Dao động LR (không có tụ điện)

Làm thế nào một tần số có thể được tạo ra bằng cách sử dụng một cuộn cảm và không có tụ điện? Các dạng sóng là không quan trọng. Thành phần hoạt động có thể là bóng bán dẫn, cổng logic (bao gồm cả bộ kích hoạt schmitt) hoặc nếu cần, op-amps. Tôi sẽ cố gắng hack một cái gì đó cùng nhau nhưng tôi tự hỏi nếu có bất kỳ giải pháp thanh lịch nào đã tồn tại. Tôi đã truy tìm mạng và sách của tôi, và không tìm thấy một điều. Cảm ơn

Chỉnh sửa 1: Mạch 1 bên dưới nằm dọc theo các mạch được đề xuất bởi Andy aka và Wouter van Ooijen. (Vì bộ định thời 555 về cơ bản là một bộ kích hoạt schmitt).

Mạch 1 có vẻ như có thể hoạt động. Giả sử logic 5v lý tưởng. Khi bật nguồn, giả sử đầu ra schmitt là 0v và dòng điện chạy qua R và L sẽ bằng không. Đầu vào của biến tần sẽ nhận được 0v. vì vậy đầu ra sẽ tăng cao ngay lập tức. Sau đó, khi dòng điện bắt đầu chảy qua L1 và R1, ra khỏi đầu ra (cao) của schmitt, đầu vào của biến tần sẽ từ từ tăng lên. Càng xa càng tốt. Khi đầu vào của schmitt tăng đủ, đầu ra của nó giảm xuống 0v. Tại thời điểm này, đầu vào của nó được giữ ở mức 5v và khi dòng điện qua R và L bắt đầu giảm, điện áp ở đầu vào của schmitt bắt đầu giảm. Vấn đề: tại thời điểm này, mặc dù đầu ra của schmitt là 0 volt, dòng điện vẫn được rút ra từnó Điều này là do cuộn cảm hoạt động hơi giống pin; nó giả sử một điện áp sẽ duy trì dòng điện trước đây chạy qua nó (và R1), là 5v. Vì vậy, với trình kích hoạt schmitt, điều này tương đương với việc kết nối đầu ra với đường ray điện -5V qua R1. Điều này sẽ thổi kích hoạt schmitt? (TTL? CMOS? 555?)

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Mạch của bạn có thể hoạt động, nhưng để bảo vệ chip (trong trường hợp nó không thể cấp nguồn trong khi đầu ra bằng 0), bạn sẽ cần một diode để dẫn dòng khi đầu ra chip bằng không.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Giảm độ tự cảm hoặc tăng điện trở giúp bạn có tần số cao hơn.

Sử dụng biến tần kích hoạt schmitt với điện trở đưa vào đầu vào và tụ điện từ đầu vào đến 0V tạo ra bộ dao động RC thông thường.

Tôi nghi ngờ, với một chút cẩn thận hơn, bạn có thể sử dụng một cuộn cảm trở lại đầu vào với điện trở đến 0V.

Bạn có thể cần kẹp diode trên đầu ra cho cả hai đường ray cung cấp để ngăn các back-emfs làm hỏng bộ kích hoạt schmitt.

Bạn có thể thử tạo trình điều khiển H-Bridge bằng bóng bán dẫn để tạo sóng vuông, sau đó sử dụng cuộn cảm để "làm tròn" dòng điện đầu ra bằng cuộn cảm.

Thông qua sức mạnh của nhiều bia hơn, tôi có một ý tưởng khác! Bạn có thể đặt cuộn cảm nối tiếp với tải của mình và có một mạch sạc định kỳ và sau đó cho phép nó xả qua tải của bạn.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Xin lưu ý rằng công tắc là một người giữ chỗ, bạn sẽ cần một cái gì đó có khả năng chuyển đổi rất nhanh.

Nếu bạn có "công tắc" chuyển đổi xung quanh khi cuộn cảm được sạc đầy (Không có trở kháng) và sau đó bật lại khi nó được xả (không có dòng điện), bạn có thể có một làn sóng thú vị di chuyển qua tải của mình.

Kiểm tra chip 555 nổi tiếng để biết bộ dao động RC: tụ điện được sạc qua điện trở. Khi điện áp tụ đạt đến ngưỡng cố định (2/3 nguồn cung cấp), một flipflop được thiết lập để kích hoạt một bóng bán dẫn phóng điện. Transitor này xả tụ điện, cho đến khi điện áp của nó dưới 1/3 điện áp cung cấp. Sau đó, flipflop đặt lại và tụ điện bắt đầu sạc lại.

Bạn muốn một cuộn cảm đảm nhận vai trò của tụ điện. Quy tắc là khi bạn muốn điều đó, bạn phải trao đổi điện áp và dòng điện trong mô tả. Vì vậy, nó trở thành:

Một điện áp được áp dụng cho một cuộn dây. Khi dòng điện qua cuộn dây đạt cực đại, một flipflop sẽ kích hoạt đường phóng điện cho cuộn dây. Khi dòng điện đạt đến mức tối thiểu đã đặt, flipflop đặt lại, đường xả bị vô hiệu hóa và chu kỳ lặp lại.

Bạn sẽ không tìm thấy nhiều mạch dao động LR được quảng cáo như vậy, bởi vì cuộn cảm là thành phần rắc rối hơn so với tụ điện (đắt hơn, cồng kềnh hơn, dung sai cao hơn, v.v.). Một lĩnh vực mà bạn có thể tìm thấy các thiết kế như vậy là các bộ nguồn chuyển đổi chế độ rất nhỏ gọn, bởi vì dù sao chúng cũng phải bao gồm một cuộn cảm. Nhưng ngay cả những người thường được điều khiển bởi một bộ dao động RC.

Tôi đã chế tạo một vài Bộ tạo dao động LR. Họ sử dụng một cuộn cảm và bộ so sánh hiện tại với độ trễ thay vì tụ điện và bộ so sánh điện áp với độ trễ. Điều này thường không được thực hiện bởi vì mũ thường lý tưởng hơn, dễ mua hơn, có dung sai gần hơn và nhỏ hơn cuộn dây. Hệ điều hành LR có thể được xem như là một kép của RC osc quen thuộc hơn. Có xu hướng không dạy chúng mặc dù có hiệu lực cao hơn. Tuy nhiên, nếu cuộn cảm đã có mặt ở dạng cuộn dây rơle, điện từ hoặc động cơ hoặc thậm chí là một cái xô chuyển đổi choke sau đó ... Tại sao không. Tôi đã sử dụng sơ đồ này làm cơ sở để tiết kiệm năng lượng cuộn dây rơle trong đó chu kỳ nhiệm vụ ban đầu là 100% cho kéo rơle và 50% cho giữ.