientación @bigjosh! Los LRA se coserán a una tela elástica que abrazará el cuerpo. También se explorarán los moldes de silicona. No tengo un solo producto final en mente. Habrá varias manifestaciones. Leí más sobre el DRV y el DRV2605 en realidad recibe I2c. TI también fabrica un chip que enrutará hasta 8 controladores. Al chip en sí se le puede asignar 1 de 8 direcciones. Son 64 LRA en 1 autobús I2c. Pedí piezas y volveré a informar. También pedí algunos ATtinies para tener alrededor :-)
I2C directo ahorraría chips, pero aún requiere 2 cables de comunicación por bus. Si realmente quisiera minimizar el cableado, creo que podría multiplexar la comunicación a través de las líneas eléctricas, por lo que solo habría dos cables para todo el traje. Todo depende de para qué quieras optimizar...

Respuestas (1)

No estoy seguro si ha encontrado respuestas a todas sus preguntas. Puede conectar el DRV2603 a una batería de litio. Debe mantener la clasificación de voltaje de la hoja de datos (2.5-5V) en lugar de conectarse a una fuente de corriente.

Cuando los LRA estén vibrando, verá que el DRV2603 consumirá alrededor de 30-90 mA para hacer vibrar el LRA.

Para hacer vibrar varios LRA, puede conectar OUT+ de 10 LRA a 10 DRV2603 y conectar el resto de OUT a un interruptor. Hay un ejemplo de este en el esquema EVM. Conseguiría un interruptor digital para ese para que pueda comunicarse con un microcontrolador.

También puede publicar su pregunta en el foro E2E TI Haptics para obtener preguntas detalladas sobre Haptics.

¡Gracias, pude obtener buena información del foro de TI Haptics!
¿Puedo conducir alrededor de 100 LRA con WS2811 controlando DRV2603?
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