DE1797152A1 - Electronic flash unit - Google Patents

Description

Elektronenblitzgerät Die Erfindung betrifft ein aus einer Batterie betriebenes Elek- tronenblitzgerät mit einem Gleichspannungswandler, der die Spannung der Batterie in eine hohe Gleichspannung umwandelt und damit einen die für die Blitzentladung benötigte elektrische Energie liefernden Speicherkondensator auf eine Sollspannung auflädt, und mit einer Regelschaltung, bei der ein Abgriff eines zum Speicherkondensator parallelen Spannungsteilers über einen spannungsabhängigen Widerstand mit der Basis eines normalerweise gesperrten Transistors verbunden ist, welcher erst bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator über den spannungsabhängigen Widerstand einen derart großen Basisstrom erhält, daß er stromleitend wird und dadurch den Gleiohspannungswandler ab- schaltet, während bei Absinken der Spannung am Speicherkondensator um einen bestimmten Betrag der Basisstrom so klein wird, daß der Transistor gesperrt wird und dadurch den Gleiohspannungswandler wieder einschaltet. Durch die Regelschaltung soll erreicht wer- den, daß bei jeder Blitzentladung die abgegebene Lichtmenge wenigstens annähernd gleich groß ist. Letzteres ist der Fall, wenn die Spannung am Speloherkondensator bei Betätigung den Auslösers der fotogratisohen Kamera ungefähr die gleiche Höhe hat. Electronic flash unit The invention relates to a powered from a battery electronic flash device having a DC-DC converter which converts the battery voltage into a high DC voltage, thereby charging a the time required for the flash discharge electrical energy supplied storage capacitor to a target voltage, and a control circuit, wherein a tap of parallel to the storage capacitor voltage divider is connected via a voltage-dependent resistor to the base of a normally locked transistor which the storage capacitor via the voltage-dependent resistor receives such a large base current until they reach the target voltage that it will conduct current and thus off the Gleiohspannungswandler switches , while when the voltage on the storage capacitor drops by a certain amount, the base current becomes so small that the transistor is blocked and thereby switches the voltage converter on again. By the control circuit reaches the advertising, that for each flash discharge the amount of light emitted is at least approximately equal to. The latter is the case when the voltage across the Speloher capacitor is approximately the same when the shutter release button on the photo-free camera is activated.

Es sind mehrere Regelschaltungen bekannt geworden, bei denen verschiedenartige spannungsabhängige Widerstände benutzt sind. Nimmt man als spannungsabhängigen Widerstand eine Glimmlampe, die bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator zündet und beispielsweise ein den Gleichspannungswandler abschaltendes Relais anziehen läßt, so ist es von Nachteil, daB die Höhe der Zündspannung von Exemplar zu Exemplar streut und sich im Laufe der Zeit verändert. Dasselbe gilt für die Löschspannung der Glimmlampe. Außerdem ist es ungünstig, daB die Differenz zwischen Zündspannung und Löschspannung sehr groß ist und daß dadurch die Wiedereinschaltung des Gleichspannungswandlers erst bei einem verhältnismäßig tief unterhalb der Sollspannung am Speicherkondensator liegenden Spannungswert stattfindet. It became more control circuits are known in which different types of voltage-dependent resistors are used. If a glow lamp is used as the voltage-dependent resistor, which ignites when the nominal voltage is reached on the storage capacitor and, for example, allows a relay that switches off the DC-DC converter to pick up, then it is disadvantageous that the level of the ignition voltage varies from copy to copy and changes over time. The same applies to the extinguishing voltage of the glow lamp. In addition, it is unfavorable that the difference between the ignition voltage and the extinction voltage is very large and that as a result, the DC voltage converter is only switched on again when the voltage value is relatively low below the nominal voltage on the storage capacitor.

Andere bekannte Regelschaltungen benutzen einen spannungsabhängigen Widerstand in Form eines sogenannten VDR-Widerstandes, dessen Widerstandswert mit größer werdender Spannung stetig abnimmt. Die am Speicherkondensator herrschenden Spannungswerte, bei denen der VDR-@Viderstand die Abschaltung und Wiedereinschaltung des Gleichspannungswandlers veranlaßt, sind jedoch nicht genau genug definiert.Other known control circuits use a voltage-dependent one Resistance in the form of a so-called VDR resistor, its resistance value with as the voltage increases, it steadily decreases. The prevailing on the storage capacitor Voltage values at which the VDR- @ Viderstand switches off and on again of the DC / DC converter, but are not defined precisely enough.

Schließlich ist noch ein Elektronenblitzgerät mit einem sogenannten Überspannungsleiter als spannungsabhängigem Widerstand bekannt geworden, der ein Abschalten des Gleiehspannungswandlers bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator veranlaBt. Die Notwendigkeit, zur Steuerung der Abschaltung einen besonderen Steuerkreis mit einem Hilfskondensator und einem Hilfsgleichrich ter vorsehen zu müssen, verteuert diese-Regelschaltung. Zweck der Erfindung ist es, eine vereinfachte und durchaus zuverlässige Regelschaltung für ein Elektronenblitzgerät vorzuschlagen. Die Erfindung besteht darin, daß der spannungsabhängige Widerstand eine Schaltdiode ist, deren Kennlinie im Durchbruchsbereich einen sich an die Durchbruchsspannung anschließenden Abschnitt hat, der einem negativen Widerstand entspricht, und der Abgriff am Spannungsteiler so gewählt ist, daß er bei der Sollspannung am Speicherkondensator durchbricht.Finally, an electronic flash device with a so-called overvoltage conductor as a voltage-dependent resistor has become known, which causes the equilibrium voltage converter to be switched off when the target voltage is reached on the storage capacitor. The need to provide a special control circuit with an auxiliary capacitor and an auxiliary rectifier to control the shutdown makes this control circuit more expensive. The purpose of the invention is to propose a simplified and thoroughly reliable control circuit for an electronic flash device. The invention consists in that the voltage-dependent resistor is a switching diode whose characteristic curve in the breakdown area has a section following the breakdown voltage which corresponds to a negative resistance, and the tap on the voltage divider is chosen so that it breaks down at the nominal voltage on the storage capacitor.

Vorstehende Schaltdiode hat eine auch über längere Zeit hinaus konstant bleibende Kennlinie. Ihre Eigenschaft, daß sie nach erfolgtem Durchbruch einen negativen Widerstand darstellt, ergibt den großen Vorteil, daß der vom Abgriff des Spannungsteilers über die Schaltdiode auf die Basis des Transistors gelieferte Strom nach erfolgtem Durchbruch plötzlich sehr groß wird und ein abruptes Abschalten des Gleichspannungswandlers eintritt. Der Wandler bleibt solange abgeschaltet, bis beim allmählichen Abfallen der Spannung am Speicherkondensator (Verluststrom des Speicherkondensators und Strom durch die Spannungsteiler parallel zum Speicherkondensator) auch der Strom durch die Schaltdiode auf deren Haltestromwert absinkt. Das dann einsetzende Aufhören des Stromes der Schaltdiode, der ja gleichzeitig der Basisstrom des Transistors ist, sperrt dann plötzlich den Transistor, wodurch der Spannungswandler wieder arbeiten und Strom zum erneuten Aufladen des Speicherkondensators liefern kann.The above switching diode has a constant over a longer period of time permanent characteristic. Their characteristic is that they have a negative effect after a breakthrough Resistance is, has the great advantage that the tap of the voltage divider after the current delivered via the switching diode to the base of the transistor The breakthrough suddenly becomes very large and the DC-DC converter is switched off suddenly entry. The converter remains switched off until it gradually drops the voltage at the storage capacitor (leakage current of the storage capacitor and current through the voltage divider parallel to the storage capacitor) also the current through the switching diode drops to its holding current value. The then onset of cessation the current of the switching diode, which is also the base current of the transistor then suddenly blocks the transistor, causing the voltage converter to work again and can provide power to recharge the storage capacitor.

In vielen Fällen ist es erwünscht, das Elektronenblitzgerät nicht nur aus einer Batterie, sondern such aus dem Wechselstromnetz betreiben zu können. Diese Möglichkeit ist zwar bei vielen bekannten Elektronenblitzgeräten vorgesehen, jedoch arbeitet die eingebaute Regelschaltung dann nur bei Batteriebetrieb, während bei Netzbetrieb die durch die Schwankungen der Netzspannung auftretenden Schwankungen in der bei jeder Blitzentladung abgegebenen Lichtmenge in Kauf genommen werden müssen.In many cases it is desirable to be able to operate the electronic flash unit not only from a battery, but also from the alternating current network. This possibility is indeed provided in many known electronic flash devices, but the built-in control circuit then operates under battery power only, while in network operation, the fluctuations occurring due to the fluctuations in the mains voltage must be taken in the emitted when the lightning discharge amount of light into account.

Es wird nun in der Erfindung vorgeschlagen, auch für Netzbetrieb eine Regelschaltung anzuordnen, bei der Teile eines aus Batterien betriebenen und geregelten Elektronenblitzgerätes weitgehendst mitbenutzt werden. Die Weiterbildung der Erfindung@besteht darin, daß bei einem Elektronenblitzgerät, das wahlweise auch aus dem Wechselstromnetz betreibbar ist und zu diesem Zweck auf der Hochspannungsseite des Gleichspannungswandlers vor der als Verdopplerschaltung nach Villard ausgebildeten Gleiehrichteranordnung zwei Ansehlußkontakte für das Wechselstromnetz besitzt, in einer der Zuleitungen für den Netzwechselstrom zwischen dem einen AnsehluBkontakt und der Gleiehriehteranordnung eine elektronische, aus einer steuerbaren Halbleiterdiode (rhyristor) und einer ihr mit entgegengesetzter DurchlaB-richtung parallelgeschalteten Halbleiterdiode bestehende Schaltvorrichtung angeordnet ist und daß bei Betrieb aus dem Wechselstromnetz die Kollektor - Emitter - Strecke eines Transistors parallel zur Tor - Kathoden - Strecke des Thyristors liegt, diese Strecke bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator kurzschließt und dadurch den, bei gesperr- tem Transistor stromdurchlässigen, Thyristor sperrt.It is now proposed in the invention to also arrange a control circuit for mains operation, in which parts of an electronic flash device operated and controlled by batteries are largely used. The development of the invention @ consists in that in an electronic flash device, which can optionally also be operated from the AC network and for this purpose on the high-voltage side of the DC-DC converter in front of the rectifier arrangement designed as a doubler circuit according to Villard, has two connection contacts for the AC network, in one of the supply lines for the mains alternating current between the one connection contact and the sliding arrangement an electronic, consisting of a controllable semiconductor diode (rhyristor) and a semiconductor diode connected in parallel with it with opposite direction of passage is arranged and that when operating from the alternating current network, the collector-emitter path of a transistor parallel to the The gate-cathode path of the thyristor is located, this path short-circuits when the target voltage is reached at the storage capacitor and thereby blocks the thyristor, which is current- permeable when the transistor is blocked.

Der Thyristor ist eine Halbleiterdiode mit einer dritten Elektrode (sogenanntem Tor) und sperrt den Strom unbeeinflußbar in einer Richtung; er leitet den Strom in der anderen, für den Thyristor geltenden, Durchlaßrichtung, sobald ein Steuerstrom in das Tor des Thyristors eingeführt wird. Die Leitfähigkeit des Thyristors in der DurchlaBrichtung besteht dann so lange, als die Stromrichtung dieselbe bleibt.The thyristor is a semiconductor diode with a third electrode (so-called gate) and blocks the current in one direction without being influenced; it conducts the current in the other forward direction, which applies to the thyristor, as soon as a control current is introduced into the gate of the thyristor. The conductivity of the thyristor in the forward direction then exists as long as the current direction remains the same.

Schaltet man einen Thyristor in einen Wechselstromkreis , so wird die eine, nämlich die negative Halbwelle ständig unterdrückt, und der Strom der anderen, der positiven Halbwelle kann nur dann fließen, wenn man zu Beginn oder im Verlauf einer jeden Periode dieser Halbwelle den Thyristor durch einen elektrischen Stromstoß in sein Tor leitend macht.If you switch a thyristor into an alternating current circuit, then the one, namely the negative half-wave is constantly suppressed, and the current of other, the positive half-wave can only flow when one starts or in the course of each period of this half-wave the thyristor by an electric Conducts an electric surge in its gate.

Sobald die Spannung am Speicherkondensator durch dessen Aufladung über die normale, dem Thyristor parallelgeschaltete Halbleiterdiode eine nennenswerte Höhe erreicht hat und solange sie dann unterhalb ihres Sollwertes bleibt, erhält der Thyristor einen genügend großen Steuerstrom von der Spannung am Speicherkondensator her; er wird dadurch für jede positive Halbwelle des Wechselstromes leitend gemacht und trägt seinerseits zur Rufladung des Speicherkondensators bei. Bei Erreichen der Sollspannung bricht die weiter oben erwähnte Schaltdiode durch und übermittelt in bereits beschriebener ;eise dem Transistor einen derart großen Basisstrom, daß dieser stromleitend wird und dessen Kollektor - Emitter - Strecke die Tor - Kathoden Strecke des Thyristors kurzschließt. Dadurch kann der Thyristor nicht mehr für jede positive Halbwelle leitend gemacht werden, bleibt also gesperrt und kann keinen Strom mehr an die Qleichriehteranordnung weitergeben. Eine über die Sollspannung hinausgehende Rufladung des Speicherkondensators kann also nicht stattfinden. Erst bei Absinken der Spannung am Speicherkondensator um einen bestimmten Betrag wird der Basisstrom des Transistors so klein, daß der Transistor wiederum gesperrt, der Thyristor freigegeben und der Speicherkondensator über den Thyristor weiter aufgeladen wird. , Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie deren Wirkungsweise seien anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elektronenblitzgerätes als Prinzipschaltbild dargestellt ist.As soon as the voltage on the storage capacitor has reached a significant level due to its charging via the normal semiconductor diode connected in parallel to the thyristor and as long as it then remains below its nominal value, the thyristor receives a sufficiently large control current from the voltage on the storage capacitor; it is thereby made conductive for every positive half-wave of the alternating current and in turn contributes to the charging of the storage capacitor. When the target voltage is reached, the switching diode mentioned above breaks down and, in the manner already described, transmits such a large base current to the transistor that it becomes conductive and its collector-emitter path short-circuits the gate-cathode path of the thyristor. As a result, the thyristor can no longer be made conductive for every positive half-wave, so it remains blocked and can no longer pass any current on to the interconnection arrangement. Call charging of the storage capacitor beyond the nominal voltage can therefore not take place. Only when the voltage on the storage capacitor drops by a certain amount does the base current of the transistor become so small that the transistor is blocked again, the thyristor is released and the storage capacitor is charged further via the thyristor. Further details of the invention and its mode of operation will be explained with reference to the drawing, in which an embodiment of the electronic flash device according to the invention is shown as a basic circuit diagram.

Eine Blitzlampe 1 des Elektronenblitzgerätes leuchtet durch die Entladung eines Speicherkondensators hoher Kapazität kurzzeitig auf, wenn sie durch eine vom Auslöser der fotografischen Kamera bettigte Zündeinrichtung gezündet wird, die aus einem Zündkandensator 22 und einem Zündtransformator 23 besteht. Durch Schließen eines Schalters 24 wird eine Batterie 14 an die Schaltung eines Elektronenblitzgerätes der Zeichnung gelegt, dessen Zweifach-Umschalter 15, 16 bei der mit ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung auf Batteriebetrieb und bei der mit gestrichelten Linien gezeichneten Stellung auf Netzbetrieb steht.A flash lamp 1 of the electronic flash unit lights up briefly when a high-capacity storage capacitor is discharged when it is ignited by an ignition device which is actuated by the shutter release of the photographic camera and consists of an ignition capacitor 22 and an ignition transformer 23. By closing a switch 24, a battery 14 is connected to the circuit of an electronic flash device of the drawing, the double changeover switch 15, 16 of which is on battery operation in the position shown in solid lines and on mains operation in the position shown in dashed lines.

Ein aus Bauteilen 11, 10, 7, 8, 9, 2 bestehender Gleichspannungswandler wandelt die Spannung der Batterie 14 von wenigen Volt in eine am Speicherkondensator 2 benötigte Spannung von beispielsweise mehreren Hundert Volt um. Dabei erzeugt ein aus einem Schwingtransistor 11 und einem Transformator 10 bestehender Wechselrichter eine Wechselspannung höherer Frequenz, als die Frequenz der Netzwechselspannung beträgt, wobei als Niederspannung Seite in der Zeichnung die Partie links vom Transformator und als Hochspannungsseite die Partie rechts vom Transformator zu bezeichnen ist.A DC voltage converter consisting of components 11, 10, 7, 8, 9, 2 converts the voltage of the battery 14 from a few volts into a voltage of, for example, several hundred volts required on the storage capacitor 2. An inverter consisting of an oscillating transistor 11 and a transformer 10 generates an alternating voltage higher in frequency than the frequency of the mains alternating voltage, with the part to the left of the transformer in the drawing as the low-voltage side and the part to the right of the transformer as the high-voltage side.

Zum Gleichspannungswandler gehört ferner eine Gleichrichteranordnung 7, 8, 9, 2, die als Verdopplerschaltung nach Villard angeordnet ist und aus dem Kondensator 7, aus den Gleichrichtern 8, 9 und aus dem Speicherkondensator 2 besteht.The DC / DC converter also includes a rectifier arrangement 7, 8, 9, 2, which is arranged as a doubler circuit according to Villard and from the Capacitor 7, the rectifiers 8, 9 and the storage capacitor 2 consists.

Parallel zum Speicherkondensator 2 liegt ein aus Widerständen 3, 4, 5 bestehender Spannungsteiler, dessen unterster Widerstand 5 über die niederohmige Tor - Kathoden - Strecke eines Thyristors 18 zum Nullpotential 25 der Schaltung führt. Vom Abgriff des mittleren Widerstandes 4 geht eine Verbindung über eine Schaltdiode 6 zur Basis eines Transistors 13, der mit seinem Emitter an das Nullpotential 25 und mit seinem Kollektor über den Schalter 15 an die Basis eines Transistors 12 angeschlossen ist.Parallel to the storage capacitor 2 is a resistor 3, 4, 5 existing voltage divider, whose lowest resistor 5 over the low resistance Gate-cathode path of a thyristor 18 to zero potential 25 of the circuit leads. From the tap of the middle resistor 4 there is a connection above a switching diode 6 to the base of a transistor 13 whose emitter is connected to the Zero potential 25 and with its collector via the switch 15 to the base of a Transistor 12 is connected.

In der Zeichnung ist eine Doppelwegschaltdiode 6 (sogenannter Diac) gezeichnet und in den Versuchsmessungen wurde auch eine solche Diode verwendet, da sie gerade zur Verfügung stand. Der Diac besteht aus zwei mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallelgeschalteten Schaltdioden, von denen in der Schaltung der Zeichnung nur die eine wirksam ist. Eine jede Schaltdiode ist, wie bereits erwähnt, ein spannungsabhängiger Widerstand, dessen Kennlinie im Durchbruchsbereich einen sich an die Durchbruchsspannung anschließenden Abschnitt hat, der einem negativen Widerstand entspricht.In the drawing is a double-throw switching diode 6 (so-called diac) drawn and in the test measurements such a diode was also used, since it was just available. The diac consists of two with opposite one another Forward direction parallel-connected switching diodes, of which in the circuit of the Drawing only the one is effective. As already mentioned, each switching diode is a voltage-dependent resistor with a characteristic curve in the breakdown area adjoining the breakdown voltage has a negative Resistance equals.

Nach erfolgtem Einschalten des jetzt aus der Batterie 14 zu betreibenden Elektronenblitzgerätes durch den Schalter 24 steigt die Spannung am Speicherkondensator 2 nach wenigen Sekunden bis auf den Sollwert von einigen Hundert Volt an. Die Größe der Widerstände 3, 4, 5 und die Stellung des Abgriffes am mittleren p Widerstand 4 ist so gewählt, daß bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator eine solche Spannung am Abgriff herrscht, die der Durchbruchsspannung der Schaltdiode 6 entspricht. Aufgrund ihrer weiter oben erwähnten Eigenschaften liefert bei der Durchbruchsspannung die Schaltdiode 6 einen plötzlich auftretenden starken Strom in die Basis des Transistors 13, wodurch dieser stromleitend wird. Über die nunmehr niederohmige Kollektor - Emitter - Strecke dieses Transistors erhält die Basis des Transistors 12 vom Nullpotential 25 her einen Strom, wodurch dessen Kollektor - Emitter - Strecke die Basis - Emitter -Strecke des Schwingtransistors 11 kurzschließt, weitere Schwingungen des Wechselrichters 10, 11 unterdrückt und somit den Gleichspannungswandler abschaltet. Eine Erhöhung der Spannung am Speicherkondensator 2 kann also nicht mehr stattfinden.After the electronic flash device, which is now to be operated from the battery 14, has been switched on by the switch 24, the voltage on the storage capacitor 2 rises after a few seconds to the desired value of a few hundred volts. The size of the resistors 3, 4, 5 and the position of the tap on the middle p resistor 4 is selected so that when the nominal voltage is reached on the storage capacitor, the voltage at the tap corresponds to the breakdown voltage of the switching diode 6. Due to its properties mentioned further above, at the breakdown voltage, the switching diode 6 delivers a suddenly occurring strong current into the base of the transistor 13, as a result of which it becomes conductive. The base of transistor 12 receives a current from zero potential 25 via the now low-resistance collector-emitter path of this transistor, whereby its collector-emitter path short-circuits the base-emitter path of oscillating transistor 11 and suppresses further oscillations of inverter 10, 11 and thus switches off the DC / DC converter. An increase in the voltage on the storage capacitor 2 can therefore no longer take place.

Bei Absinken der Spannung am Speicherkondensator 2 infolge der Verluste im Kondensator selbst und in den Spannungsteilern, wie z. B. 3, 4, 5, sinkt auch der Strom in der Schaltdiode 6, bis er nach dem Unterschreiten seines Haltestromwertes plötzlich auf Null abfällt und nacheinander sowohl der Transistor 13 als auch der Transistor 12 wieder gesperrt werden. Dadurch kann der Wechselrichter 10, 11 eine Wechselspannung erzeugen und der Gleiohspannungswandler 11, 10, 7, 8, 9, 2 den Speicherkondensator erneut aufladen. Ist dabei wiederum die Sollspannung erreicht, so wird der Gleichspannungswandler erneut abgeschaltet usw. usw. Messungen an einem Elektronenblitzgerät haben beispielsweise ergeben, daß bei einer Sollspannung von mehreren Hundert Volt am Speicherkondensator 2 die Wiedereinschaltung des Gleichspannungswandlers bei einer um etwa dreißig Volt tiefer liegenden Spannung erfolgt. Diese beiden Werte bleiben infolge der besonderen Eigenschaften der Schaltdiode auch über längere Zeiträume erhalten. Die Differenz ist dabei klein genug, um Blitzentladungen mit annähernd gleicher Lichtmenge zu erzielen.When the voltage on the storage capacitor 2 drops as a result of the losses in the capacitor itself and in the voltage dividers, such as. B. 3, 4, 5, the current in the switching diode 6 drops until it suddenly drops to zero after falling below its holding current value and both the transistor 13 and the transistor 12 are blocked again one after the other. As a result, the inverter 10, 11 can generate an alternating voltage and the DC voltage converter 11, 10, 7, 8, 9, 2 can recharge the storage capacitor. If the target voltage is reached again, the DC-DC converter is switched off again, etc., etc. Measurements on an electronic flash device have shown, for example, that with a target voltage of several hundred volts on the storage capacitor 2, the DC-DC converter is switched on again when the voltage is about thirty volts lower . Due to the special properties of the switching diode, these two values are retained even over longer periods of time. The difference is small enough to achieve lightning discharges with approximately the same amount of light.

Soll das Elektronenblitzgerät mit Netzwechselspannung, die an Ansehlußkontakte 20, 21 anzuschalten ist, betrieben werden, so ist der Zweifach - Umschalter 15, 16 in die mit gestrichelt gezeichneten Linien angedeutete Stellung zu bringen und der Schalter 24 zu öffnen. Der Netzwechselstrom gelangt von dem Anschlußkontakt 20 über den Schalter 16 unmittelbar an den einen Eingang der Verdopplerschaltung 7, 8, g,'2, während er von dem Ansehlußkontakt 21 erst über eine elektronische Schaltvorrichtung 17 an den anderen Eingang der Verdopplerschaltung kommt.Should the electronic flash unit with mains alternating voltage, which is connected to connection contacts 20, 21 is to be switched on, the double changeover switch 15, 16 to bring into the position indicated by dashed lines and the switch 24 to open. The mains alternating current comes from the connection contact 20 via the switch 16 directly to one input of the doubler circuit 7, 8, g, '2, while from the connection contact 21 only via an electronic switching device 17 comes to the other input of the doubler circuit.

Die elektronische Schaltvorrichtung 17 besteht aus einer steuerbaren Halbleiterdiode 18 (Thyristor) und einer ihr mit entgegengesetzter Durehlaßrichtung parallelgeschalteten normalen Halbleiterdiode 19. Beim Anschließen der Netzwechselspannung an die Anaehlußkontakte 20, 21 eines Elektronenblitzgerätes mit völlig entladenem Blitzkondensator 2 bleibt der Thyristor 18 zunächst gesperrt, da an seinem Tor 26 kein Steuerstrom zur Verfügung steht, der von der oberen Elektrode des Speicherkondensators 2 her über die Widerstände 3, 4, 5 fließen würde. Es kann bei einem aus vorstehendem Grund gesperrten Thyristor 18 durch die Schaltvorrichtung 17 ein Strom nur über die normale Halbleiterdiode 19 fließen, und zwar der Strom der bezüglich des Anschlußkontaktes 21 und des Nullpotentials 25 negativen Halbwelle des Wechselstromes.The electronic switching device 17 consists of a controllable one Semiconductor diode 18 (thyristor) and one of her with opposite Durehlaßrichtung Normal semiconductor diode connected in parallel 19. When connecting the AC mains voltage to the Anaehlußkontakte 20, 21 of an electronic flash device with a completely discharged Lightning capacitor 2, the thyristor 18 initially remains blocked because it is at its gate 26 no control current is available from the upper electrode of the storage capacitor 2 would flow over the resistors 3, 4, 5. It can be one of the foregoing Reason blocked thyristor 18 through the switching device 17 a current only over the normal semiconductor diode 19 flow, namely the current with respect to the terminal contact 21 and the zero potential 25 negative half-wave of the alternating current.

von der Halbleiterdiode 19 durchgelassene Strom gelangt auf den Spannungsverdoppler 7, 2, 9, 2 und erzeugt am Speicherkondensator 2 eine allmählich größer werdende Spannung. Sobald diese Spannung (es genügen einige Volt) eine solche Höhe erreicht hat, daß durch den von ihr abgegebenen Strom über die Widerstände 3, 4, 5 und das Tor 26 der Thyristor 18 leitend wird, gelangt auch die andere, bisher durch den Thyristor gesperrte Halbwelle des ilechselstromes über den Thyristor in den Spannungsverdoppler, und es tragen nunmehr beide Halbwellen des Wechselstromes zur Aufladung des Speicherkondensators bei.current passed by the semiconductor diode 19 comes on the Voltage doubler 7, 2, 9, 2 and generates a gradually at the storage capacitor 2 increasing tension. As soon as this voltage (a few volts is sufficient) such a Height has reached that by the current delivered by it through the resistors 3, 4, 5 and the gate 26 of the thyristor 18 becomes conductive, so does the other, so far Half-wave of the alternating current through the thyristor blocked by the thyristor in the voltage doubler, and now both half-waves of the alternating current carry for charging the storage capacitor.

Mit der Spannung am Speicherkondensator 2 steigt auch die Spannung am Abgriff des mittleren Widerstandes 4 und erreicht einen solchen Wert, der der Durchbruchsspannung der weiter oben erwähnten Schaltdiode 6 entspricht. Die Größe der Widerstände 3, 4, 5 und die Stellung des Abgriffes am mittleren Widerstand sind, wie bereits erwähnt, so gewählt, daß bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator 2 auch die Durchbruchsspannung für die Schaltdiode 6 an dem Abgriff des Widerstandes 4 erscheint. Beim Durchbruch der Schaltdiode 6 wird, wie weiter oben für den Batteriebetrieb beschrieben, ein starker Strom in die Basis des Transistors 13 geliefert, wodurch dieser stromleitend wird und mit seiner nunmehr niederohmigen Emitter - Kollektor - Strecke über den Kontakt 15 des Zweifach-Umschalters parallel zur Tor - Kathoden - Strecke des Thyristors 18 liegt. Von jetzt ab bleibt also die Tor - Kathoden - Strecke kurzgeschlossen und dpr Thyristor kann über die dlderstände 3, 4, 5 nicht mehr gezündet werden. Es unterbleibt somit eine weitere Aufladung des Speicherkondensators 2 über den Thyristor. Solange der Thyristor nach Erreichen der Sollspannung am Speioherkondensator 2 gesperrt ist, findet keine Spannungsverdopplung durch 7, 8, 9, 2 mehr statt und es setzt sich die Ladung des Speicherkondensators zusammen aus dem über die normale Halbleiterdiode 19 ununterbrochen gelieferten Ladungsanteil und aus dem über den ungesperrten Thyristor 18 gelieferten Ladungsanteil.With the voltage on the storage capacitor 2, the voltage also increases at the tap of the middle resistor 4 and reaches such a value that the Breakdown voltage of the switching diode 6 mentioned above corresponds to. The size of resistors 3, 4, 5 and the position of the tap on the middle resistor are, as already mentioned, selected so that when the target voltage is reached on the storage capacitor 2 also the breakdown voltage for the switching diode 6 at the tap of the resistor 4 appears. When the switching diode 6 breaks down, as above for battery operation described, a large current is supplied to the base of transistor 13, whereby this becomes conductive and with its now low-resistance emitter - collector - Route via contact 15 of the double changeover switch parallel to the gate - cathodes - Distance of the thyristor 18 is located. From now on, the gate - cathode - remains Line short-circuited and the thyristor cannot use the resistor 3, 4, 5 more be ignited. There is thus no further charging of the storage capacitor 2 via the thyristor. As long as the thyristor after reaching the nominal voltage is blocked at the storage capacitor 2, there is no voltage doubling by 7, 8, 9, 2 more instead and the charge of the storage capacitor continues together from the continuously supplied via the normal semiconductor diode 19 Charge fraction and from the charge fraction delivered via the unlocked thyristor 18.

Die Summe beider Ladungsanteile kann aber niemals eine größere Spannung am Speicherkondensator 2 ergeben, als der Sollspannung desselben entspricht, weil dann die Schaltdiode 6 durchbricht und den Thyristor sperrt.The sum of both parts of the charge can never be a higher voltage result at the storage capacitor 2 than corresponds to the nominal voltage of the same because then the switching diode 6 breaks down and blocks the thyristor.

Der Thyristor 18 bleibt solange gesperrt, bis durch den Abfall der Spannung am Speicherkondensator.2 aus den weiter oben angefUhrten Gründen die Spannung am Abgriff des Widerstandes 4 so weit absinkt, daß nach Unterschreiten des Haltestromes der Schaltdiode 6 die Basis des Transistors 13 plötzlich keinen Strom mehr erhält. Dadurch wird dieser Transistor wieder gesperrt, der bislang durch die Kollektor -_ Emitter - Strecke des Transistors 13 gebildete Kurzschluß für die Tor - Kathoden -Strecke des Thyristors 18 aufgehoben und der Thyristor wieder steuerbar. Letzterer liefert dann solange Ladestrom an den Speicherkondensator 2 bis die Sollspannung erneut erreicht wird usw, usw. Diese Vorgänge wiederholen sich periodisch, wobei auch die Welligkeit der Gleichspannung am Ausgang des Spannungsverdopplers 7, $, 9, 2 den ühythmus dieser Perioden bestimmen kann. Diese Welligkeit bei Netzbetrieb beträgt dann Bruchteile von Volt, während die Welligkeit bei Batteriebetrieb, wie weiter oben erwähnt, sehr viel größer ist.The thyristor 18 remains blocked until the voltage at the tap of the resistor 4 drops so far, due to the drop in the voltage at the storage capacitor. 2 for the reasons given above, that after the holding current of the switching diode 6 has fallen below the base of the transistor 13 suddenly no current receives more. As a result, this transistor is blocked again, the short circuit previously formed by the collector -_ emitter path of transistor 13 for the gate- cathode path of thyristor 18 is canceled and the thyristor can be controlled again. The latter then supplies charging current to the storage capacitor 2 until the target voltage is reached again, etc., etc. These processes repeat themselves periodically, whereby the ripple of the DC voltage at the output of the voltage doubler 7, $, 9, 2 can determine the rhythm of these periods. This ripple at mains operation is then fractions of volts, while the ripple in battery mode, as mentioned above, is much greater.

Die in der Zeichnung angeführten Werte für die Widerstände und Kondensatoren sowie die Angaben über die Typen der Transistoren und Halbleiterdioden beziehen sich auf die Bauelemente eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Elektronenblitzgerätes. Innerhalb gewisser Grenzen können natürlich auch andere Grüßen und Typen der Bauelemente verwendbar sein.The values given in the drawing for the resistors and capacitors as well as the information on the types of transistors and semiconductor diodes refers to the components of an embodiment of the electronic flash device according to the invention. Of course, other sizes and types of components can also be used within certain limits be usable.

Claims (1)

PatentansprUche 1. Aus einer Batterie betriebenes Elektronenblitzgerät mit einem Gleiehspannungswandler, der die Spannung der Batterie in eine hohe Gleichspannung umwandelt und damit einen die für die Blitzentladung benötigte elektrische Energie liefernden Speicherkondensator auf eine Sollspannung auflädt, und mit einer Regelschaltung, bei der ein Abgriff eines zum Speicherkondensator parallelen Spannungsteilers über einen spannungsabhängigen Widerstand mit der Basis eines normalerweise gesperrten Transistors verbunden ist, welcher erst bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator über den spannungsabhängigen Widerstand einen derart großen Basisstrom erhält, daß er stromleitend wird und dadurch den Gleiehspannungswandler abschaltet, während bei Absinken der Spannung am Speicherkondensator um einen bestimmten Betrag der Basis- strom so klein wird, daß der Transistor gesperrt wird und dadurch den Gleiehspannungswandler wieder einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der spannungsabhängige Widerstand eine Schaltdiode (6) ist, deren Kennlinie im Durchbruchsbereich einen sich an die Durehbruohsspannung anschließenden Abschnitt hat, der einem negativen Widerstand entspricht, und der Abgriff am Spannungsteiler (3, 4, 5) so gewählt ist, daß er bei der Sollspannung am Speicherkondensator (2) durchbricht. 2. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 1, das wahlweise auch au; dem Wechselstrormzetz betreibbar ist und zu diesem Zweck auf der Hochspannungsseite des Gleichspannungswandlers vor der als Verdopplerschaltung nach Villard ausgebildeten Gleiehrichteranordnung zwei Anschlußkontakte für das Wechselstromnetz besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Zuleitungen für den Netzwechselstrom zwischen dem einen Anschlußkontakt (21) und der Gleichrichteranordnung (7, 8, 9, 2) eine elektronische, aus einer steuerbaren Halbleiterdiode (lhyristor, 18) und einer ihr mit entgegengesetzter Durohlaßrichtung parallelgeschalteten Halbleiterdiode (19) bestehende Schaltvorrichtung (17) angeordnet ist und daB bei Betrieb aus dem Wechselstromnetz die Kollektor - Emitter Strecke eines Transistors (13) parallel zur Tor - Kathoden -Strecke des Thyristors liegt, diese Strecke bei Erreichen der Sollspannung am Speicherkondensator (2) kurzschließt und dadurch den, bei gesperrtem Transistor stromdurchlässigen, Thyristor sperrt. 3. Elektronenblitzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur wahlweisen Umschaltung auf Batteriebetrieb oder Netzbetrieb dienender Zweifach-Umschalter (15, 16) vorgesehen ist, der in der Stellung für Batteriebetrieb die Kollektor -Emitter - Strecke den Transistors (13) an die Niederspannungsseite des Gleiehspannungswandlers (11, 10, 7, 8, 9, 2) und außerdem die Gleiehrichteranoränung (7, 8, 9, 2) in die Hoohspannungsselte des GileIchspaM'aWähdlers legt, während er in der Stellung tt!r Netzbetr,lob d14` Kgliekto:r .* gsütter Strecke @ des Transistors parallel zur Tor -. Kathoden -#trerre: den Thyristors (18) logt.und außeem 'die Gleiaheäfitan.* ordnung mit dem andeien anschlußkrnicakt (20) tim das Wechsel- stromneu verbindet. Claims 1. From a battery-operated electronic flash device with a DC voltage converter that converts the voltage of the battery into a high DC voltage and thus charges a storage capacitor that provides the electrical energy required for the lightning discharge to a nominal voltage, and with a control circuit in which a tap for Storage capacitor parallel voltage divider is connected via a voltage-dependent resistor to the base of a normally blocked transistor, which only receives such a large base current via the voltage-dependent resistor when the target voltage is reached on the storage capacitor that it becomes conductive and thereby switches off the DC voltage converter, while when the voltage drops The base current at the storage capacitor becomes so small by a certain amount that the transistor is blocked and thereby switches the DC voltage converter on again, characterized in that the voltage s-dependent resistor is a switching diode (6) whose characteristic curve in the breakdown area has a section following the breakdown voltage, which corresponds to a negative resistance, and the tap on the voltage divider (3, 4, 5) is selected so that it is at the nominal voltage on Storage capacitor (2) breaks through. 2. Electronic flash device according to claim 1, which optionally also au; the Wechselstrormzetz operable and before formed as a doubler to Villard Gleiehrichteranordnung has for this purpose on the high voltage side of the DC-DC converter pair of terminal contacts for the AC power, characterized in that in one of the leads of the mains alternating current between the one terminal contact (21) and the rectifier arrangement ( 7, 8, 9, 2) an electronic switching device (17) consisting of a controllable semiconductor diode (lhyristor, 18) and a semiconductor diode (19) connected in parallel with it with opposite thermosetting direction is arranged and that the collector-emitter path is arranged when operating from the alternating current network of a transistor (13) is parallel to the gate-cathode path of the thyristor, this path short-circuits when the target voltage is reached on the storage capacitor (2) and thereby blocks the thyristor, which is current-permeable when the transistor is blocked. 3. Electronic flash device according to claim 2, characterized in that a double switch (15, 16) serving for optional switching to battery operation or mains operation is provided which, in the position for battery operation, the collector- emitter - route the transistor (13) to the Low voltage side of the DC voltage converter (11, 10, 7, 8, 9, 2) and also the Gleiehrichteranoränung (7, 8, 9, 2) in the High voltage rare of the GileIchspaM'aWähdler lay while he in the position tt! r Netzbetrieb, praise d14` Kgliekto : r. * gsütter Path @ of the transistor parallel to the gate -. Cathode - # trerre: the thyristor (18) logt. and outside the Gleiahefitan . * order with the other connection connector (20) tim the change new electricity connects.