Osilator LR (tanpa kapasitor)

Bagaimana frekuensi dapat dihasilkan menggunakan satu induktor dan tanpa kapasitor? Bentuk gelombang tidak penting. Komponen aktif dapat berupa transistor, gerbang logika (termasuk pemicu schmitt), atau jika perlu, op-amp. Saya akan mencoba untuk meretas sesuatu bersama tetapi saya ingin tahu apakah ada solusi elegan yang sudah ada. Saya telah menjaring jaring dan buku-buku saya, dan tidak menemukan apa pun. Terima kasih

Sunting 1: Sirkuit 1 di bawah ini adalah sepanjang garis sirkuit yang disarankan oleh Andy alias dan Wouter van Ooijen. (Karena timer 555 pada dasarnya adalah pemicu schmitt).

Sirkuit 1 sepertinya bisa bekerja. Asumsikan logika 5v ideal. Pada power up, anggap output schmitt adalah 0v, dan arus yang mengalir melalui R dan L akan menjadi nol. Input inverter akan menerima 0v. jadi output akan langsung tinggi. Kemudian, saat arus mulai mengalir melalui L1 dan R1, keluar dari output schmitt (tinggi), input inverter perlahan-lahan akan naik. Sejauh ini bagus. Ketika input schmitt naik cukup, outputnya turun ke 0v. Pada titik ini, inputnya ditahan pada 5v, dan saat arus melalui R dan L mulai turun, tegangan pada input schmitt mulai turun. Masalahnya: pada titik ini, meskipun output dari schmitt adalah nol volt, saat ini masih ditarik dariItu. Ini karena induktor bertindak agak seperti baterai; itu mengasumsikan tegangan yang akan mempertahankan arus yang sebelumnya mengalir melaluinya (dan R1), yang 5v. Jadi untuk pemicu schmitt, ini setara dengan menghubungkan output ke power rail -5V melalui R1. Apakah ini akan memicu pemicu schmitt? (TTL? CMOS? 555?)

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Rangkaian Anda dapat bekerja, tetapi untuk melindungi chip (jika tidak dapat sumber arus saat output adalah nol), Anda akan memerlukan dioda untuk melakukan arus ketika output chip adalah nol.

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Mengurangi induktansi atau meningkatkan tahanan membuat Anda mendapatkan frekuensi yang lebih tinggi.

Menggunakan schmitt trigger inverter dengan resistor yang memberi makan kembali ke input dan kapasitor dari input ke 0V membuat osilator RC konvensional.

Saya curiga, dengan sedikit lebih hati-hati Anda dapat menggunakan induktor makan kembali ke input dengan resistor ke 0V juga.

Anda mungkin perlu klem dioda pada output ke kedua rel pasokan untuk mencegah emf kembali merusak pemicu schmitt.

Anda dapat mencoba membuat driver H-Bridge dengan transistor untuk membuat gelombang persegi, kemudian gunakan induktor untuk "membulatkan" arus dari output menggunakan induktor.

Melalui kekuatan lebih banyak bir, saya mendapat Ide lain! Anda dapat menempatkan induktor secara seri dengan Anda memuat dan memiliki sirkuit mengisi daya secara berkala dan kemudian membiarkannya keluar melalui beban Anda.

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Harap perhatikan bahwa sakelar adalah tempat-dudukan, Anda akan membutuhkan sesuatu yang mampu beralih dengan sangat cepat.

Jika Anda memiliki "sakelar" untuk beralih ketika induktor terisi penuh (Tidak ada impedansi) dan kemudian beralih lagi ketika habis (tidak ada arus), Anda bisa mendapatkan gelombang yang menarik bergerak melalui beban Anda.

Periksa chip 555 terkenal untuk osilator RC: kapasitor diisi melalui resistor. Ketika tegangan kapasitor mencapai batas tetap (2/3 dari catu daya) flipflop diatur yang mengaktifkan transistor pelepasan. Transistor ini melepaskan kapasitor, sampai tegangannya di bawah 1/3 dari tegangan suplai. Kemudian flipflop diatur ulang dan kapasitor mulai diisi ulang.

Anda ingin induktor mengambil peran kapasitor. Aturannya adalah ketika Anda menginginkannya, Anda harus bertukar tegangan dan arus dalam deskripsi. Jadi itu menjadi:

Tegangan diterapkan pada koil. Ketika arus melalui koil mencapai set maksimum, flipflop mengaktifkan jalur pelepasan untuk koil. Ketika arus mencapai batas minimum flipflop diatur ulang, jalur pelepasan dinonaktifkan dan siklus berulang.

Anda tidak akan menemukan banyak sirkuit osilator LR yang diiklankan seperti itu, karena induktor lebih menyusahkan komponen daripada kapasitor (lebih mahal, lebih besar, toleransi lebih tinggi, dll). Satu area di mana Anda mungkin menemukan desain seperti itu adalah catu daya mode switched yang sangat kompak, karena mereka tetap harus menyertakan induktor. Tetapi bahkan yang sering didorong oleh osilator RC.

Saya telah membangun beberapa Osilator LR. Mereka menggunakan induktor dan pembanding arus dengan histeresis alih-alih kapasitor dan pembanding tegangan dengan histeresis. Ini biasanya tidak dilakukan karena topi umumnya lebih ideal, lebih mudah dibeli, memiliki toleransi lebih dekat, dan lebih kecil dari gulungan. LR osc dapat dipandang sebagai dua dari RC osc yang lebih akrab. Kolom cenderung tidak mengajarkan mereka meskipun validitasnya. Namun jika induktor sudah hadir mungkin dalam bentuk koil relay, solenoid atau motor atau bahkan uang. konverter tersedak kemudian ... Mengapa tidak. Saya telah menggunakan skema ini sebagai dasar untuk menghemat daya koil relay di mana siklus tugas awal adalah 100% untuk relay menarik dan 50% untuk menahan.