JP2001210492A - Stroboscope charging circuit - Google Patents
Stroboscope charging circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ストロボ充電回
路、詳しくは、カメラのストロボ充電回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flash charging circuit, and more particularly, to a flash charging circuit for a camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ストロボ発光装置を備えるカメラ
において、ストロボ発光用メインコンデンサの充電制御
回路としては種々の回路が提案されている。たとえば、
特開平８−２０３６８８号公報には、充電時間の短縮化
を目した、複数のスイッチング素子をプッシュプル駆動
させて充電を行うストロボ充電回路が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a camera equipped with a strobe light emitting device, various circuits have been proposed as charge control circuits for a strobe light emitting main capacitor. For example,
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-203688 discloses a strobe charging circuit for charging by driving a plurality of switching elements by push-pull driving with the aim of shortening the charging time.
【０００３】このストロボ充電回路は、発振トランスの
一次側を分割して複数の一次巻線とし、各一次巻線に駆
動用のスイッチング素子を接続している。そして、これ
ら複数のスイッチング素子をプッシュプル駆動とシング
ル駆動とに切り換えて動作させることで、効率の良い充
電動作を行うことを目している。In this strobe charging circuit, the primary side of an oscillation transformer is divided into a plurality of primary windings, and a driving switching element is connected to each primary winding. Then, by switching these plurality of switching elements between push-pull drive and single drive and operating them, an efficient charging operation is performed.
【０００４】具体的には、メインコンデンサのコンデン
サ電圧が低いときには、本来プッシュプル駆動が可能で
ある充電回路をシングル動作させて充電し、一方、コン
デンサ電圧が高くなると当該充電回路をプッシュプル駆
動させるよう制御することで、効率の良い充電動作を実
現している。[0004] Specifically, when the capacitor voltage of the main capacitor is low, the charging circuit, which is originally capable of push-pull driving, is operated by a single operation and charged. On the other hand, when the capacitor voltage becomes high, the charging circuit is driven by push-pull. By performing such control, an efficient charging operation is realized.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが上記特開平８
−２０３６８８号公報に開示されるストロボ充電回路の
如き、プッシュプル充電回路を含むフォワード充電回路
では、スイッチングのオフ時に作り出すエネルギーは、
オン時に作り出すエネルギーに比べ小さいものとなる。SUMMARY OF THE INVENTION However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In a forward charging circuit including a push-pull charging circuit, such as a strobe charging circuit disclosed in JP-A-203688, the energy generated when switching is off is:
It is smaller than the energy created when it is on.
【０００６】したがって、このようなプッシュプル充電
回路をシングル動作させて充電を行う場合、スイッチン
グのオフ時間を必要以上に長く設定することは充電効率
を悪化させることになる。この点につき上記特開平８−
２０３６８８号公報には、何等工夫が見られない。すな
わち、シングル動作による充電中、スイッチングの発振
周波数やオン、オフのデューティー比を変化させるよう
な制御は行っておらず、スイッチングのオフ時間を徒に
過ごすことになり、このことが充電時間を延ばしてしま
う要因となっていた。Accordingly, when charging is performed by operating such a push-pull charging circuit in a single operation, setting the switching off time longer than necessary deteriorates charging efficiency. Regarding this point, Japanese Patent Laid-Open No.
In JP 203688, no contrivance is found. In other words, during charging by the single operation, control is not performed to change the switching oscillation frequency or the on / off duty ratio, and the switching off time is unnecessarily spent, which prolongs the charging time. Was a factor.
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、充電時間が短く充電効率の良いストロボ充電
回路を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a flash charging circuit having a short charging time and high charging efficiency.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の第１のストロボ充電回路は、ストロボ発光
用のコンデンサに発光エネルギを充電するストロボ充電
回路において、複数の一次巻線に入力された電圧を昇圧
して二次巻線に出力する昇圧回路と、上記複数の一次巻
線に流れるそれぞれの電流を制御する複数のスイッチン
グ素子と、上記コンデンサの充電電圧を測定する充電電
圧検出回路と、上記複数のスイッチング素子のうち少な
くとも１つのスイッチング素子を駆動する制御回路と、
を具備し、上記充電電圧検出回路により上記コンデンサ
の充電電圧が所定の電圧以下であることを検出した場
合、上記制御回路は上記複数のスイッチング素子のうち
何れか１つのスイッチング素子のみを駆動すると共に、
該被駆動スイッチング素子のオン時間とオフ時間とを独
立して制御することを特徴とする。In order to achieve the above object, a first strobe charging circuit of the present invention is a strobe charging circuit for charging a strobe light emitting capacitor with light emission energy. A booster circuit that boosts an input voltage and outputs the boosted voltage to a secondary winding; a plurality of switching elements that control respective currents flowing through the plurality of primary windings; and a charging voltage detector that measures a charging voltage of the capacitor. A circuit, a control circuit for driving at least one switching element of the plurality of switching elements,
When the charging voltage detection circuit detects that the charging voltage of the capacitor is equal to or lower than a predetermined voltage, the control circuit drives only one of the plurality of switching elements and ,
The on-time and off-time of the driven switching element are controlled independently.
【０００９】上記の目的を達成するために本発明の第２
のストロボ充電回路は、上記第１のストロボ充電回路に
おいて、上記制御回路は、上記被駆動スイッチング素子
のオン時間を同オフ時間より長く設定することを特徴と
する。In order to achieve the above object, a second aspect of the present invention is provided.
In the first flash charging circuit, the control circuit sets the on time of the driven switching element to be longer than the off time.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１は、本発明の一実施形態であるストロ
ボ充電回路の構成を示した電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a configuration of a strobe charging circuit according to an embodiment of the present invention.
【００１２】図１に示すように、本実施形態のストロボ
充電回路は、当該ストロボ充電回路を有するカメラ全体
の各回路への電源である電源Ｅと、この電源Ｅの電源電
圧を昇圧してメインコンデンサＣ１に電荷を蓄えるため
の、互いに異なる巻き数の第１の一次巻線Ｐ１、第２の
一次巻線Ｐ２と二次巻線Ｓとを有する発振トランスＴ１
と、上記第１、第２の一次巻線Ｐ１、Ｐ２にそれぞれ接
続された第１、第２のスイッチング素子（電界効果型ト
ランジスタ）ＦＥＴ１，ＦＥＴ２と、上記発振トランジ
スタＴ１の二次巻線Ｓに接続されるブリッジダイオード
ＢＤｉと、上記ブリッジダイオードＢＤｉの出力端子に
並列に接続される分割抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる直列接続
回路と、上記発振トランスＴ１によって昇圧された電荷
を蓄えるメインコンデンサＣ１と、上記メインコンデン
サＣ１の蓄積電荷の逆流を防止する逆流防止ダイオード
Ｄｉと、被写体に光を照射するキセノン管Ｘｅと、上記
キセノン管Ｘｅの発光量を制御するスイッチング素子Ｉ
ＧＢＴと、上記キセノン管Ｘｅにトリガ信号を供給する
ためのトリガコンデンサＣ２、トリガコイルＴ２とを有
するトリガ回路と、当該ストロボ充電回路の各種制御を
行う制御回路（ＣＰＵ）１と、で主要部が構成されてい
る。As shown in FIG. 1, a strobe charging circuit according to the present embodiment includes a power source E which is a power source for each circuit of the entire camera having the strobe charging circuit, and a power source voltage of the power source E which is boosted to a main power source. An oscillation transformer T1 having a first primary winding P1, a second primary winding P2, and a secondary winding S having different numbers of turns for storing charges in the capacitor C1.
And first and second switching elements (field effect transistors) FET1 and FET2 connected to the first and second primary windings P1 and P2, respectively, and a secondary winding S of the oscillation transistor T1. A bridge diode BDi to be connected, a series connection circuit composed of divided resistors R1 and R2 connected in parallel to an output terminal of the bridge diode BDi, a main capacitor C1 for storing the charge boosted by the oscillation transformer T1, A backflow preventing diode Di for preventing backflow of accumulated charge in the main capacitor C1, a xenon tube Xe for irradiating light to a subject, and a switching element I for controlling the amount of light emitted from the xenon tube Xe
The main parts are a GBT, a trigger circuit having a trigger capacitor C2 for supplying a trigger signal to the xenon tube Xe and a trigger coil T2, and a control circuit (CPU) 1 for performing various controls of the flash charging circuit. It is configured.
【００１３】発振トランスＴ１における上記２つの一次
巻線Ｐ１、Ｐ２の巻き数比は、第１の一次巻線Ｐ１の方
が第２の一次巻線Ｐ２より巻き数が多くなるように設定
されている。また、これら第１の一次巻線Ｐ１と第２の
一次巻線Ｐ２の中点には電源Ｅの正極側が接続されると
ともに、ＣＰＵ１の電源制御端子Ｅに接続され、ＣＰＵ
１の制御下に電池電圧が印加されるようになっている。The turns ratio of the two primary windings P1 and P2 in the oscillation transformer T1 is set such that the first primary winding P1 has a larger number of turns than the second primary winding P2. I have. Further, the positive terminal of the power source E is connected to the midpoint between the first primary winding P1 and the second primary winding P2, and the power supply control terminal E of the CPU 1 is connected.
Under the control of 1, the battery voltage is applied.
【００１４】上記２つの一次巻線Ｐ１、Ｐ２の両端とグ
ランド間には、それぞれ第１のスイッチング素子ＦＥＴ
１、第２のスイッチング素子ＦＥＴ２が接続される。ま
た、これら第１のスイッチング素子ＦＥＴ１、第２のス
イッチング素子ＦＥＴ２のゲート端子は、それぞれＣＰ
Ｕ１のＣＨＧ１端子、ＣＨＧ２端子に接続される。そし
て、ＣＰＵ１の制御下に第１のスイッチング素子ＦＥＴ
１、第２のスイッチング素子ＦＥＴ２がオン、オフさ
れ、これによりそれぞれ第１の一次巻線Ｐ１、第２の一
次巻線Ｐ２に流れる電流が制御されるようになってい
る。A first switching element FET is connected between both ends of the two primary windings P1 and P2 and the ground.
1. The second switching element FET2 is connected. The gate terminals of the first switching element FET1 and the second switching element FET2 are respectively
It is connected to the CHG1 and CHG2 terminals of U1. Then, under the control of the CPU 1, the first switching element FET
The first and second switching elements FET2 are turned on and off, whereby the currents flowing through the first primary winding P1 and the second primary winding P2 are respectively controlled.
【００１５】上記分割抵抗Ｒ１、Ｒ２の中点はＣＰＵ１
のＶＳＴ端子に接続され、ＣＰＵ１は該ＶＳＴ端子の入
力電圧によりメインコンデンサＣ１の充電電圧を測定す
る。なお、本実施形態のストロボ充電回路では、メイン
コンデンサＣ１の充電中、抵抗Ｒ２に発生する電圧をＣ
ＰＵ１内に設けた図示しないＡ／Ｄ回路においてモニタ
している抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の値はあらかじめ調整され
ており、抵抗Ｒ２に加わる電圧の抵抗比（Ｒ１＋Ｒ２／
Ｒ２）倍の電圧がメインコンデンサＣ１に印可されるよ
うになっている。これにより、ＣＰＵ１は、メインコン
デンサＣ１の電圧を知ることができる。The middle point between the above-mentioned divided resistors R1 and R2 is the CPU1.
CPU1 measures the charging voltage of the main capacitor C1 based on the input voltage of the VST terminal. Note that, in the flash charging circuit of the present embodiment, during charging of the main capacitor C1, the voltage generated at the resistor R2 is
The values of the resistors R1 and R2 monitored in the A / D circuit (not shown) provided in the PU1 are adjusted in advance, and the resistance ratio of the voltage applied to the resistor R2 (R1 + R2 /
R2) times the voltage is applied to the main capacitor C1. Thereby, the CPU 1 can know the voltage of the main capacitor C1.
【００１６】また、ダイオードＤｉはメインコンデンサ
Ｃ１に蓄えられた電荷が抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を通
して放出されるのを防止するために設けられている。The diode Di is provided to prevent the charge stored in the main capacitor C1 from being released through a series circuit of the resistors R1 and R2.
【００１７】上記スイッチング素子ＩＧＢＴのゲート端
子はＣＰＵ１のＳＴＯＮ端子に接続され、キセノン管Ｘ
ｅはＣＰＵ１の制御下にその発光量が制御されるように
なっている。The gate terminal of the switching element IGBT is connected to the STON terminal of the CPU 1, and the xenon tube X
In e, the light emission amount is controlled under the control of the CPU 1.
【００１８】つぎに、このような構成をなす本実施形態
のストロボ充電回路の作用を図２に示すタイミングチャ
ート、図３に示す線図を参照して説明する。Next, the operation of the flash charging circuit according to this embodiment having the above-described configuration will be described with reference to a timing chart shown in FIG. 2 and a diagram shown in FIG.
【００１９】図２は、本実施形態のストロボ充電回路に
おけるＣＰＵ１のＣＨＧ１端子、ＣＨＧ２端子の出力信
号を示したタイミングチャートであり、図３は、本実施
形態のストロボ充電回路におけるメインコンデンサＣ１
の充電特性を示した線図である。FIG. 2 is a timing chart showing output signals of the CHG1 terminal and CHG2 terminal of the CPU 1 in the flash charging circuit of the present embodiment. FIG. 3 is a timing chart showing the main capacitor C1 in the flash charging circuit of the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing the charging characteristics of FIG.
【００２０】図３中、コンデンサ電圧Ｖａは第１の既定
電圧、電圧Ｖｂは第２の既定電圧であって発光可能電
圧、電圧Ｖｃは充電完了電圧をそれぞれ示し、図２、図
３中、区間Ａは充電開始から第１の既定電圧に達するま
での間であって第１のスイッチング素子ＦＥＴ１のみに
よるシングル動作区間、区間Ｂは第１の既定電圧に達し
た後、発光可能電圧に達するまでの間であって第１のス
イッチング素子ＦＥＴ１および第２のスイッチング素子
ＦＥＴ２によるプッシュプル動作区間、区間Ｃは、発光
可能電圧に達した後、充電完了電圧に達するまでの第２
のスイッチング素子ＦＥＴ２によるシングル動作区間を
それぞれ示す。In FIG. 3, a capacitor voltage Va is a first predetermined voltage, a voltage Vb is a second predetermined voltage, a light emission enabling voltage, and a voltage Vc is a charging completion voltage. A is a period from the start of charging until the first predetermined voltage is reached, and is a single operation section using only the first switching element FET1, and section B is a period from when the first predetermined voltage is reached to when the light emission enabling voltage is reached. During the push-pull operation period between the first switching element FET1 and the second switching element FET2, section C, the second period from when the light emission enabling voltage is reached to when the charge completion voltage is reached.
Respectively shows a single operation section by the switching element FET2.
【００２１】いま、初期状態としてメインコンデンサＣ
１の充電電圧が０［Ｖ］であるとする。本実施形態のス
トロボ充電回路はこの初期状態より、まず、ＣＰＵ１の
ＣＨＧ１端子よりオン、オフ信号を交互に出力、すなわ
ちデューティ駆動により第１のスイッチング素子ＦＥＴ
１を駆動し、発振トランスＴ１を作用せしめる（図２、
図３の区間Ａ参照）。Now, as an initial state, the main capacitor C
It is assumed that the charging voltage of 1 is 0 [V]. From this initial state, the strobe charging circuit of this embodiment first outputs an ON / OFF signal alternately from the CHG1 terminal of the CPU 1, that is, the first switching element FET by duty driving.
1 to operate the oscillation transformer T1 (FIG. 2,
(See section A in FIG. 3).
【００２２】ここで、ＣＨＧ１端子よりオン信号が出力
されたときの発振トランスＴ１の状態およびメインコン
デンサＣ１への充電作用について簡単に説明する。Here, the state of the oscillation transformer T1 when the ON signal is output from the CHG1 terminal and the action of charging the main capacitor C1 will be briefly described.
【００２３】ＣＰＵ１のＣＨＧ１端子よりオン信号が出
力されると、第１のスイッチング素子ＦＥＴ１がオンし
て発振トランスＴ１の第１の一次巻線Ｐ１に電流が流れ
る。この第１の一次巻線Ｐ１に電流が流れると電流変化
（ｄｉ／ｄｔ）に応じた起電力が発振トランスＴ１に発
生する。そして、発生した起電力が二次巻線Ｓに伝達さ
れる。When an ON signal is output from the CHG1 terminal of the CPU 1, the first switching element FET1 is turned on, and a current flows through the first primary winding P1 of the oscillation transformer T1. When a current flows through the first primary winding P1, an electromotive force corresponding to a current change (di / dt) is generated in the oscillation transformer T1. Then, the generated electromotive force is transmitted to the secondary winding S.
【００２４】上記発振トランスＴ１に起電力が生じる
と、ブリッジダイオードＢＤｉを通して発振トランスＴ
１の巻比倍に昇圧された電流がメインコンデンサＣ１に
流れ、電荷が蓄えられる。このとき発振トランスＴ１で
は、 Ｉ１＝Ｎ＊Ｉ２（Ｎはトランス巻線比） より、１次電流と２次電流が相似形となる。When an electromotive force is generated in the oscillation transformer T1, the oscillation transformer T1 passes through the bridge diode BDi.
A current boosted to a turn ratio of 1 flows through the main capacitor C1, and charges are stored. At this time, in the oscillation transformer T1, I1 = N * I2 (N is the transformer winding ratio), so that the primary current and the secondary current have similar shapes.
【００２５】しかし、発生した起電力をすべて放出する
と２次電流は無くなるが１次側は抵抗体として電流が流
れ続ける。すなわち、上式 Ｉ１＝Ｎ＊Ｉ２の関係が成
り立たなくなる。However, when all the generated electromotive force is released, the secondary current disappears but the primary side continues to flow as a resistor. That is, the relationship of the above equation I1 = N * I2 does not hold.
【００２６】本実施形態のストロボ充電回路はかかる点
に考慮し、２次電流が零になる前に強制的に１次電流を
遮断するように設定している。すなわち、ＣＨＧ１端子
よりオン信号を出力して２次電流が零になる前の時間を
予めＣＰＵ１内にあるＥＥＰＲＯＭ等の記憶回路に記憶
し、当該時間に達するとＣＨＧ１端子よりオフ信号を出
力するようになっている。In consideration of this point, the flash charging circuit of this embodiment is set so that the primary current is forcibly cut off before the secondary current becomes zero. That is, a time before an on signal is output from the CHG1 terminal and the secondary current becomes zero is stored in advance in a storage circuit such as an EEPROM in the CPU 1, and when the time reaches the time, an off signal is output from the CHG1 terminal. It has become.
【００２７】そして、巻線の電流が止まると第１の一次
巻線Ｐ１の逆の電流変化（−ｄｉ／ｄｔ）に応じた逆起
電力が発振トランスＴ１に発生し、発生した逆起電力が
二次巻線Ｓに伝達される。上述したように、発振トラン
スＴ１の２次側はダイオードのブリッジ接続のため、逆
方向の電流もメインコンデンサＣ１に流れ、電荷を蓄え
ることができる。When the current in the winding stops, a back electromotive force corresponding to the reverse current change (-di / dt) of the first primary winding P1 is generated in the oscillation transformer T1, and the generated back electromotive force is generated. It is transmitted to the secondary winding S. As described above, the secondary side of the oscillation transformer T1 is bridge-connected to a diode, so that a current in the opposite direction also flows to the main capacitor C1 and can store an electric charge.
【００２８】なお、逆起電力による充電は発生エネルギ
がオン時より小さいため、短い時間しか充電されない。
したがって、オフ時間はオン時間より短くて良く、本実
施形態においてもデューティ比をオン時間が長くなるよ
うに定めている。Note that the charging by the back electromotive force is performed only for a short time because the generated energy is smaller than that at the time of ON.
Therefore, the off time may be shorter than the on time, and the duty ratio is determined to be longer in the present embodiment.
【００２９】さらに、本実施形態のストロボ充電回路で
は、ＣＨＧ１端子からのオン時間の設定同様、２次電流
が零になる前の時間をあらかじめＣＰＵ１内にあるＥＥ
ＰＲＯＭ等の記憶装置にて記憶し、初期状態へ戻る。Further, in the strobe charging circuit of the present embodiment, the time before the secondary current becomes zero is set to the EE in the CPU 1 in advance similarly to the setting of the ON time from the CHG1 terminal.
The data is stored in a storage device such as a PROM, and returns to the initial state.
【００３０】なお、以上説明した充電方法は、ＣＰＵ１
のＣＨＧ端子からのみオン、オフ信号を出力、すなわ
ち、第１のスイッチング素子ＦＥＴ１のみをデューティ
駆動しており、本明細書では当該動作をプッシュプル充
電回路のシングル動作と呼ぶこととする。The charging method described above is based on the CPU 1
ON / OFF signals are output only from the CHG terminal, that is, only the first switching element FET1 is duty-driven, and in this specification, this operation is referred to as a single operation of the push-pull charging circuit.
【００３１】このように、本実施形態のストロボ充電回
路は、充電開始直後は、まずＣＨＧ１端子からのみオ
ン、オフ信号を繰り返して出力して第１のスイッチング
素子ＦＥＴ１のみを駆動する（シングル動作）ことでメ
インコンデンサＣ１に充電を行う（図２，図３に示す区
間Ａ）。As described above, in the flash charging circuit of this embodiment, immediately after the start of charging, first, the ON / OFF signal is repeatedly output only from the CHG1 terminal to drive only the first switching element FET1 (single operation). Thus, the main capacitor C1 is charged (section A shown in FIGS. 2 and 3).
【００３２】この区間Ａにおいて、充電における消費電
流Ｉ１ｔ［Ａ・Ｓ］は、 Ｉ１ｔ＝ＮＩ２ｔ＝ＮＣＶ で表すことができる。なお、ここで、 Ｉ１ｔ：発振トランスＴ１のトランス１次電流量 Ｉ２ｔ：発振トランスＴ１のトランス２次電流量 Ｎ：トランス巻線比 Ｃ：メインコンデンサＣ１の容量 Ｖ：充電電圧 すなわち、巻線比の小さなトランスを用いて充電させた
方が巻線比の大きなトランスで充電させるより、電源Ｅ
から取り出す電流量（電荷量）が少ないことがわかる。In this section A, the current consumption I1t [A · S] in charging can be expressed as I1t = NI2t = NCV. Here, I1t: Transformer primary current amount of the oscillation transformer T1 I2t: Transformer secondary current amount of the oscillation transformer T1 N: Transformer winding ratio C: Capacity of the main capacitor C1 V: Charging voltage Charging with a small transformer is more efficient than charging with a transformer with a large winding ratio.
It can be seen that the amount of electric current (the amount of charge) taken out of the device is small.
【００３３】ただし、 Ｖ１Ｎ＝Ｖ２ より昇圧できる電圧値は低い。However, the voltage value that can be boosted is lower than V1N = V2.
【００３４】本実施形態のストロボ充電回路において
は、第１の一次巻線Ｐ１は第２の一次巻線Ｐ２より巻線
数が多いので、巻線比は小さい。したがって、より低消
費電流で充電を行い得ることができる。In the strobe charging circuit of the present embodiment, the first primary winding P1 has a larger number of turns than the second primary winding P2, and thus has a small turn ratio. Therefore, charging can be performed with lower current consumption.
【００３５】ところで、メインコンデンサＣ１の充電電
圧が低いと発振トランスＴ１の１次側に流れる電流は多
く、電圧が上昇するに従って同電流が下がってくる。こ
こで、１次電流が多いと電源電圧の低下が大きくＣＰＵ
１の駆動電圧を下回り、カメラシステムに悪影響を及ぼ
す虞れがある。By the way, when the charging voltage of the main capacitor C1 is low, the current flowing to the primary side of the oscillation transformer T1 is large, and the current decreases as the voltage increases. Here, if the primary current is large, the power supply voltage is greatly reduced and the CPU
1 drive voltage and may adversely affect the camera system.
【００３６】本実施形態のストロボ充電回路はかかる点
を考慮し、充電開始直後は上述した如きシングル制御を
行うことで１次電流をオフする期間を設け、総合的に電
源電圧の低下を緩和し、安定した電圧を確保するように
している。ＣＨＧ１端子の出力がオフしている期間に流
れている２次巻線は逆起電力によって充電を行っている
ので効率の良い充電となる。In consideration of this point, the strobe charging circuit of this embodiment provides a period in which the primary current is turned off by performing the above-described single control immediately after the start of charging, thereby alleviating the drop in the power supply voltage. , To ensure a stable voltage. The secondary winding flowing during the period in which the output of the CHG1 terminal is off is charged by the back electromotive force, so that efficient charging is achieved.
【００３７】図２、図３に戻って、上述した第１のスイ
ッチング素子ＦＥＴ１のみのシングル動作による充電に
おいて、ＣＰＵ１は、ＶＳＴ端子に入力する値よりメイ
ンコンデンサＣ１の電圧が所定の第１の既定電圧値Ｖａ
［Ｖ］に達したと判断すると、当該シングル制御による
充電を一旦、終了し、第１のスイッチング素子ＦＥＴ１
と第２のスイッチング素子ＦＥＴ２を交互にオン、オフ
させて充電を行うプッシュプル制御に移行する（図２、
図３における区間Ｂ）。Returning to FIGS. 2 and 3, in charging the first switching element FET1 only by the single operation described above, the CPU 1 sets the voltage of the main capacitor C1 to a predetermined first predetermined value based on the value input to the VST terminal. Voltage value Va
[V], the charging by the single control is temporarily terminated, and the first switching element FET1
And the second switching element FET2 is turned on and off alternately to shift to push-pull control for charging (FIG. 2,
Section B in FIG. 3).
【００３８】この区間Ｂにおけるプッシュプル制御で
は、ＣＰＵ１は、ＣＨＧ１端子とＣＨＧ２端子より、交
互にオン、オフ信号を出力し、第１のスイッチング素子
ＦＥＴ１と第２のスイッチング素子ＦＥＴ２とを、いわ
ゆるプッシュプル駆動させる。以下、当該プッシュプル
駆動について具体的に述べる。In the push-pull control in the section B, the CPU 1 alternately outputs ON and OFF signals from the CHG1 terminal and the CHG2 terminal, and connects the first switching element FET1 and the second switching element FET2 to a so-called push-pull signal. Pull drive. Hereinafter, the push-pull drive will be specifically described.
【００３９】ＣＰＵ１は、まず、ＣＨＧ１端子よりオン
信号を出力して第１のスイッチング素子ＦＥＴ１をオン
せしめる。これにより第１の一次巻線Ｐ１に流れる。そ
して、ＣＰＵ１内の記憶回路に記憶された所定時間に達
したところで該ＣＨＧ１端子よりオフ信号を出力して、
同時にＣＨＧ２端子よりオン信号を出力する。これによ
り、次に第２のスイッチング素子ＦＥＴ２がオンして第
２の一次巻線Ｐ２に電流が流れ、上述した逆起電力によ
る充電と同じ状態となって充電が行われる。First, the CPU 1 outputs an ON signal from the CHG1 terminal to turn on the first switching element FET1. As a result, the current flows to the first primary winding P1. When the predetermined time stored in the storage circuit in the CPU 1 has been reached, an off signal is output from the CHG1 terminal,
At the same time, an ON signal is output from the CHG2 terminal. As a result, the second switching element FET2 is turned on next, a current flows through the second primary winding P2, and the charging is performed in the same state as the charging by the back electromotive force described above.
【００４０】なお、本実施形態においては、第１のスイ
ッチング素子ＦＥＴ１のオン時間と第２のスイッチング
素子ＦＥＴ２のオン時間とは同じに設定するものとす
る。In this embodiment, the ON time of the first switching element FET1 and the ON time of the second switching element FET2 are set to be the same.
【００４１】以上説明したプッシュプル駆動は、メイン
コンデンサＣ１の充電電圧が第２の既定電圧値Ｖｂ（発
光可能電圧）に達した段階で終了する。The push-pull drive described above ends when the charging voltage of the main capacitor C1 reaches the second predetermined voltage value Vb (light emission enabling voltage).
【００４２】プッシュプル動作では各１次巻線Ｐ１，Ｐ
２を交互にオンさせて充電を行っているので充電時間を
短縮することができる。In the push-pull operation, each primary winding P1, P
Since the charging is performed by alternately turning on 2, the charging time can be reduced.
【００４３】なお、プッシュプル動作区間では発振トラ
ンスＴ１の各１次巻線の巻線が異なるが各巻線とも充電
電圧Ｖｂに達することが可能な巻線比となるように設定
してあるので充電には何ら問題無い。In the push-pull operation section, the windings of the respective primary windings of the oscillation transformer T1 are different, but since each winding is set to have a winding ratio capable of reaching the charging voltage Vb, the charging is performed. Has no problem.
【００４４】上述した第１のスイッチング素子ＦＥＴ
１、第２のスイッチング素子ＦＥＴ２双方によるプッシ
ュプル動作による充電において、ＣＰＵ１は、ＶＳＴ端
子に入力する値よりメインコンデンサＣ１の電圧が所定
の第２の既定電圧値Ｖｂ［Ｖ］に達したと判断すると、
当該プッシュプル制御による充電を一旦、終了し、第２
のスイッチング素子ＦＥＴ２のみをオン、オフさせて充
電を行うシングル制御に移行する（図２、図３における
区間Ｃ）。The above-described first switching element FET
In charging by the push-pull operation by both the first and second switching elements FET2, the CPU 1 determines that the voltage of the main capacitor C1 has reached a predetermined second predetermined voltage value Vb [V] from the value input to the VST terminal. Then
The charging by the push-pull control is temporarily terminated, and the second
The operation shifts to the single control in which only the switching element FET2 is turned on and off to perform charging (section C in FIGS. 2 and 3).
【００４５】この区間Ｃにおけるシングル制御では、Ｃ
ＰＵ１は、ＣＨＧ２端子のみよりオン、オフ信号を出力
し、第２のスイッチング素子ＦＥＴ２のみを駆動させ
る。このシングル制御による充電は発光可能電圧Ｖｂ
［Ｖ］から充電完了電圧Ｖｃ［Ｖ］まで行う（図２，図
３における区間Ｃ）。In the single control in this section C, C
PU1 outputs ON / OFF signals only from the CHG2 terminal, and drives only the second switching element FET2. The charging by the single control is performed by the light emission enabling voltage Vb.
The operation is performed from [V] to the charge completion voltage Vc [V] (section C in FIGS. 2 and 3).
【００４６】ところで、発光可能電圧Ｖｂに達してから
の充電速度については、既に、ストロボ発光は可能であ
るため早い充電はあまり要求されないとも考えられる。
しかしながら、発光可能電圧付近での発光量と充電完了
電圧付近での発光量では光量に差があり、充電電圧は高
い方が好ましいことに変わりはない。By the way, with regard to the charging speed after reaching the light emission enabling voltage Vb, it is considered that fast charging is not required much because strobe light emission is already possible.
However, there is a difference between the amount of light emitted near the voltage at which light emission is possible and the amount of light emitted near the voltage at which charging is completed, and the higher charging voltage is still preferable.
【００４７】一方で、上述したように、発光可能電圧に
達すると発光の準備のためオートフォーカス等のストロ
ボ充電以外の回路を動作しなければならないため、電源
電圧Ｅを降下させることは避けなければならない。On the other hand, as described above, when the voltage reaches the light emission enabling voltage, a circuit other than flash charging such as auto focus must be operated in preparation for light emission. Therefore, it is necessary to avoid lowering the power supply voltage E. No.
【００４８】ここで、本実施形態のストロボ充電回路に
おいて、シングル制御で行った場合の電源Ｅ１の電圧変
化の一般例を図５に、また、プッシュプル制御で行った
場合の電源Ｅの電圧変化の一般例を図６に示す。Here, in the strobe charging circuit of this embodiment, FIG. 5 shows a general example of the voltage change of the power supply E1 when the control is performed by the single control, and the voltage change of the power supply E when the control is performed by the push-pull control. 6 is shown in FIG.
【００４９】この図５、図６に示すように、シングル制
御の電源電圧の降下はプッシュプル制御に比べ小さいこ
とがわかる。本実施形態のストロボ充電回路は、かかる
事情を考慮してなされたものであり、メインコンデンサ
Ｃ１の充電電圧が発光可能電圧Ｖｂに達した後、充電完
了電圧に達するまでの間は、上述したシングル制御（本
実施形態では第２のスイッチング素子ＦＥＴ２のみのデ
ューティ駆動）を行っているためフライバックの充電の
効率を良くすることができる。As shown in FIGS. 5 and 6, it can be understood that the power supply voltage drop in the single control is smaller than that in the push-pull control. The strobe charging circuit of the present embodiment has been made in consideration of such circumstances, and the above-described single charging is performed after the charging voltage of the main capacitor C1 reaches the light emission enabling voltage Vb and reaches the charging completion voltage. Since control (duty drive of only the second switching element FET2 in this embodiment) is performed, the efficiency of flyback charging can be improved.
【００５０】ところで、メインコンデンサＣ１の充電が
完了するとトリガコンデンサＣ２の電圧は抵抗Ｒ１、Ｒ
２を通して放電されることとなる。したがって、発光が
必要なときは再度、該トリガコンデンサＣ２に充電をし
てから発光信号を出力しなければならない。When the charging of the main capacitor C1 is completed, the voltage of the trigger capacitor C2 is changed to the resistances R1 and R1.
2 is discharged. Therefore, when light emission is required, the trigger capacitor C2 must be charged again and a light emission signal must be output.
【００５１】本実施形態のストロボ充電回路は、かかる
点を考慮して、まずＣＰＵ１のＣＨＧ１端子よりオン、
オフ信号を出力して充電回路をシングル制御させトリガ
コンデンサＣ２に充電を行う（図４参照）。なお、発光
前の充電をプリ充電と呼ぶ。In consideration of this point, the flash charging circuit according to the present embodiment turns on the CHG1 terminal of the CPU 1 first.
An off signal is output to perform single control of the charging circuit to charge the trigger capacitor C2 (see FIG. 4). Note that charging before light emission is referred to as pre-charging.
【００５２】ところで、一般に、トリガコンデンサＣ２
の容量はメインコンデンサＣ１に比べ非常に小さい。し
たがって、トリガコンデンサＣ２の充電時間は、極めて
短時間で良い。By the way, generally, the trigger capacitor C2
Is much smaller than the main capacitor C1. Therefore, the charging time of the trigger capacitor C2 may be extremely short.
【００５３】上記プリ充電が終了すると、ＣＰＵ１は、
ＳＴＯＮ端子よりオン信号を出力する。そして、トリガ
コンデンサＣ２に蓄えられた電荷がトリガコンデンサＣ
２→ＩＧＢＴ→トリガコイルＴ２の一次巻線の順に流れ
る。When the pre-charging is completed, the CPU 1
An ON signal is output from the STON terminal. The charge stored in the trigger capacitor C2 is
2 → IGBT → primary winding of the trigger coil T2.
【００５４】トリガコイルＴ２の一次側に電流が流れる
と二次側にエネルギが伝達され、キセノン管Ｘｅの表面
に高電圧が印可される。そして、キセノン管Ｘｅにトリ
ガ電圧が印可されるとキセノン管Ｘｅの内部の抵抗値が
低下し、メインコンデンサＣ１に蓄えられた電荷が放出
され、キセノン管Ｘｅが発光する。When a current flows through the primary side of the trigger coil T2, energy is transmitted to the secondary side, and a high voltage is applied to the surface of the xenon tube Xe. When a trigger voltage is applied to the xenon tube Xe, the resistance value inside the xenon tube Xe decreases, the electric charge stored in the main capacitor C1 is released, and the xenon tube Xe emits light.
【００５５】ＣＰＵ１は、ＳＴＯＮ端子のオン時間が当
該ＣＰＵ１内の計時回路により所定時間に達するとＳＴ
ＯＮ端子よりオフ信号を出力し、ＩＧＢＴをオフさせて
発光を停止させる。When the ON time of the STON terminal reaches a predetermined time by a timer circuit in the CPU 1, the CPU 1 sets the STON terminal to the ON state.
An off signal is output from the ON terminal to turn off the IGBT and stop light emission.
【００５６】ここで、上記プリ充電をシングル制御で行
った場合の電源Ｅの電圧変化、およびプッシュプル制御
で行った場合の電源Ｅの電圧変化は、上述の図５，図６
に示す変化と同様の変化を辿る。これら図に示すよう
に、上記同様、シングル制御の電源電圧の低下はプッシ
ュプル制御に比べ小さいことがわかる。Here, the voltage change of the power supply E when the pre-charging is performed by the single control and the voltage change of the power supply E when the pre-charging is performed by the push-pull control are shown in FIGS.
Following the change similar to the change shown in FIG. As shown in these figures, similarly to the above, it can be seen that the decrease in the power supply voltage in the single control is smaller than that in the push-pull control.
【００５７】ストロボを発光させる際は、ＣＰＵやＡＦ
回路などストロボの発光と同時に駆動している部分があ
るとプリ充電による電源電圧降下により必要な電圧が確
保できない虞がある。すなわちプッシュプル制御の場
合、ＣＰＵに必要な電圧を確保することができなくなる
虞がある。このような事情を考慮して本実施形態のスト
ロボ充電回路は、上記シングル制御を行う場合はＣＨＧ
１、ＣＨＧ２いずれかを制御するように設定している。When emitting a flash, a CPU or AF
If there is a portion such as a circuit that is driven at the same time as the strobe light emission, a necessary voltage may not be secured due to a power supply voltage drop due to pre-charging. That is, in the case of the push-pull control, there is a possibility that a voltage required for the CPU cannot be secured. In consideration of such circumstances, the strobe charging circuit of the present embodiment uses the CHG
1 and CHG2 are set to be controlled.
【００５８】以上説明したように、本実施形態のストロ
ボ充電回路においては、メインコンデンサＣ１の電圧が
低いときや発光前の短時間の充電、またコンデンサＣ１
の電圧が発光可能電圧から充電完了電圧にある場合に、
シングル制御で行うことにより電源電圧の低下が少なく
消費電流の少ない充電が可能となる。As described above, in the strobe charging circuit of the present embodiment, when the voltage of the main capacitor C1 is low, or for a short time before light emission,
When the voltage of is between the voltage at which light emission is possible and the voltage at which charging is completed,
By performing the control by the single control, it is possible to perform charging with a small decrease in the power supply voltage and a small current consumption.
【００５９】また、シングル制御時の制御信号のオン、
オフの時間を各々設けることにより充電時間が短く充電
効率の良い充電回路を提供することができる。Also, when the control signal is turned on during single control,
By providing the OFF time, a charging circuit with a short charging time and high charging efficiency can be provided.
【００６０】さらに、発振トランスＴ１の二つの１次巻
線の巻数を各々設定し、コンデンサＣ１の電圧が低いと
きには巻数の多い１次巻線を用いてシングル制御させる
ことで消費電流の少ない充電が可能となる。Further, the number of turns of the two primary windings of the oscillation transformer T1 is set, and when the voltage of the capacitor C1 is low, the single winding is controlled using the primary winding having a large number of turns, so that charging with low current consumption can be performed. It becomes possible.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
電時間が短く充電効率の良いストロボ充電回路を提供す
ることができる。As described above, according to the present invention, a strobe charging circuit having a short charging time and high charging efficiency can be provided.
【図１】本発明の一実施形態であるストロボ充電回路の
構成を示した電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a configuration of a strobe charging circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記実施形態のストロボ充電回路におけるＣＰ
ＵのＣＨＧ１端子、ＣＨＧ２端子の出力信号を示したタ
イミングチャートである。FIG. 2 shows a CP in the strobe charging circuit of the embodiment.
5 is a timing chart showing output signals of a CHG1 terminal and a CHG2 terminal of U.
【図３】上記実施形態のストロボ充電回路におけるメイ
ンコンデンサの充電特性を示した線図である。FIG. 3 is a diagram showing charging characteristics of a main capacitor in the flash charging circuit of the embodiment.
【図４】上記実施形態のストロボ充電回路におけるプリ
充電にかかる作用を示したタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing an operation related to pre-charging in the flash charging circuit of the embodiment.
【図５】上記実施形態のストロボ充電回路において、シ
ングル制御で充電を行った場合の電源電圧変化の一例を
示した説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a power supply voltage change when charging is performed by single control in the strobe charging circuit of the embodiment.
【図６】上記実施形態のストロボ充電回路において、プ
ッシュプル制御で充電を行った場合の電源電圧変化の一
例を示した説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a power supply voltage change when charging is performed by push-pull control in the flash charging circuit of the embodiment.
１…ＣＰＵ１ Ｅ…電源 Ｔ１…発振トランス Ｐ１…第１の一次巻線 Ｐ２…第２の一次巻線 Ｓ…二次巻線 ＦＥＴ１…第１のスイッチング素子 ＦＥＴ２…第２のスイッチング素子 Ｃ１…メインコンデンサ Ｘｅ…キセノン管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CPU1 E ... Power supply T1 ... Oscillation transformer P1 ... 1st primary winding P2 ... 2nd primary winding S ... Secondary winding FET1 ... 1st switching element FET2 ... 2nd switching element C1 ... Main capacitor Xe: Xenon tube
Claims (2)
ルギを充電するストロボ充電回路において、 複数の一次巻線に入力された電圧を昇圧して二次巻線に
出力する昇圧回路と、 上記複数の一次巻線に流れるそれぞれの電流を制御する
複数のスイッチング素子と、 上記コンデンサの充電電圧を測定する充電電圧検出回路
と、 上記複数のスイッチング素子のうち少なくとも１つのス
イッチング素子を駆動する制御回路と、 を具備し、 上記充電電圧検出回路により上記コンデンサの充電電圧
が所定の電圧以下であることを検出した場合、上記制御
回路は上記複数のスイッチング素子のうち何れか１つの
スイッチング素子のみを駆動すると共に、該被駆動スイ
ッチング素子のオン時間とオフ時間とを独立して制御す
ることを特徴とするストロボ充電回路。1. A strobe charging circuit for charging a strobe light emitting capacitor with luminous energy, comprising: a boosting circuit for boosting a voltage input to a plurality of primary windings and outputting the boosted voltage to a secondary winding; A plurality of switching elements for controlling respective currents flowing through the winding, a charging voltage detection circuit for measuring a charging voltage of the capacitor, and a control circuit for driving at least one switching element of the plurality of switching elements. When the charging voltage detection circuit detects that the charging voltage of the capacitor is equal to or lower than a predetermined voltage, the control circuit drives only one of the plurality of switching elements, A flash device characterized in that the on time and the off time of the driven switching element are controlled independently. Electrical circuit.
グ素子のオン時間を同オフ時間より長く設定することを
特徴とする請求項１に記載のストロボ充電回路。2. The strobe charging circuit according to claim 1, wherein the control circuit sets an on time of the driven switching element to be longer than an off time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000020725A JP2001210492A (en) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | Stroboscope charging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000020725A JP2001210492A (en) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | Stroboscope charging circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001210492A true JP2001210492A (en) | 2001-08-03 |
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| JP (1) | JP2001210492A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015100805A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Flyback boosted circuit, led backlight drive circuit and liquid crystal display |
-
2000
- 2000-01-28 JP JP2000020725A patent/JP2001210492A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015100805A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Flyback boosted circuit, led backlight drive circuit and liquid crystal display |
| GB2535932A (en) * | 2013-12-30 | 2016-08-31 | Shenzhen China Star Optoelect | Flyback boosted circuit, LED backlight drive circuit and liquid crystal display |
| GB2535932B (en) * | 2013-12-30 | 2020-06-17 | Shenzhen China Star Optoelect | Flyback boost circuit, LED backlight driving circuit and liquid crystal device |
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