Osciladores LR (sem capacitor)

Como uma frequência pode ser gerada usando um indutor e sem capacitores? A forma de onda não é importante. O componente ativo pode ser transistores, portas lógicas (incluindo gatilhos schmitt) ou, se necessário, amplificadores operacionais. Eu tentaria hackear algo juntos, mas me pergunto se já existem soluções elegantes. Eu arrastei a rede e meus livros, e não encontrei nada. obrigado

Edit 1: O circuito 1 abaixo segue as linhas sugeridas por Andy aka e Wouter van Ooijen. (Como o timer 555 é basicamente um gatilho schmitt).

O circuito 1 parece que poderia funcionar. Suponha a lógica 5v ideal. Ao ligar, assuma que a saída schmitt seja 0v e a corrente que flui por R e L será zero. A entrada do inversor receberá 0v. então a saída será alta imediatamente. Então, quando a corrente começar a fluir através de L1 e R1, saindo da saída do schmitt (alta), a entrada do inversor aumentará lentamente. Por enquanto, tudo bem. Quando a entrada do schmitt aumenta o suficiente, sua saída cai para 0v. Nesse ponto, sua entrada é mantida em 5v e, à medida que a corrente através de R e L começa a cair, a tensão na entrada do schmitt começa a cair. O problema: neste ponto, embora a saída do Schmitt é zero volts, a corrente é ainda ser elaborado a partir deisto. Isso ocorre porque o indutor está agindo um pouco como uma bateria; pressupõe uma voltagem que manterá a corrente que anteriormente fluía através dela (e R1), que era de 5v. Portanto, para o gatilho schmitt, isso equivale a conectar a saída a um trilho de potência de -5V via R1. Isso soaria o gatilho schmitt? (TTL? CMOS? 555?)

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Seu circuito pode funcionar, mas para proteger o chip (caso não consiga gerar corrente enquanto a saída é zero), você precisaria de um diodo para conduzir a corrente quando a saída do chip for zero.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Reduzir a indutância ou aumentar a resistência aumenta a frequência.

O uso de um inversor de gatilho schmitt com um resistor retornando à entrada e um capacitor da entrada até 0V cria um oscilador RC convencional.

Eu suspeito que, com um pouco mais de cuidado, você pode usar um indutor que retorna à entrada com um resistor de 0V também.

Você pode precisar de braçadeiras de diodo na saída para os dois trilhos de suprimento, para evitar que as contra-estrias danifiquem o gatilho schmitt.

Você pode tentar criar um driver H-Bridge com transistores para fazer uma onda quadrada e, em seguida, usar o indutor para "arredondar" a corrente da saída usando o indutor.

Através do poder de mais cerveja, tive outra idéia! Você pode colocar o indutor em série com a carga e ter um circuito para carregá-lo periodicamente e permitir que ele descarregue através da sua carga.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Observe que o comutador é um espaço reservado, você precisaria de algo capaz de mudar muito rapidamente.

Se você tivesse o botão "alternar" quando o indutor estiver totalmente carregado (não há impedância) e depois novamente quando estiver descarregado (não há corrente), você poderá obter uma onda interessante se movendo através de sua carga.

Verifique o famoso chip 555 para um oscilador RC: o capacitor é carregado através de um resistor. Quando a tensão do capacitor atinge um limite fixo (2/3 da fonte de alimentação), é definido um flip-flop que ativa um transistor de descarga. Este transistor descarrega o capacitor até que sua voltagem esteja abaixo de 1/3 da voltagem de alimentação. Em seguida, o flip-flop é redefinido e o capacitor começa a carregar novamente.

Você quer que um indutor assuma o papel de capacitor. A regra é que, quando você desejar, troque a tensão e a corrente na descrição. Então se torna:

Uma tensão é aplicada a uma bobina. Quando a corrente através da bobina atinge um valor máximo definido, um flip-flop ativa um caminho de descarga para a bobina. Quando a corrente atinge um mínimo definido, o flip-flop é redefinido, o caminho de descarga é desativado e o ciclo se repete.

Você não encontrará muitos circuitos de osciladores LR anunciados como tais, porque os indutores são componentes mais problemáticos que os capacitores (mais caros, mais volumosos, tolerâncias mais altas etc.). Uma área em que você pode encontrar esses projetos são as fontes de alimentação de modo comutado muito compactas, porque elas devem incluir um indutor de qualquer maneira. Mas mesmo esses geralmente são acionados por um oscilador RC.

Eu construí alguns osciladores LR. Eles usam um indutor e um comparador de corrente com histerese em vez de um capacitor e um comparador de tensão com histerese. Isso normalmente não é feito porque as tampas geralmente são mais ideais, mais fáceis de comprar, têm tolerâncias mais próximas e são menores que bobinas. O LR osc pode ser visto como um duplo dos mais conhecidos RCs. Os colégios tendem a não ensiná-los, apesar de sua validade. No entanto, se o indutor já estiver presente, talvez na forma de uma bobina de relé, solenóide ou motor ou mesmo um dinheirinho use o esquema como base para economia de energia da bobina do relé, onde o ciclo de trabalho inicial é de 100% para a tração do relé e 50% para retenção.