DE2843342A1

DE2843342A1 - Speisespannungs-aufrechterhaltungsschaltung fuer eine kamera

Info

Publication number: DE2843342A1
Application number: DE19782843342
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kawasaki; Yoshia Sawada
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1977-10-04
Filing date: 1978-10-04
Publication date: 1979-04-05
Also published as: US4250413A; GB2005946A; JPS5459340U; GB2005946B

Description

PAT E M ΤΛ N WA LTE

Asahi Zogaku Kogyo Kabushiki Kaisha

Z'o. 56-?, ?faeno-cho 2-chOEe, Itabashi-ku, 3.Ό 3.Γ

A. GRUNECKER

H. KlNKELDEY

OR-INS

W. STOCKMAIR

K. SCHUMANN

DR. RSl NAT OPL-PHVS

P. H. JAKOB

DtPL-ING.

G. BEZOLD

DR Um NAX- OfL-CHBA

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

P 13 i8i-.4(/al 4-. Oktober 1978

Speisespannungs-Aufrechterhaltungsschaltung für eine.

j\ar:era

Die Erfindung bezieht sich auf eine ,Schaltung, die ein Halblaiter-Schalterelement zum Aufrechterhalten der Speisespannungszuführung in einer Kamera benutzt, was nachfolgend als eine Speisespannungs-Aufrechterhaltungsschaltung bezeichnet wird.

Sin herkömmlicher Speiseschalter in einer Kamera wird me-■?-hani3ch betätigt, d.h. er wird durch Betätigung in Verbindung mit dem Auslöseknopf oder einem Aufzugshebel oder

einem besonderen Betätigungsglied gedreht. Einige Speiseschalter werden für die L-ichtmessung mechanisch geschlossen gehalten, selbst wenn sie nach ihrer Betätigung gelöst werden. Diese Technik hat jedoch den Nachteil, daß, vrenn die Bedienungsperson der Kamera das Ausschalten des Schalters •oder das Rückstellen des zugehörigen Betätigungsgliedes vergißt, die Batterie unnötig belastet wird. Diese Schwierig-

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telefon (oae) aaaeea telex oe-aeaeo Telegramme monapat TELEKOPiEiRER

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keit wird vervielfacht, da nach dem Fortlegen der Kamera diese weiterhin die Batterie verbraucht und die Kamera ohne neue Batterien unbrauchbar sein kann, wenn die zwischenzeitliche Aufbewahrungszeit der Kamera eine selbst nur bescheidene Dauer hat.

Dieser Nachteil kann durch eine Maßnahme beseitigt werden, bei der der Speiseschalter mit einem Zeitgeber so gekoppelt ist, daß er nach einer bestimmten Zeitdauer abgeschaltet wird. Eine diese Maßnahme benutzende typische Schaltung weist eine Ladeschaltung mit einem Kondensator und einem Widerstand auf, die einen Zeitgeber mit einer gegebenen Zeitkonstante bilden, sowie ein Schalterelement zum Steuern der Ladeschaltung und einen in Seihe mit einer Verschlußsteuerschaltung oder einer Anzeigeschaltung geschalteten Transistor. Der Transistor wird leitend gehalten, bis die Spannung über dem Kondensator in der Ladeschaltung einen bestimmten Wert erreicht. Der Transistor wird dann gesperrt und die Ladeschaltung geöffnet.

In diesem Fall tritt ein Spannungsabfall an dem Transistor auf, der ein Halbleiter-Schalterelement ist. Die Speisespannung der Schaltung wird daher vermindert. Da bei dieser Technik Spannungsquellen niedriger Spannung ein Herstellungskriterium bei gegenwärtigen Kameras ist, ist der zuvor erwähnte Spannungsabfall des Halbleiter-Schalterelements erheblich. Wenn Bauelemente, wie einen großen Strom verbrauchende Magnete, in der Verschlußsteuerschaltung zusammen mit einer Anzeigeschaltung benutzt werden, wird der Basisstrom des Halbleiter-Schalterelementes, nämlich des Transistors, vergrößert. Soll daher die Zeitkonstante der Ladeschaltung unverändert gehalten vferden, muß die Kapazität des Kondensators vergrößert werden. Diese Technik ist daher schwierig bei praktischen Schaltungen mit einer herkömmlichen Kameraausbildung zu benutzen, die große Speiseleistungen erfordert.

Im Hinblick auf die vorstehenden Nachteile des Standes der Technik weist die erfindungsgeraäße Schaltung einen Speiseschalter auf, der in Verbindung mit einem Verschlußauslöse-;

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knopf betätigt wird und einem Halbleiter-Schalterelenent parallel geschaltet ist. Der Spei se schalter steuert einen Z itgober. Dem Halbleiter-Schalterelement wird daher Strom nur während der Lichtmessungsiauer zugeführt, während der dio Größe des Stromverbrauches relativ klein ist. Der Speiseschalter wird natürlich während der Belichtung eingeschaltet. Selbst wenn Strom einem Bauelement, wie einem Magneten, der einen großen Strom verbraucht« zugeführt wird, tritt kein Spannungsabfall wie beim Stand der Technik auf, da das HaIbleit-ar-Schaltele^ent kurzgeschlossen ist.

Die Größe des das Halbleiter-Schalterelement speisenden Stroms kann daher vermindert werden und die Kapazität des Kondensators kann ebenfalls verringert werden, wobei die gleiche Zeitkonstante erzielt wird. Dieses ist ein wesentlicher Vorteil beim Einbau der Schaltung in einer Kamera.

-L)

Es ist d?.her ein Siel der Erfindung, eine Schal bung zu schaffen, die den Leistungsverbrauch in einer Kamera so klein wie möglich macht.

Es ist ein weiteres Zeil der Erfindung, eine in Kameras benutzte Schaltung mit einer Yerschluß-Steuerschaltung oder-Anseige zu schaffen, die eine direkte Zeitgeberschaltung bildet, die parallel zwischen die Leistung verbrauchenden Bauelemente geschaltet ist, urr: den Spannungsabfall am Schalttransistor während der Belichtung zu vermindern.

-o

Diese und weitere Ziele der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Go~äß einem bevorzugte-¹ Gedanken der Erfindung hat die Speisespannungc-Aufrechterhaltungsschaluung in einer Kamera eine elektrische Speiseq.--ell e und einen zwischen der Speisequelle und einer Verschlußsteuerschaltung oder einer Anzeigeschaltung vorgesehenen Speiseschalter. Die Speisespannungs-Aufrechter-

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haltungsschaltung weist, eine parallel der YerachluSsteuer- oder Anzeigeschaltung geschaltete Zeitgeberschaltung und einen Transistor auf, der dem Speiseschalter prallel geschaltet ist. Der Transüör wird durch die Zeitgeberschaltung gesteuert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine herkömmliche Halbleiter-Schalterschaltung,

S"ig. 2 ein ein Ausführungsbeispiel· der Erfindung zeigendes Blockschaltbild und

Fig. 3 einen Stromlaufρlan eines Ausführungsbeispiels einer ■erfindungs gemäß en Zeitgeber schaltung.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird eine herkömmliche Halbleiter-Schalterschaltung anhand von Fig.1 erläutert, die aus der japanischen 08 7^ 829/1974- bekannt ist. Bei dieser Schaltung ist eine Reihenschaltung eines Schalters 5 und.eines Kondensators einer elektrischen Speisequelle parallel geschaltet. Der Verbindungspurikt des Schalters 5 und des Kondensators ist über einen Widerstand 3 mit der Basis eines Transistors 2 verbunden. Der Kollektor des Transistors 2 ist mit einer Verschlußsteuerschaltung und Anzeigeschaltungsanordnung

1 verbunden..

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Halbleiter-Schalterschaltung wird jetzt erläutert. Wenn der Schalter 5 geschlosssen wird, wird der Kondensator 4- aufgeladen, während der Transistor

2 über den Widerstand 3 gespeist ist. Als Folge davon wird ein Strom an die Verschlußsteuerschaltung und Anzeigeschaltungsanordnung 1 gegeben. Wenn eine Zeit von t Sek. verstrichen ist, nachdem der Schalter 5 geöffnet ist, kann die Spannung V über dem Kondensator 4- .durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

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V = E exp. ( -

wobei E die Spannung der Speisequelle 6, G die Kapazität des Kondensators 4-, R der Widerstandswert des Widerstandes 3» t die .zuvor erwähnte Zeit sind.

Die Spannung V wird sich daher allmählich verringern und den Transistor nach einer bestimmten Zeitdauer sperren. Als Folge davon wird die Stromzufuhr an die Verschlußsteuerschaltung und Anzeigeschaltungsanordnung 1 unterbrochen, wodurch die Zeitgeberfunktion beendet wird. Diese Schaltung hat jedoch Anpassungsprobleme hinsichtlich der Kondensatorgröße an die Strombelastungen, um eine Zeitkonstante beizubehalten.

Fig. 2 seigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Eine Verschlußsteuerschaltung 7j eine Anzeigeschaltung 8 und eine Zeitgeberschaltung 9 sind zueinander parallel geschaltet. Eine Parallelschaltung aus einem Translator 1o, der durch die Zeitgeberschaltung 9 gesteuert ist, und eines Speiseschalters 11, der in Verbindung mit einem Verschlußauslöseknopf betätigt ist, ist zwischen üe Zeitgeberschaltung und eine elektrische Speisequelle 6 geschaltet.

Die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltung wird Jetzt erläutert·. Da der Sp ei se schalt er 11 in Verbindung mit dem Verschlußauslöseknopf für defl. Kameraverschluß betätigt wird, wird der Schalter 11 beim Drücken des Verschlußauslöseknopfes geschlossen, so daß die Verschlußsteuerschaltung-7 j die Anzeigeschaltung 8 und die Zeitgeberschaltung 9 gespeist werden, wodurch der Transistor 1o gespeist wird. Selbst, wenn daher der Vorschlußauslöseknopf losgelassen wird, wird durch die Arbeitsweise des Transistors 1o die Stromzufuhr an diese Schaltungen fortgesetzt. Die Speisung der Schaltungen wird" daher aufrechterhalten. Wenn eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, die von der Zeitgeberschaltung 9 eingestellt ist, wird der Transistor 1o gesperrt, so daß (Ji ft S{v.«,\"«» υ ία Q ütr-Schaltungen unterbrochen

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wird. Wird der Auslöseknopf während einer längeren Zeitdauer als die von der Zeitgeberschaltung 9 eingestellte Zeitdauer gedruckt, so wird der Transistor Ίο gesperrt. Bei diesem Ausführungsbeispielxirird daner, sobald der Auslöseknopf losgelassen wird, die-Stromzufuhr an die Schaltungen unterbrochen.

In Pig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zeitgeberschaltung gezeigt. Transistoren 14 und 17, deren Emit- ' ter gemeinsam mit einer Eonstantstromquelle 15.verbunden sind, werden durch diese Konstantstromquelle· gespeist. Die Basis des Transistors 14 ist mit dem Verbindungspunkt eines Kondensators 12 und eines Widerstandes 13 verbunden, die eine Reihenschaltung bildet. Die Basis des Transistors 17 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 19 und 2o verbunden, die ebenfalls eine Reihenschaltung bildet. Der Kollektor des Transistors 14 ist mit der Basis der Transistoren 16 und 18 verbunden. Der Kollektor des Transistors 16 ist mit der Eonstantstrornquelle 15 verbunden, während der Kollektor des Transistors 17 mit dem Kollektor des Transistors 18 und mit der Basia eines Transistors 21 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 21 ist über einen Widerstand 22 mit der Basis eines Translators 1o verbunden, der seinerseits einem Speiseschalter 11 parallel geschaltet ist.

Die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Schaltung wird jetzt erläutert. Die Transistoren 14, 16, 17, 18 und 21 und die Konstantstromquelle 15 bilden einen Vergleicher 3°· Der Kondensator 12 und der Widerstand 13 bilden eine Ladeschaltung 32. Die Widerstände 19 und 2o bilden eine eine Bezugsspannung erzeugende Schaltung 34.

Beim Drücken des Auslöseknopfes wird der Speiseschalter 11 geschlossen. Die Basisspannung V. des Transistors 14 wird daher geändert, wie dieses durch die vorstehende Gleichung (1) angegeben ist. Diese Basisspannung wird mit der Bezugsspannung Vg verglichen, die durch die Widerstände 19 und 2o bestimmt ist und'als Basissp.annung des Transistors 17 benutzt wird. Ist V_A > V-g als Vergleichsergebnis, so wird der Tranaistor 14 gesperrt und damit auch die Transistoren 16 und 17 gesperrt.

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Ist andererseits der Transistor 17 leitend, so speist dieser die Transistoren 21 und 1o. Als Folge davon wird Strom an die Zeitgeberschaltung, die Yerschlußsteuerschaltung und die Anzeigeschaltung über den Transistor 1o gegeben, so daß, wenn der Schalter H geöffnet wird, die-Stromzufuhr zu diesen Schaltungen fortgesetzt wird.

rC'tder verstreichenden Zeit wird der Kondensator 12 geladen, während die Spannung V abnimmt. Wenn daher V^ h^-a gilt, wird der Transistor 14· leitend um die Transistoren 15 und 18 zu speisen. Durch diesen. Vorgang wird der Transistor 18 gesättigt, um den Transistor 2^Λ zu sperren. Der Transistor 1o wird daher gesperrt, Die Stromzufuhr an die Zeitgeberschaltung, die Verschlußsteuerschaltung und die Anzeigeschaltung wird daher unterbrochen.

sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist die eru~.^£;en:ä3e Speisespannungs-Aufreohterhaltungsschaltung so ausgelebt, daß, während ein großer Strom während der Belichtung verbraucht wird, der Speiseschalber geschlossen wird, um den Spannungsabfall an dem Halbleiter-Schalter zu beseitigen, während die Zeitgeberschaltung durch den Speiseschalter angesteuert ist. Der Leistungsverbrauch der Gesamtschaltung ist daher vermindert. 3-Ibstverständlich sind Abänderungen der Erfindung möglich, ohna daß dadurch jedoch der allgemeine Erfindungsgedanke verlassen wird.

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Claims

PAT E N TA Γ J WA LT E

A. GRÜNECKER

OPL-ING

H. KINKELDEY

DR-(NG

W. STOCKMAIR

Dft-tNG - AeE (CALTECH)

K. SCHUMANN

Od RER NAT. ■ DIPL-FHYS

P. H. JAKOB

OIPt-tNG.

G. BE2OLD

OR. HER NAD DtFL-CHEM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

F 13 181-4o/al 4-. Oktober 197s

Asahi Kogaku Eogyo Kabushiki Eaisha

rTo. 36-9, Maeno-cho 2-chorae, Itabashi-ku,

Tokyo, Japan

Patentansprüche

1. Speisespannungs-Auf re chterhaltungsschal tun g; für eine eine elektrische Speisequelle, eine Last und einen Speisesehalter aufweisende Kamera gekennzeichnet durch eine der Last (7,8) parallel geschaltete Zeitgeberschaltung (9) und einen dem Speiseschalter (11) parallel ge schalteten Schalttransistor (io), dessen Schalten von der Zeitgeberschaltung (9) gesteuert ist.

2. Schaltung nach Anspruch Λ , dadurch gekennzeichnet, daß die Last .(7,8) eine 7erschlußsteuerschaltung (7) aufweist.

3. Schaltung nach Anspruch Λ oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Last (7,8) eine Anzeigeschaltun; (8) aufweist.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch

g e k e η η -

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TELEFON <O88) 1125862 TE-LEX.08-00380 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

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zeichnet, daß die Zeitgeberschaltung (9) einen mit den Transistor (Ίο) verbundenen Vergleicher (3o)> eine nit der Speisequelle (11) und dem Vergleicher (3°) verbundene Ladeschaltung (32) und eine Bezugsspannungs-Generatorschaltung (3-0 aufweist.'"-

5· Schaltung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (3°) einen ersten, mit dem Schalttransisirir (lo) verbundenen Transistor (21), zweite und dritte Transistoren (17?1S) mit einer gemeinsamen Kollektorverbindung, die lait äer Basis des ersten Transistors (21) verbunden ist, einen vierten Transistor (14-) dessen Emitter mit dem Emitter des sv/eiten Transistors (17) verbunden ist, einen fünften Transistor (15), wobei eier Kollektor des vierten Transistors (14·) mit der: Basen des dritten und fünften Transistors (18,16) verbunden ist, u-id eine mit den Saiittern des zweiten und vierten Trancistore (17?14-) verbundene Konstantstromquelle (15) aufweist.

5. Schaltung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß die Ladeschaltung (32) einen Kondensator (12) und einen in Rahe geschalteten Widerstand (13) aufweist, wobei die Basis des vierten Transistors (14-) mit der Ladeschaltung (32) verbunden ist.

7· Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannungs-G-eneratorschaltung (34-) mehrere Widerstände (i9,2o) aufweist, die der Speisequelle (6) parallel geschaltet sind, und daß die Basis des zweiten Transistors (17) zwischen die mehreren Widerstände geschaltet ist.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 4- - 7i dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleicher (3o) die Spannung der Ladeschaltung (32) mit der Spannung der Bezugsspannungs-Generatorschaltung (34·) vergleicht, um den Schaltzustand des Schalttransistors (1o) wahlweise zu schalten.

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9· Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da3 der Vergleicher (3°) eine erste Transitorschaltung (14-, 16) zum Erzeugen einer ersten Basisspannung als eine funktion der Spannung über der Ladeschaltung (32), eine zweite-Transistorschaltung (17>18) zum Erzeugen einer zweiten Basisspannung in Abhängigkeit von der Bezugsspannung und eine dritte Transistorschaltung (21) aufweist, die auf die ersten und zweiten Basisspannungen zum wahlweisen Ind-ara des Schalt zustande s des .Schalttransistors (io) anspricht.

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