JP2001215571A - Stroboscope charging circuit - Google Patents

Stroboscope charging circuit

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JP2001215571A
JP2001215571A JP2000020726A JP2000020726A JP2001215571A JP 2001215571 A JP2001215571 A JP 2001215571A JP 2000020726 A JP2000020726 A JP 2000020726A JP 2000020726 A JP2000020726 A JP 2000020726A JP 2001215571 A JP2001215571 A JP 2001215571A
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JP
Japan
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charging
voltage
circuit
capacitor
switching element
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Application number
JP2000020726A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Tsuchida
啓一 土田
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stroboscope charging circuit, which has short charging time and is satisfactory charging efficiency. SOLUTION: A CPU 1 drives only the FET corresponding to primary windings in the large number of windings, upon detecting that the charging voltage of a main capacitor C1 is below a prescribed voltage. The CPU drives only the FET corresponding to the primary windings of a small number of windings, when the charging voltage of the main capacitor C1 attains the voltage at which stroboscope light emission is possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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】上記特開平8−203
688号公報に開示される如き、発振トランスの一次側
を分割して複数の一次巻線を有するストロボ充電回路で
は、一次巻線の中間タップより取り出し分割している。
Problems to be Solved by the Invention
In a strobe charging circuit having a plurality of primary windings by dividing the primary side of an oscillation transformer as disclosed in Japanese Patent Publication No. 688, it is divided from the intermediate tap of the primary winding.

【0006】ところで、一般に充電回路においては、メ
インコンデンサのコンデンサ電圧が低いときには、一次
巻線の巻線を多くして充電を行った方が消費電流を抑え
ることができる。以下、詳しく説明すると、トランスの
基本式より、 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 とすると、充電における消費電流I1t[A・S]は、 I1t=NI2t で表すことができる。
In general, in a charging circuit, when the capacitor voltage of the main capacitor is low, the current consumption can be reduced by increasing the number of primary windings and performing charging. Hereinafter, in detail, from the basic formula of the transformer, I1t: the primary current amount of the transformer of the oscillation transformer T1 I2t: the secondary current amount of the transformer of the oscillation transformer T1 N: the transformer winding ratio Assuming that I1t [A [S] can be expressed by I1t = NI2t.

【0007】また、コンデンサの二次側に電荷を充電す
るのに必要な電流量(電荷量)は、 C:メインコンデンサC1の容量 V:充電電圧 とすると、 Q=CV=It より、 I1t=NI2t=NCV で表すことができる。
The amount of current (the amount of charge) required to charge the secondary side of the capacitor with charge is as follows: C: capacitance of the main capacitor C1 V: charge voltage From the following equation, Q = CV = It, and I1t = NI2t = NCV.

【0008】これにより、トランスの巻線比が小さい、
すなわち一次巻線の巻数が多いほど電源から取り出す消
費電流量(電荷量)が少なくなることがわかる。
As a result, the transformer turns ratio is small.
In other words, it can be seen that the larger the number of turns of the primary winding, the smaller the amount of consumed current (charge) extracted from the power supply.

【0009】しかしながら、上述したストロボ充電回路
では、中間タップを用いていることより複数(2つ)の
一次巻線の巻数は等しいので、どちらの巻線を用いて充
電を行っても消費電流は同じになり、結果的に無駄な電
流を消費するという不具合を生じていた。
However, in the above-described strobe charging circuit, since the number of turns of the plurality of (two) primary windings is equal due to the use of the intermediate tap, the current consumption is reduced regardless of which winding is used for charging. As a result, there is a problem that a wasteful current is consumed.

【0010】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.

【0011】[0011]

【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検出する充電電
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、上記複数の一次巻線は、互いに巻数が異なる
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 detects a charging voltage of the capacitor. A circuit, a control circuit for driving at least one switching element of the plurality of switching elements,
Wherein the number of primary windings is different from each other.

【0012】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、上記充電電圧検出回路が上記
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、上記複数のスイッチング素子のうち巻数の
多い一次巻線に対応するスイッチング素子のみを駆動す
ることを特徴とする。
[0012] To achieve the above object, a second aspect of the present invention is provided.
The strobe charging circuit of the first strobe charging circuit, wherein the control circuit, 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 of the plurality of switching elements Only the switching element corresponding to the primary winding having a large number of turns is driven.

【0013】上記の目的を達成するために本発明の第3
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、上記充電電圧検出回路が上記
コンデンサの充電電圧がストロボ発光可能な電圧に達し
たことを検出した場合、上記複数のスイッチング素子の
うち巻数の少ない一次巻線に対応するスイッチング素子
のみを駆動することを特徴とする。
[0013] In order to achieve the above object, a third aspect of the present invention is provided.
The flash charging circuit of the first flash charging circuit, wherein the control circuit detects the switching voltage when the charging voltage detection circuit detects that the charging voltage of the capacitor has reached a voltage at which strobe light can be emitted. Only the switching element corresponding to the primary winding having a small number of turns among the elements is driven.

【0014】[0014]

【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.

【0015】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 one embodiment of the present invention.

【0016】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, the strobe charging circuit of 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.

【0017】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 so 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.

【0018】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.

【0019】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 of the above-mentioned dividing resistors R1 and R2 is
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.

【0020】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 the series circuit of the resistors R1 and R2.

【0021】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 a xenon tube X
In e, the light emission amount is controlled under the control of the CPU 1.

【0022】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 of 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.

【0023】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 the 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.

【0024】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, which is 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.

【0025】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).

【0026】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.

【0027】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.

【0028】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.

【0029】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 of 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.

【0030】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 the present embodiment is set so as to forcibly cut off the primary current 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.

【0031】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.

【0032】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.

【0033】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.

【0034】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。
It should be noted that the charging method described above uses 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.

【0035】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, the flash charging circuit of the present embodiment drives only the first switching element FET1 by repeatedly outputting ON / OFF signals only from the CHG1 terminal immediately after charging is started (single operation). Thus, the main capacitor C1 is charged (section A shown in FIGS. 2 and 3).

【0036】この区間Aにおいて、充電における消費電
流I1t[A・S]は、 I1t=N*I2t=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 consumption current I1t [A · S] in charging can be expressed as I1t = N * I2t = 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.

【0037】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.

【0038】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 flash charging circuit according to 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.

【0039】ここで、巻数比の違いによる消費電流への
影響について図7を参照して説明する。
Here, the effect of the difference in the turns ratio on the current consumption will be described with reference to FIG.

【0040】図7は、巻数比をパラメータとして、充電
中にメインコンデンサに蓄えられる電荷量を示した線図
である。
FIG. 7 is a diagram showing the amount of charge stored in the main capacitor during charging, using the turns ratio as a parameter.

【0041】いま、 I1t:電源Eから取り出す電荷量 I2t:メインコンデンサに蓄えられる電荷量 N:トランス巻線比 とすると、 I1t=N*I2t と表すことができる。Now, if I1t: the amount of electric charge taken out from the power supply E, I2t: the amount of electric charge stored in the main capacitor, and N: the transformer winding ratio, it can be expressed as I1t = N * I2t.

【0042】すなわち、電源Eより取り出す電荷量はメ
インコンデンサに蓄える電荷量の巻数比倍の電荷量が必
要であることがわかる。したがって、巻数比が小さいと
消費電流を低減することができる。
That is, it is understood that the amount of electric charge to be taken out from the power source E needs to be equal to the number of turns of the amount of electric charge stored in the main capacitor. Therefore, when the turns ratio is small, the current consumption can be reduced.

【0043】具体的には、図7に示すように、巻数比=
Nのときにメインコンデンサを完全に充電(330Vと
する)できるものとする。そして、この巻線比=Nによ
る充電動作において必要な電荷量をAとする。
More specifically, as shown in FIG.
When N, the main capacitor can be completely charged (set to 330 V). Then, the charge amount required in the charging operation with this winding ratio = N is assumed to be A.

【0044】このとき、巻線比を1/2にして巻線比=
N/2にすると、充電可能な電圧も1/2となるが、必
要な電荷量も1/2となる。
At this time, the winding ratio is set to 1/2 and the winding ratio =
When N / 2 is set, the chargeable voltage is also halved, but the required charge amount is also halved.

【0045】本実施形態のストロボ充電回路は、かかる
事情を巧みに利用して、シングル動作を行う区間Aにお
いては、巻線比の小さな一次巻線、すなわち巻数の多い
一次巻線を用いて充電することで、電源Eから取り出す
電流量(電荷量)を抑えるようにした。
The strobe charging circuit of the present embodiment takes advantage of such circumstances and charges the battery using a primary winding having a small winding ratio, that is, a primary winding having a large number of turns, in a section A in which a single operation is performed. By doing so, the amount of current (the amount of charge) extracted from the power supply E is suppressed.

【0046】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。
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.

【0047】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 the present 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.

【0048】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).

【0049】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 control. Pull drive. Hereinafter, the push-pull drive will be specifically described.

【0050】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.

【0051】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.

【0052】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).

【0053】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.

【0054】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.

【0055】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-mentioned 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).

【0056】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).

【0057】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, as for the charging speed after reaching the light emission enabling voltage Vb, it is considered that fast charging is not required much because the flash 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.

【0058】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.

【0059】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。
FIG. 5 shows a general example of the voltage change of the power supply E1 when the single control is performed in the strobe charging circuit of the present embodiment, and the voltage change of the power supply E when the push-pull control is performed. 6 is shown in FIG.

【0060】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.

【0061】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.

【0062】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 such a point, the strobe charging circuit of 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.

【0063】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。
Incidentally, 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.

【0064】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 precharge 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.

【0065】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 of the xenon tube Xe decreases, the electric charge stored in the main capacitor C1 is released, and the xenon tube Xe emits light.

【0066】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 the timer circuit in the CPU 1,
An off signal is output from the ON terminal to turn off the IGBT and stop light emission.

【0067】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-charge is performed by the single control and the voltage change of the power supply E when the pre-charge 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.

【0068】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 the strobe light is emitted, 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.

【0069】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 short-time charging 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.

【0070】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。
Further, when the control signal is turned on during the single control,
By providing the OFF time, a charging circuit with a short charging time and high charging efficiency can be provided.

【0071】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 by using the primary winding having a large number of turns, so that charging with low current consumption can be performed. It becomes possible.

【0072】[0072]

【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.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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.

【図7】上記実施形態のストロボ充電回路において、巻
数比をパラメータとして、充電中にメインコンデンサに
蓄えられる電荷量を示した線図である。
FIG. 7 is a diagram showing the amount of charge stored in a main capacitor during charging, with the turns ratio as a parameter, in the strobe charging circuit of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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検出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、 上記複数の一次巻線は、互いに巻数が異なることを特徴
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 detecting a charging voltage of the capacitor, and a control circuit for driving at least one switching element of the plurality of switching elements. A plurality of primary windings having different numbers of turns from each other.
【請求項2】 上記制御回路は、上記充電電圧検出回路
が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、上記複数のスイッチング素子のうち
巻数の多い一次巻線に対応するスイッチング素子のみを
駆動することを特徴とするストロボ充電回路。
2. The control circuit, when the charging voltage detecting circuit detects that the charging voltage of the capacitor is equal to or lower than a predetermined voltage, corresponds to a primary winding having a large number of turns among the plurality of switching elements. A strobe charging circuit characterized by driving only a switching element.
【請求項3】 上記制御回路は、上記充電電圧検出回路
が上記コンデンサの充電電圧がストロボ発光可能な電圧
に達したことを検出した場合、上記複数のスイッチング
素子のうち巻数の少ない一次巻線に対応するスイッチン
グ素子のみを駆動することを特徴とするストロボ充電回
路。
3. The control circuit, when the charging voltage detection circuit detects that the charging voltage of the capacitor has reached a voltage at which strobe light can be emitted, the charging circuit detects a primary winding having a small number of turns among the plurality of switching elements. A strobe charging circuit characterized in that only a corresponding switching element is driven.
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