Oscillatori LR (senza condensatore)

Come si può generare una frequenza usando un induttore e nessun condensatore? La forma d'onda non è importante. Il componente attivo potrebbe essere transistor, gate logici (inclusi trigger di schmitt) o, se necessario, op-amp. Vorrei provare a hackerare qualcosa insieme ma mi chiedo se esistono già soluzioni eleganti. Ho intrappolato la rete e i miei libri e non ho trovato nulla. Grazie

Modifica 1: Il circuito 1 di seguito è sulla falsariga del circuito suggerito da Andy aka e Wouter van Ooijen. (Poiché il timer 555 è fondamentalmente un trigger schmitt).

Il circuito 1 sembra funzionare. Assumi la logica 5v ideale. All'accensione, supponiamo che l'uscita schmitt sia 0v e che la corrente che scorre attraverso R e L sarà zero. L'ingresso dell'inverter riceverà 0v. quindi l'uscita salirà immediatamente. Quindi, quando la corrente inizia a fluire attraverso L1 e R1, dall'uscita (alta) di schmitt, l'ingresso dell'inverter aumenterà lentamente. Fin qui tutto bene. Quando l'input dello schmitt sale abbastanza, l'output scende a 0v. A questo punto, il suo ingresso viene mantenuto a 5v e quando la corrente attraverso R e L inizia a cadere, la tensione all'ingresso dello schmitt inizia a cadere. Il problema: a questo punto, anche se l'uscita del Schmitt è zero volt, la corrente è ancora in fase di elaborazione daesso. Questo perché l'induttore si comporta un po 'come una batteria; presuppone una tensione che manterrà la corrente che prima scorreva attraverso di essa (e R1), che era 5v. Quindi, per il trigger schmitt, questo equivale a collegare l'uscita a una barra di alimentazione da -5 V tramite R1. Questo farebbe scattare il grilletto di Schmitt? (TTL? CMOS? 555?)

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Il circuito può funzionare, ma per proteggere il chip (nel caso in cui non sia in grado di generare corrente mentre l'uscita è zero), è necessario un diodo per condurre la corrente quando l'uscita del chip è zero.

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Ridurre l'induttanza o aumentare la resistenza aumenta la frequenza.

L'utilizzo di un inverter trigger schmitt con una resistenza di ritorno all'ingresso e un condensatore dall'ingresso a 0 V crea un oscillatore RC convenzionale.

Ho il sospetto che, con un po 'più di attenzione, puoi usare un induttore che si reinserisce nell'ingresso con un resistore anche a 0 V.

Potrebbero essere necessari morsetti a diodi sull'uscita per entrambe le guide per evitare che back-emfs danneggino il trigger schmitt.

Potresti provare a creare un driver H-Bridge con transistor per creare un'onda quadra, quindi utilizzare l'induttore per "arrotondare" la corrente dell'uscita utilizzando l'induttore.

Grazie al potere di più birra ho avuto un'altra idea! Potresti mettere l'induttore in serie con il tuo carico e far caricare periodicamente un circuito per poi scaricarlo attraverso il tuo carico.

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Si noti che l'interruttore è un segnaposto, sarebbe necessario qualcosa in grado di passare molto rapidamente.

Se lo "switch" fosse attivato quando l'induttore è completamente carico (non vi è impedenza) e quindi si commuta di nuovo quando viene scaricato (non c'è corrente), è possibile che un'onda interessante si muova attraverso il carico.

Controlla il famoso chip 555 per un oscillatore RC: il condensatore viene caricato tramite una resistenza. Quando la tensione del condensatore raggiunge una soglia fissa (2/3 dell'alimentazione) viene impostato un flipflop che attiva un transistor di scarica. Questo transistor scarica il condensatore, fino a quando la sua tensione è inferiore a 1/3 della tensione di alimentazione. Quindi il flipflop si ripristina e il condensatore inizia a ricaricarsi.

Volete che un induttore assuma il ruolo di condensatore. La regola è che quando lo si desidera, è necessario scambiare la tensione e la corrente nella descrizione. Quindi diventa:

Una tensione viene applicata a una bobina. Quando la corrente attraverso la bobina raggiunge un massimo impostato, un flipflop attiva un percorso di scarica per la bobina. Quando la corrente raggiunge un minimo impostato, il flipflop si ripristina, il percorso di scarica viene disattivato e il ciclo si ripete.

Non troverai molti circuiti oscillatori LR pubblicizzati come tali, perché gli induttori sono componenti più problematici dei condensatori (più costosi, più ingombranti, tolleranze più elevate, ecc.). Un'area in cui è possibile trovare tali progetti è alimentatori a modalità commutata molto compatti, perché devono comunque includere un induttore. Ma anche quelli sono spesso guidati da un oscillatore RC.

Ho costruito alcuni oscillatori LR. Utilizzano un induttore e un comparatore di corrente con isteresi invece di un condensatore e un comparatore di tensione con isteresi. Ciò non avviene normalmente perché i tappi sono generalmente più ideali, più facili da acquistare, hanno tolleranze più vicine e sono più piccoli delle bobine. L'osc LR può essere visto come un doppio dell'oscurità RC più familiare. I colori tendono a non insegnare loro nonostante la loro validità. Tuttavia, se l'induttore è già presente, forse sotto forma di bobina di relè, solenoide o motore o persino un buck convertitore choke poi ... Perché no. Ho usato questo schema come base per il risparmio energetico della bobina del relè in cui il ciclo di lavoro iniziale è del 100% per l'estrazione del relè e del 50% per l'attesa.