DE1107339B - Electronic flash unit - Google Patents

Description

Elektronenblitzgerät Die Erfindung betrifft ein Elektronenblitzgerät mit einem Speicherkondensator, der wahlweise entweder aus einer Batterie über einen Gleichspannunggwandler oder aus dem Wechselstromnetz über einen Gleichrichter auf eine vorgegebene, für die Entladung der Blitzlampe geeignete Spannung aufgeladen wird und dem bei Netzbetrieb ein spannungsabhängiger Widerstand parallel geschaltet ist, dessen Widerstandswert mit zunehmender Spannung stetig abnimmt und der eine Aufladung des Speicherkondensators über seine Durchschlagsspannung hinaus verhindert.Electronic flash device The invention relates to an electronic flash device with a storage capacitor, either from a battery via a DC voltage converter or from the AC network via a rectifier charged a predetermined voltage suitable for discharging the flash lamp and a voltage-dependent resistor is connected in parallel with the mains operation whose resistance value steadily decreases with increasing voltage and the one Prevents the storage capacitor from charging beyond its breakdown voltage.

Es sind verschiedenartige Ausführungsformen von Elektronenblitzgeräten bekannt, die wahlweise entweder mit einer Batterie niedriger Spannung oder an einem Wechselstromnetz betrieben werden können. Bei allen Ausführungsformen ist für den Betrieb aus der Batterie ein Gleichspannungswandler erforderlich, der die Batteriespannung auf eine für die Entladung der Blitzlampe geeignete höhere Spannung umwandelt und der im allgemeinen aus einer Einrichtung, die die Batteriespannung in eine Wechselspannung oder Impulsspannung umformt, also beispielsweise einem Zerhacker, einem selbstschwingenden Transistor od. dgl., einem die so erzeugte Wechselspannung hochtransformierendem Transformator sowie einem die hochtransformierte Wechselspannung gleichrichtenden Gleichrichter, besteht.There are various embodiments of electronic flash units known that either with a low voltage battery or with a AC mains can be operated. In all embodiments is for the Operation from the battery requires a DC / DC converter to control the battery voltage converts to a higher voltage suitable for discharging the flash lamp and which generally consists of a device that converts the battery voltage into an alternating voltage or pulse voltage, for example a chopper, a self-oscillating one Transistor or the like, a step-up transforming the alternating voltage generated in this way Transformer as well as one that rectifies the stepped-up AC voltage Rectifier.

Wenn das Elektronenblitzgerät auch noch wahlweise an einem Wechselstromnetz betrieben werden soll, so kann man die Netzwechselspannung beispielsweise über den erwähnten Transformator des Gleichspannungswandlers zuführen. Zu diesem Zweck kann man entweder eine besondere Wicklung für die Netzspannung vorsehen, oder die Netzspannung wird unmittelbar an geeignete Abgriffe der Sekundärwicklung des erwähnten Transformators gelegt. Man kann auch ein besonderes Aggregat für den Netzbetrieb vorsehen und dessen Ausgang in geeigneter Weise mit dem Sekundärkreis des Gleichspannungswandlers verbinden, wenn das Gerät aus dem Netz betrieben werden soll. Auf alle diese Ausführungsformen kann die Erfindung angewendet werden.If the electronic flash unit is also optionally connected to an alternating current network is to be operated, you can use the AC mains voltage, for example feed the transformer mentioned in the DC / DC converter. To this end can you either provide a special winding for the mains voltage, or the mains voltage is directly connected to suitable taps on the secondary winding of the transformer mentioned placed. You can also provide a special unit for network operation and its Connect the output to the secondary circuit of the DC voltage converter in a suitable manner, if the device is to be operated from the network. To all of these embodiments the invention can be applied.

Es geht das Bestreben dahin, die tragbaren Elektronenblitzgeräte möglichst klein und leicht zu gestalten. Das bedeutet, daß man Gewicht und Volumen der elektrischen Betriebsmittel möglichst klein machen muß. Besonders schwer und voluminös ist der Speicherkondensator, der für die Entladung der Blitzlampe die erforderliche Energie speichern muß und entweder bei Batteriebetrieb über den Gleichspannungswandler oder bei Netzbetrieb aus dem Netz und über einen geeigneten Gleichrichter aufgeladen wird. Man ist daher bemüht, für ein Blitzgerät, das eine vorgegebene Lichtleistung liefern soll, den für diese Leistung gerade noch zulässigen kleinsten Speicherkondensator zu nehmen. Da die Größe des Speicherkondensators unter anderem entscheidend davon abhängt, für welche höchstzulässige Arbeitsspannung er ausgelegt ist, wird man selbstverständlich den Speicherkondensator so auswählen, daß seine zulässige Arbeitsspannung nur wenig oder gar nicht die vorgegebene Endspannung übersteigt, auf die der Speicherkondensator entweder von dem Gleichspannungswandler oder vom Netz aufgeladen wird.The aim is to use the portable electronic flash units as possible small and easy to design. That means that you have the weight and volume of the electrical Must make resources as small as possible. It is particularly heavy and voluminous Storage capacitor that provides the energy required to discharge the flash lamp must save and either with battery operation via the DC / DC converter or with mains operation from the mains and charged via a suitable rectifier will. Efforts are therefore made for a flash unit that has a predetermined light output should deliver the smallest storage capacitor that is just allowed for this power gain weight. Since the size of the storage capacitor, among other things, is decisive depends on the maximum permissible working voltage for which it is designed, one becomes a matter of course Select the storage capacitor so that its permissible working voltage is only slightly or does not exceed the specified final voltage to which the storage capacitor is set is charged either from the DC / DC converter or from the mains.

Bei einer solchen Abmessung des Speicherkondensators ergeben sich für den Batteriebetrieb keine Schwierigkeiten. Aus verschiedenen Gründen legt man aber ein wahlweise mit einer Batterie oder an einem Wechselstromnetz zu betreibendes Elektronenblitzgerät so aus, daß der Speicherkondensator bei beiden Betriebsarten auf die gleiche Endspannung aufgeladen wird. Das bedeutet, daß bei der obenerwähnten Abmessung des Speicherkondensators dieser bei Netzbetrieb ebenfalls auf eine Endspannung aufgeladen wird, die mit der höchstzulässigen Arbeitsspannung des Speicherkondensators übereinstimmt oder knapp darunter liegt. Da aber die Netzspannung gewissen Schwankungen unterworfen ist und zeitweilig um ungefährt 10% über den Nennwert ansteigen kann, besteht bei Netzbetrieb die Gefahr, daß der Speicherkondensator auf eine Endspannung aufgeladen wird, die über der höchstzulässigen Arbeitsspannung liegt, falls die Netzspannung einmal ihren Nennwert übersteigen sollte. Dies kann zur Zerstörung des Speicherkondensators führen und muß verhindert werden. An und für sich besteht natürlich die Möglichkeit, das Elektronenblitzgerät von vornherein so einzurichten, daß der Speicherkondensator bei Netzbetrieb auf eine niedrigere Endspannung aufgeladen wird als bei Batteriebetrieb, solange die Netzspannung ihren Nennwert hat. Dies ließe sich beispielsweise durch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis bei der Transformation der Netzwechselspannung erreichen. Auf diese Weise würde auch ein gewisser Anstieg der Netzspannung über ihren Nennwert unschädlich sein.Such a dimension of the storage capacitor results in no difficulties for battery operation. For various reasons you lay but one that can be operated either with a battery or with an alternating current network Electronic flash unit in such a way that the storage capacitor is used in both operating modes is charged to the same final voltage. That means that in the case of the above The storage capacitor is dimensioned to a final voltage during mains operation is charged with the maximum permissible working voltage of the storage capacitor matches or is just below. But since the mains voltage has certain fluctuations is subject and can temporarily rise by approximately 10% above the nominal value, there is a risk in mains operation that the storage capacitor has reached its final voltage is charged, which is above the maximum permissible working voltage, if the Mains voltage should once exceed its nominal value. This can lead to destruction of the storage capacitor and must be prevented. To and there is of course the option of using the electronic flash unit from the start set up in such a way that the storage capacitor is set to a lower level during mains operation The final voltage is charged as with battery operation, as long as the mains voltage is at its Has face value. This could be achieved, for example, by means of a corresponding gear ratio when transforming the AC mains voltage. That way would even a certain increase in the line voltage above its nominal value can be harmless.

Diese Maßnahme ist aber recht unzweckmäßig, da durch sie die Lichtleistung bei Netzbetrieb normalerweise geringer ist als bei Batteriebetrieb. Außerdem würde bei Netzbetrieb die die Blitzbereitschaft anzeigende Glimmlampe nicht mehr aufleuchten, da sie erst zündet, wenn der Speicherkondensator nahezu seine Endspannung erreicht hat.However, this measure is quite inexpedient because it reduces the light output with mains operation is normally less than with battery operation. Besides, would the glow lamp indicating flash readiness no longer lights up when operating from the mains, because it only ignites when the storage capacitor has almost reached its final voltage Has.

Die genannten Schwierigkeiten kann man nach einem bekannten Vorschlag dadurch vermeiden, daß man bei Netzbetrieb dem Speicherkondensator einen Strom- oder spannungsabhängigen Widerstand parallel schaltet, der die Ladespannung des Speicherkondensators auf einen Wert kurz vor der Durchschlagsspannung begrenzt. Der Widerstandswert dieses Widerstandes muß mit zunehmender Spannung kleiner werden, also ein sogenannter Heißleiter sein. Der dem Speicherkondensator parallel geschaltete spannungsabhängige Widerstand begrenzt die Spannung, auf die der Speicherkondensator aufgeladen wird, und verhindert, daß seine Endspannung die höchstzulässige Arbeitsspannung des Speicherkondensators überschreitet, auch wenn die Netzspannung größer als ihr Nennwert sein sollte.The difficulties mentioned can be solved according to a well-known proposal avoid the fact that the storage capacitor is supplied with a current or voltage-dependent resistor connected in parallel, which controls the charging voltage of the Storage capacitor limited to a value just before the breakdown voltage. The resistance value of this resistor must decrease with increasing voltage, So be a so-called NTC thermistor. The one connected in parallel to the storage capacitor The voltage-dependent resistor limits the voltage to which the storage capacitor is set is charged, and prevents its final voltage from reaching the maximum permissible working voltage of the storage capacitor exceeds, even if the mains voltage is greater than yours Should be face value.

Bei Batteriebetrieb ist der spannungsabhängige Widerstand nicht erforderlich, da Spannungsschwankungen nach oben bei Batteriebetrieb nicht möglich sind. Weil der spannungsabhängige Widerstand die Batterie unnötig belasten würde, wird man ihn zweckmäßigerweise bei Batteriebetrieb abschalten.The voltage-dependent resistor is not required for battery operation, since voltage fluctuations upwards are not possible with battery operation. because the voltage-dependent resistance would unnecessarily burden the battery, one will It is advisable to switch it off in battery operation.

Die Erfindung geht nun von der geschilderten bekannten Maßnahme aus und zeigt einen Weg, wie der spannungsabhängige Widerstand auch bei Batteriebetrieb, wo er als Spannungsbegrenzer am Speicherkondensator nicht benötigt wird, zu einer nutzbringenden Arbeitsweise herangezogen werden kann. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Umschalter, der bei Batteriebetrieb den spannungsabhängigen Widerstand in den den Steuerstrom bestimmenden Stromkreis eines an sich bekannten, den Gleichspannungswandler bei Erreichen der vorgegebenen Spannung am Speicherkondensator abschaltenden Steuerkreises legt. Durch den spannungsabhängigen Widerstand in dem Steuerkreis läßt sich der Abstand zwischen den Spannungen, bei denen das Relais den Gleichspannungswandler aus- bzw. einschaltet, erheblich verkleinern. Gegenstand der Erfindung ist jedoch nicht dieser spannungsabhängige Widerstand im Steuerkreis, sondern die Art und Weise, wie der spannungsabhängige Widerstand vollständig verschiedene Funktionen bei Netzbetrieb einerseits und Batteriebetrieb andererseits ausübt.The invention is based on the described known measure and shows a way how the voltage-dependent resistance can also be used in battery operation, where it is not needed as a voltage limiter on the storage capacitor, to a useful working method can be used. The invention is characterized by a changeover switch that controls the voltage-dependent resistor in battery operation into the control current determining circuit of a known per se, the DC voltage converter when the specified voltage is reached on the control circuit that switches off the storage capacitor lays. Due to the voltage-dependent resistance in the control circuit, the Distance between the voltages at which the relay connects the DC-DC converter off or on, reduce the size considerably. However, the subject matter of the invention is not this voltage-dependent resistance in the control circuit, but the way like the voltage-dependent resistor, completely different functions in mains operation on the one hand and battery operation on the other.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Zeichnung hervor, die die Schaltung eines Elektronenblitzgerätes mit der erfindungsgemäßen Verbesserung zeigt.Further details of the invention emerge from the drawing, the circuit of an electronic flash device with the improvement according to the invention shows.

Das in der Schaltung wiedergegebene Elektronenblitzgerät kann wahlweise aus einer Batterie 11 oder einem Wechselstromnetz 7 betrieben werden und besitzt einen Steuerkreis, der den Gleichspannungswandler abschaltet, sobald der Speicherkondensator 4 die vorgeschriebene Endspannung erreicht hat. Durch einen Betriebsartenschalter S1, S2 kann das Gerät wahlweise auf Batteriebetrieb oder Netzbetrieb geschaltet werden. In der gezeichneten Stellung von S1 und S., ist das Gerät auf Batteriebetrieb geschaltet.The electronic flash device shown in the circuit can optionally operated from a battery 11 or an alternating current network 7 and has a control circuit that switches off the DC / DC converter as soon as the storage capacitor is activated 4 has reached the prescribed final voltage. By an operating mode switch S1, S2, the device can be switched to battery operation or mains operation will. In the position shown for S1 and S., the device is on battery operation switched.

Der Gleichspannungswandler besteht in bekannter Weise aus einer Batterie 11 sowie einem Zerhacker 12, der die Batteriespannung in eine Rechteckspannung umwandelt. Die Rechteckspannung liegt an der Primärwicklung des Transformators 2, der die Spannung auf den erforderlichen Wert transformiert. Die hochtransformierte Wechselspannung wird durch einen als Spannungsverdoppler wirkenden Gleichrichter, der aus den Dioden 16 und 17 und dem Kondensator 18 besteht, gleichgerichtet und lädt den Speicherkondensator 4 auf. An den Klemmen 6 sind die Elektroden der nicht dargestellten Blitzlampe angeschlossen.The DC / DC converter consists of a battery in a known manner 11 and a chopper 12, which converts the battery voltage into a square wave voltage. The square wave voltage is applied to the primary winding of the transformer 2, which is the voltage transformed to the required value. The stepped-up alternating voltage is made by a rectifier acting as a voltage doubler, which consists of the diodes 16 and 17 and the capacitor 18 is rectified and charges the storage capacitor 4 on. The electrodes of the flash lamp (not shown) are connected to the terminals 6.

Parallel zu dem Speicherkondensator 4 liegt ein Steuerkreis, der aus dem spannungsabhängigen Widerstand R1, einem Vorwiderstand 15 und der Basis-Emitter-Strecke eines Verstärkertransistors 14 besteht. Im Kollektorkreis des Transistors 14 liegt die Wicklung eines Relais 13, das die Kontakte 13 a schließt oder öffnet, wenn der durch das Relais 13 fließende Kollektorstrom einen bestimmten Wert überschreitet oder unter einen anderen vorgegebenen Wert sinkt. Auf diese Weise wird der Zerhacker 12 abgeschaltet, wenn die Spannung am Speicherkondensator 4 einen vorgegebenen Wert überschreitet, und wieder eingeschaltet, wenn diese Spannung auf einen anderen vorgegebenen Wert sinkt.A control circuit consisting of the voltage-dependent resistor R1, a series resistor 15 and the base-emitter path of an amplifier transistor 14 is located parallel to the storage capacitor 4. In the collector circuit of the transistor 14 is the winding of a relay 13 which closes or opens the contacts 13 a when the collector current flowing through the relay 13 exceeds a certain value or falls below another predetermined value. In this way, the chopper 12 is switched off when the voltage on the storage capacitor 4 exceeds a predetermined value, and switched on again when this voltage drops to another predetermined value.

Durch Umlegen von Si und S., in die nicht gezeichnete Stellung wird das Blitzgerät auf Netzbetrieb geschaltet. In dieser Stellung der Schalter wird gleichzeitig die Batterie 11 über einen Gleichrichter 19 aus dem Netz aufgeladen. Die Netzspannung wird unmittelbar an Anzapfungen der Sekundärwicklung des Transformators 2 geführt und durch den Spannungsverdoppler 16, 17, 18 gleichgerichtet. Die Anzapfungen für die Netzspannung sind so gewählt, daß bei Netzbetrieb die Endspannung am Speicherkondensator 4 den gleichen Wert wie bei Batteriebetrieb hat.By switching Si and S., into the position not shown the flash unit is switched to mains operation. In this position the switch is at the same time the battery 11 is charged from the network via a rectifier 19. The mains voltage is applied directly to the secondary winding of the transformer 2 and rectified by the voltage doubler 16, 17, 18. The taps for the mains voltage are selected so that the final voltage at the storage capacitor during mains operation 4 has the same value as with battery operation.

Durch das Schließen des Schalters S1 werden der Widerstand 15 sowie die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 14 kurzgeschlossen, so daß der spannungsabhängige Widerstand R1 parallel zum Speicherkondensator 4 liegt und in der bekannter Weise als Spannungsbegrenzer für den Speicherkondensator 4 wirkt.By closing switch S1, resistor 15 and the base-emitter path of transistor 14 are short-circuited so that voltage-dependent resistor R1 is parallel to storage capacitor 4 and acts as a voltage limiter for storage capacitor 4 in the known manner.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektronenblitzgerät mit einem Speicherkondensator, der wahlweise entweder aus einer Batterie über einen Gleichspannungswandler oder aus dem Wechselstromnetz über einen Gleichrichter auf eine vorgegebene, für die Entladung der Blitzlampe geeignete Spannung aufgeladen wird und dem bei Netzbetrieb ein spannungsabhängiger Widerstand parallel geschaltet ist, dessen Widerstandswert mit zunehmender Spannung stetig abnimmt und der eine Aufladung des Speicherkondensators über seine Durchschlagsspannung hinaus verhindert, gekennzeichnet durch einen Umschalter (Si), der bei Batteriebetrieb den spannungsabhängigen Widerstand (R1) in den den Steuerstrom bestimmenden Stromkreis eines an sich bekannten, den Gleichspannungswandler bei Erreichen der vorgegebenen Spannung am Speicherkondensator (4) abschaltenden Steuerkreises (13, 14, 15) legt. PATENT CLAIMS: 1. Electronic flash unit with a storage capacitor, either from a battery via a DC / DC converter or from the alternating current network via a rectifier to a specified, for the Discharge of the flash lamp suitable voltage is charged and that with mains operation a voltage-dependent resistor is connected in parallel, its resistance value steadily decreases with increasing voltage and a charging of the storage capacitor beyond its breakdown voltage, characterized by a changeover switch (Si), which in battery operation the voltage-dependent resistor (R1) in the Control current determining circuit of a known per se, the DC voltage converter Reaching the specified voltage at the storage capacitor (4) in the control circuit that switches off (13, 14, 15) lays. 2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (S1) mit dem Betriebsartenschalter (S2) gekoppelt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 857 655; deutsche Patentanmeldung T 9346 IX/57 c3 (bekanntgemacht am 14. 7. 1955); Zeitschrift »Funkschau«, 1958, Heft 7, S. 161, und Heft 11, S. 285; Zeitschrift »Feuerwerktechnik«, 1955, Heft 2, S.107.2. Electronic flash device according to claim 1, characterized in that that the changeover switch (S1) is coupled to the mode switch (S2). Into consideration Printed publications: German Patent No. 857 655; German patent application T 9346 IX / 57 c3 (published July 14, 1955); "Funkschau" magazine, 1958, Book 7, p. 161 and Book 11, p. 285; "Feuerwerktechnik" magazine, 1955, issue 2, p.107.