JPH0785988A - Strobe device - Google Patents
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- JPH0785988A JPH0785988A JP22866093A JP22866093A JPH0785988A JP H0785988 A JPH0785988 A JP H0785988A JP 22866093 A JP22866093 A JP 22866093A JP 22866093 A JP22866093 A JP 22866093A JP H0785988 A JPH0785988 A JP H0785988A
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- Stroboscope Apparatuses (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等による写真撮
影時に使用されるストロボ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strobe device used when taking a picture with a camera or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば特開平４−１４６４１８号
公報では、充電回路１次側にパワーＭＯＳトランジスタ
或いはＩＧＢＴを配置し、上記素子をＣＰＵの出力ポー
トで直接パルス駆動して２次側メインコンデンサを充電
する技術が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-146418, a power MOS transistor or an IGBT is arranged on the primary side of a charging circuit, and the above element is directly pulse-driven at an output port of a CPU so that a secondary side main capacitor is provided. A technique for charging a battery is disclosed.
【０００３】さらに、特開昭６３−２６１６９９号公報
では、１次側コイルに流れる電流の平均値を電源電圧に
応じてコントロールし、電源電圧の低下を防止する技術
が開示されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-261699 discloses a technique for controlling the average value of the current flowing through the primary coil according to the power supply voltage to prevent the power supply voltage from decreasing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−１４６４１８号公報により開示された技術で
は、上記スイッチング素子にバイアス電源を与えていな
いため、低電圧時のスイッチングが困難であり、更に２
次側メインコンデンサの充電電圧のモニタがないためＰ
ＷＭのパルス幅決定が困難であった。However, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-146418, since the bias power supply is not applied to the switching element, it is difficult to switch at a low voltage.
P because there is no monitor of the charging voltage of the secondary main capacitor
It was difficult to determine the pulse width of the WM.
【０００５】さらに、上記特開昭６３−２６１６９９号
公報により開示された技術は、外付け発振回路を持つ自
己帰還形のＰＷＭ制御のため部品点数が多いといった問
題があった。Further, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-261699 has a problem that the number of parts is large because of the self-feedback type PWM control having an external oscillator circuit.
【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、部品点数を大幅に減らし
た簡単なインバータ回路と推論による予測フィードバッ
クＰＷＭ制御を組合せたストロボ装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a strobe device in which a simple inverter circuit in which the number of parts is significantly reduced and predictive feedback PWM control by inference are combined. It is in.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によるストロボ装置は、他励式
ストロボ充電回路の１次側電池電圧と２次側メインコン
デンサの充電電圧とを入力値とした演算手段と、上記演
算手段の推論結果に応じてＰＷＭのパルス幅及びデュー
ティ比を少なくとも段階的或いは連続的に切換えるパル
ス幅変換手段と、上記パルス幅変換手段からのＰＷＭ出
力信号に応じてメインコンデンサの充電を行うストロボ
充電手段とを具備することを特徴とする。In order to achieve the above object, a strobe device according to a first aspect of the present invention provides a primary side battery voltage and a secondary side main capacitor charging voltage of a separately excited strobe charging circuit. An input value, a pulse width conversion means for switching the PWM pulse width and duty ratio at least stepwise or continuously according to the inference result of the calculation means, and a PWM output signal from the pulse width conversion means. And a strobe charging means for charging the main capacitor in accordance with the above.
【０００８】また、第２の態様によるストロボ装置は、
上記他励式ストロボ充電回路において、昇圧用半導体ス
イッチング素子の制御入力端子に印加する制御信号の電
圧振幅として、カメラの電池電圧と１次側フライバック
電圧又は２次側出力電圧の分圧電圧とのいずれか高い方
の電圧を選択的に使用する制御手段を更に具備すること
を特徴とする。The strobe device according to the second aspect is
In the separately-excited strobe charging circuit, the voltage amplitude of the control signal applied to the control input terminal of the boosting semiconductor switching element is divided into the battery voltage of the camera and the divided voltage of the primary flyback voltage or the secondary output voltage. It is characterized by further comprising control means for selectively using the higher voltage.
【０００９】[0009]
【作用】即ち、本発明の第１の態様によるストロボ装置
では、演算手段が他励式ストロボ充電回路の１次側電池
電圧と２次側メインコンデンサの充電電圧とを入力値と
しており、パルス幅変換手段が上記演算手段の推論結果
に応じてＰＷＭのパルス幅及びデューティ比を少なくと
も段階的或いは連続的に切換える。そして、ストロボ充
電手段は上記パルス幅変換手段からのＰＷＭ出力信号に
応じてメインコンデンサの充電を行う。That is, in the strobe device according to the first aspect of the present invention, the calculation means uses the primary side battery voltage of the separately excited strobe charging circuit and the charging voltage of the secondary side main capacitor as input values, and performs pulse width conversion. The means switches the PWM pulse width and duty ratio at least stepwise or continuously according to the inference result of the computing means. The strobe charging means charges the main capacitor according to the PWM output signal from the pulse width converting means.
【００１０】また、第２の態様によるストロボ装置で
は、制御手段が上記他励式ストロボ充電回路において、
昇圧用半導体スイッチング素子の制御入力端子に印加す
る制御信号の電圧振幅として、カメラの電池電圧と１次
側フライバック電圧又は２次側出力電圧の分圧電圧との
いずれか高い方の電圧を選択的に使用する。In the strobe device according to the second aspect, the control means is the separately-excited strobe charging circuit,
The voltage amplitude of the control signal applied to the control input terminal of the boosting semiconductor switching element is selected from the higher of the battery voltage of the camera, the primary flyback voltage or the divided voltage of the secondary output voltage. To use.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は実施例に係るストロボ装置の構成
を示すブロック図である。この図１において、電池電圧
(ＶE)と充電電圧 (ＶC)を入力とする推論部１は不図示
の推論用パラメータ及び推論用演算回路で構成されるフ
ァジィ推論装置である。そして、パルス幅変換部２は上
記推論部１の推論結果に応じてパルス幅（デューティ
比）及びパルス周期が可変自在な例えばＰＷＭの如くパ
ルス幅変換回路により構成される。さらに、ストロボ充
電部３は上記パルス幅変換部２のパルス出力信号により
ストロボのメインコンデンサを充電する後述の他励式の
インバータ回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）で構成され
る。尚、上記推論部１は、ファジイ推論専用のハードウ
ェアを用いて構成してもよいが、ワンチップマイコン等
を用いてソフトウェア主体の構成にしてもよい。さら
に、本実施例のファジィ推論は、本出願人が先に出願し
た特願平４−３０３１９６号公報に記載の推論装置を用
いることを前提にしている。従って、実施例の説明にお
いては、ファジィ推論のアルゴリズムについては特に詳
述しない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a strobe device according to an embodiment. In FIG. 1, the battery voltage
The inference unit 1, which receives (VE) and the charging voltage (VC) as input, is a fuzzy inference device including inference parameters and inference operation circuits (not shown). The pulse width conversion unit 2 is composed of a pulse width conversion circuit such as PWM in which the pulse width (duty ratio) and the pulse period can be freely changed according to the inference result of the inference unit 1. Further, the strobe charging section 3 is composed of a separately excited inverter circuit (DC-DC converter) which will be described later and charges the main capacitor of the strobe with the pulse output signal of the pulse width conversion section 2. The inference unit 1 may be configured by using hardware dedicated to fuzzy inference, or may be configured mainly by software by using a one-chip microcomputer or the like. Furthermore, the fuzzy inference according to the present embodiment is premised on using the inference apparatus described in Japanese Patent Application No. 4-303196 filed by the applicant of the present application. Therefore, the fuzzy inference algorithm will not be described in detail in the description of the embodiment.
【００１２】次に図２はストロボ充電時のメインコンデ
ンサの充電特性を示す図である。図２に示すように、通
常ストロボ充電開始時のメインコンデンサの残留電圧を
およそ０［Ｖ］とすると、充電開始直後からしばらくの
間は、ほぼリニアにメインコンデンサの充電電圧が上昇
し、その後、メインコンデンサの耐圧近くまで充電が進
行するに従い充電電圧の傾きは小さくなる。この充電特
性は自励式或いは他励式に関わらずほぼ同傾向と考えて
よい。Next, FIG. 2 is a diagram showing the charging characteristics of the main capacitor during strobe charging. As shown in FIG. 2, assuming that the residual voltage of the main capacitor at the start of normal strobe charging is approximately 0 [V], the charge voltage of the main capacitor rises almost linearly for a while immediately after the start of charging, and thereafter, The slope of the charging voltage becomes smaller as the charging progresses to near the withstand voltage of the main capacitor. It can be considered that the charging characteristics are almost the same regardless of the self-excited type or the separately excited type.
【００１３】そこで、本実施例では、充電時間（横軸）
を等間隔に（ｔNM〜ｔPM）に割振ったときの充電電圧
（縦軸）をＶNM〜ＶPMとし、それぞれＮＭ〜ＰＭのラベ
ルを与えた充電電圧（ＶNM〜ＶPM）の値を図１の推論部
１の入力値（充電電圧（ＶC ））とする。尚、ここでは
充電時間ｔNM〜ｔPMを等間隔に５分割しているが、特に
等間隔である必要はなく、また分割数にも制限はない。Therefore, in this embodiment, the charging time (horizontal axis)
Of the charging voltage (V NM to V PM ) labeled with NM to PM , respectively, when the charging voltage (vertical axis) when V is allocated to (t NM to t PM ) at equal intervals is V NM to V PM . The value is the input value (charging voltage (V C )) of the inference unit 1 in FIG. Although the charging times t NM to t PM are divided into five equal intervals here, they need not be evenly divided and the number of divisions is not limited.
【００１４】次に図３は電池に一定負荷を一定の時間間
隔で加え続けたときの放電特性を示す図である。この図
３に示すように、例えば最近のカメラシステムに多用さ
れているリチウム電池の場合、放電を繰り返すに従い、
なだらかに電池電圧が降下し、放電末期においては急激
に電圧降下を生じる。通常、この放電末期近傍の電圧を
カメラシステムの動作限界（バッテリチェック判定Ｎ
Ｇ）とする。Next, FIG. 3 is a diagram showing discharge characteristics when a constant load is continuously applied to the battery at constant time intervals. As shown in FIG. 3, for example, in the case of a lithium battery often used in recent camera systems, as the discharge is repeated,
The battery voltage drops gently, and a sharp voltage drop occurs at the end of discharge. Normally, the voltage near the end of discharge is set to the operating limit (battery check judgment N
G).
【００１５】従って、上記充電特性の場合と同様に、放
電時間（横軸）を等間隔（ｔNS〜ｔPS）に割振ったとき
の電池電圧（縦軸）をＶNS〜ＶPSとし、それぞれＮＳ〜
ＰＳのラベルを与えた電池電圧（ＶNS〜ＶPS）の値を図
１の推論部１のもう一方の入力値（電池電圧（ＶE ））
とする。分割の間隔及び分割数の制限はない。Therefore, as in the case of the above charging characteristics, the battery voltage (vertical axis) when the discharging time (horizontal axis) is allocated at equal intervals (t NS to t PS ) is V NS to V PS , NS ~
The value of the battery voltage (V NS to V PS ) given the PS label is the other input value (battery voltage (V E )) of the inference unit 1 in FIG.
And There is no limitation on the division interval or the number of divisions.
【００１６】次に図４は実施例のファジィ推論に用いる
前件部及び後件部のメンバシップ関数を示す図である。
この図４に示すように、前件部１メンバシップ関数の場
合、充電電圧（ＶC ）を横軸に取り、図２で分割した充
電電圧（ＶNM〜ＶPM）を設定する。そして、それぞれの
ラベルのあいまいな称号として、ＶPM：かなり高い〜Ｖ
NM：かなり低いを与える。前件部２メンバシップ関数も
同様に、電池電圧（ＶE ）を横軸に取り、図２で分割し
た電池電圧（ＶNS〜ＶPS）を設定し、それぞれのラベル
のあいまいな称号ＶPS：十分ある〜ＶNS：ないを与え
る。FIG. 4 is a diagram showing membership functions of the antecedent part and the consequent part used in the fuzzy inference according to the embodiment.
As shown in FIG. 4, in the case of the antecedent part 1 membership function, the charging voltage (V C ) is plotted on the horizontal axis, and the charging voltages (V NM to V PM ) divided in FIG. 2 are set. And as an ambiguous title of each label, V PM : quite high ~ V
NM : Gives pretty low. Similarly, in the antecedent part 2 membership function, the battery voltage (V E ) is plotted on the horizontal axis, and the battery voltages (V NS to V PS ) divided in FIG. 2 are set, and the ambiguous title V PS of each label is set. : There is enough ~ V NS : No is given.
【００１７】後件部メンバシップ関数は、図１のパルス
幅変換部２がストロボ充電部３を所定のパルス幅で駆動
する際のダイナミックレンジをＴNM：４ＴX 〜ＴPM：Ｔ
X ／４の５個のラベルに割振っている。即ち、重心出力
そのものがパルス幅及びパルス周期に相当するようなメ
ンバシップ関数構成になっている。ラベル数の制約は全
くなく、カットアンドトライで自由に増減してよいこと
は勿論である。The consequent part membership function is the dynamic range when the pulse width conversion part 2 of FIG. 1 drives the strobe charging part 3 with a predetermined pulse width, T NM : 4T X to T PM : T.
Allotted to 5 labels of X / 4. That is, the output of the center of gravity itself has a membership function configuration corresponding to the pulse width and the pulse period. Of course, there is no restriction on the number of labels, and it is of course possible to freely increase or decrease by cut and try.
【００１８】次に図５は図４のメンバシップ関数を用い
た推論ルールを示す図である。図５に示すように、視覚
的に認識し易いように前件部１及び前件部２をマトリッ
クス状に配置し、各前件部のラベルの各交点に後件部ラ
ベルを設定することにより表現されている。例えば、一
般的なルール表現は以下のようになる。Next, FIG. 5 is a diagram showing an inference rule using the membership function of FIG. As shown in FIG. 5, by arranging the antecedent part 1 and the antecedent part 2 in a matrix for easy visual recognition, and setting the consequent part label at each intersection of the labels of each antecedent part. It is expressed. For example, the general rule expression is:
【００１９】 ルール１：if a is ＶNM and b is ＶPS then ＴNM ルール２：if a is ＶNS and b is ＶPS then ＴNS ルール３：if a is ＶZO and b is ＶPS then ＴZO ルール４：if a is ＶPS and b is ＶPS then ＴPS ルール５：if a is ＶPM and b is ＶPS then ＴPM ルール６：if a is ＶNM and b is ＶZO then ＴNM ルール７：if a is ＶNS and b is ＶZO then ＴNS ルール８：if a is ＶZO and b is ＶZO then ＴZO ルール９：if a is ＶPS and b is ＶZO then ＴZO ルール10：if a is ＶPM and b is ＶZO then ＴPS ルール11：if a is ＶNM and b is ＶNS then ＴNM ルール12：if a is ＶNS and b is ＶNS then ＴNM ルール13：if a is ＶNS and b is ＶNS then ＴNS ルール14：if a is ＶNS and b is ＶNS then ＴNS ルール15：if a is ＶNS and b is ＶNS then ＴZO ここで、ａ及びｂは前件部１及び前件部２に対応する入
力値、即ち充電電圧と電池電圧である。この図５の推論
ルールマトリクスは、前件部１及び前件部２に対する全
ての組合せパターンとして１５通りの推論ルールを設定
しているが、実際はヒットしない組合せを省いてよい。Rule 1: if a is V NM and b is V PS then T NM Rule 2: if a is V NS and b is V PS then T NS Rule 3: if a is V ZO and b is V PS then T ZO Rule 4: if a is V PS and b is V PS then T PS Rule 5: if a is V PM and b is V PS then T PM Rule 6: if a is V NM and b is V ZO then T NM Rule 7: if a is V NS and b is V ZO then T NS rule 8: if a is V ZO and b is V ZO then T ZO rule 9: if a is V PS and b is V ZO then T ZO rule 10: if a is V PM and b is V ZO then T PS rule 11: if a is V NM and b is V NS then T NM rule 12: if a is V NS and b is V NS then T NM rule 13: if a is V NS and b is V NS then T NS rule 14: if a is V NS and b is V NS then T NS rule 15: if a is V NS and b is V NS then T ZO where a and b are Input values corresponding to the antecedent part 1 and the antecedent part 2, that is, the charging voltage and the battery voltage. In the inference rule matrix of FIG. 5, 15 types of inference rules are set as all the combination patterns for the antecedent part 1 and the antecedent part 2, but combinations that do not actually hit may be omitted.
【００２０】次に図６は本発明の実施例を更に具現化し
た構成を示す図である。図６において、１チップマイコ
ン１１及びストロボ回路３３は、それぞれ図１のパルス
幅変換部２及びストロボ充電部３に対応する。先ずスト
ロボの充電制御において、他励式インバータの駆動信号
源として１チップマイコン１１内に設けられたＰＷＭ回
路１２を用いる。さらに、昇圧トランス２３の２次側の
充電電圧ＶC と電池１６の電圧ＶE をモニタするために
Ａ／Ｄ変換回路１３を用いる。これらハードウェアはプ
ログラマブルであることは勿論である。ローパスフィル
タ１５はストロボ充電開始直後のＶE の急激な電圧降下
及び充電中のノイズが１チップマイコン１１を含むＩＣ
制御系へ回り込むのを緩衝する。Next, FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which the embodiment of the present invention is further embodied. 6, the one-chip microcomputer 11 and the strobe circuit 33 correspond to the pulse width conversion unit 2 and the strobe charging unit 3 of FIG. 1, respectively. First, in the strobe charging control, the PWM circuit 12 provided in the one-chip microcomputer 11 is used as a drive signal source of the separately excited inverter. Further, the A / D conversion circuit 13 is used to monitor the charging voltage V C on the secondary side of the step-up transformer 23 and the voltage V E of the battery 16. Of course, these hardwares are programmable. The low-pass filter 15 is an IC that includes a one-chip microcomputer 11 in which a sudden voltage drop of V E immediately after the start of strobe charging and noise during charging are included.
It buffers the sneak into the control system.
【００２１】さて、図５の推論ルールに従ってストロボ
の充電が開始すると、ＰＷＭ回路１２はＮ−ｃｈオープ
ンドレイントランジスタ１４をオンし、ダイオード１
９、トランジスタ２０及びベース抵抗１８の経路でベー
ス電流をシンクする。加えてトランジスタ２０のベース
・エミッタ間にはシャント抵抗１７を接続する。Now, when the charging of the strobe is started according to the inference rule of FIG. 5, the PWM circuit 12 turns on the N-ch open drain transistor 14 and the diode 1
9, the base current is sinked through the path of the transistor 20 and the base resistor 18. In addition, a shunt resistor 17 is connected between the base and emitter of the transistor 20.
【００２２】このトランジスタ２０がオン状態になる
と、Ｎ−ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ２２のゲート・ソース
間に並列に接続された抵抗２１のゲート電位は、電池電
圧ＶEからダイオード１９の順方向飽和電圧ＶF 及びト
ランジスタ２０のコレクタ・エミッタ間飽和電圧Ｖ
CE(SAT) を引いた値（ＶE −ＶF −ＶCE(SAT) ）とな
る。通常、これらの飽和電圧が大きくならないように低
飽和の部品（ショットキーダイオードなど）を用いる。
そして、トランジスタ２０のオンにより、抵抗２１のゲ
ート電位が上昇し、Ｎ−ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ２２が
導通状態となる。When the transistor 20 is turned on, the gate potential of the resistor 21 connected in parallel between the gate and the source of the N-ch power MOSFET 22 changes from the battery voltage V E to the forward saturation voltage V F of the diode 19 and Transistor 20 collector-emitter saturation voltage V
It is a value (V E −V F −V CE (SAT) ) obtained by subtracting CE (SAT) . Usually, low-saturation components (such as Schottky diodes) are used so that these saturation voltages do not increase.
Then, when the transistor 20 is turned on, the gate potential of the resistor 21 rises, and the N-ch power MOSFET 22 becomes conductive.
【００２３】しかしながら、ゲート・ソース間の印加電
圧ＶGSが電池電圧程度（〜３［Ｖ］：リチウム電池１
本）の場合、ドレイン・ソース間のオン抵抗ＲDS(ON)が
高くなり十分なドレイン電流ＩD を流すには至らず、そ
の結果、昇圧トランス２３の２次側には、メインコンデ
ンサ３２を所定の充電電圧まで充電するのに必要な誘起
電圧が発生しない。そこで、昇圧トランス２３の２次側
出力電流を整流ダイオード２４を介して抵抗２８及びツ
ェナーダイオード２９で分圧されるコンデンサ３０に充
電し、この充電電圧を再びトランジスタ２０を介してＮ
−ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ２２のゲート・ソース間に印
加する。However, the applied voltage V GS between the gate and the source is about the battery voltage (up to 3 [V]: lithium battery 1
In this case, the on-resistance R DS (ON) between the drain and the source becomes high and a sufficient drain current I D cannot be made to flow, and as a result, the main capacitor 32 is provided on the secondary side of the step-up transformer 23. The induced voltage required to charge to a predetermined charging voltage is not generated. Therefore, the secondary side output current of the step-up transformer 23 is charged in the capacitor 30 divided by the resistor 28 and the Zener diode 29 via the rectifier diode 24, and this charged voltage is again passed through the transistor 20 to N
Applied between the gate and source of the -ch power MOSFET 22.
【００２４】例えば既製の「２ＳＫ５９１」の場合、ド
レイン電流ＩD ＝６．０［Ａ］を低いオン抵抗ＲDS(ON)
で流すためには、ゲート・ソース間の印加電圧ＶGSを１
０［Ｖ］以上に設定しなければならない。従って、スト
ロボ充電中コンスタントに１０［Ｖ］以上の印加電圧Ｖ
GSを供給するためには、コンデンサ３０の静電容量をト
ランジスタ２０のベース抵抗１８、抵抗２１、及びＰＷ
Ｍ回路１２の最低駆動周波数で決まる時定数以上の値に
設定する。For example, in the case of the ready-made "2SK591", the drain current I D = 6.0 [A] is set to a low on-resistance R DS (ON).
In order to flow at, the applied voltage V GS between the gate and source is 1
It must be set to 0 [V] or higher. Therefore, the applied voltage V of 10 [V] or more is constantly applied during strobe charging.
In order to supply GS , the capacitance of the capacitor 30 is set to the base resistance 18, the resistance 21, and the PW of the transistor 20.
The value is set to a value equal to or greater than the time constant determined by the lowest drive frequency of the M circuit 12.
【００２５】こうすることにより、ダイオード１９は、
充電開始直後のごく初期にスタータとして機能し、それ
以降は専らコンデンサ２０の充電電圧により、Ｎ−ｃｈ
パワーＭＯＳＦＥＴ２２をスイッチングさせる。By doing so, the diode 19 becomes
It functions as a starter in the very beginning immediately after the start of charging, and thereafter, exclusively by the charging voltage of the capacitor 20, the N-ch
The power MOSFET 22 is switched.
【００２６】ところで、ストロボ充電中のダイオード２
４とダイオード２７の間の電位は、メインコンデンサ３
２の充電電圧にほぼ等しい。したがって、抵抗２５及び
抵抗２６で分圧された電圧ＶC を１チップマイコン１１
内のＡ／Ｄ変換回路１３でモニタすれば、メインコンデ
ンサ３２の電圧が判明する。同様に、充電中の電池電圧
もモニタできる。このようにして、ファジィ推論に必要
な前件部１及び前件部２の入力値としての電池電圧（Ｖ
E ）、充電電圧（ＶC ）を得る。尚、ストロボ発光制御
回路３１は、本発明に直接関係しないのでここでの説明
は省略する。By the way, the diode 2 during the strobe charging
4 and the diode 27 are connected to the main capacitor 3
It is almost equal to the charging voltage of 2. Therefore, the voltage V C divided by the resistors 25 and 26 is applied to the 1-chip microcomputer 11
The voltage of the main capacitor 32 can be found by monitoring with the internal A / D conversion circuit 13. Similarly, the battery voltage during charging can be monitored. Thus, the battery voltage (V as the input value of the antecedent part 1 and the antecedent part 2 necessary for the fuzzy inference is
E ), obtain the charging voltage (V C ). Note that the strobe light emission control circuit 31 is not directly related to the present invention, and a description thereof will be omitted here.
【００２７】以下、図８のフローチャートを参照して、
図６のシステムのストロボ充電を実行させたときのシー
ケンスを説明する。先ずＰＷＭ回路１２を所定のパルス
幅でオンさせ（ステップＳ１）、このときの電池電圧
（ＶE ）及び充電電圧（ＶC ）を検出し（ステップＳ
２，Ｓ３）、この２値を入力値としたファジィ推論を行
い（ステップＳ４）、推論結果（重心出力）に応じて次
のＰＷＭ回路１２の駆動周波数及びデューティ比を決定
し（ステップＳ５）、ＰＷＭ回路１２の駆動条件を更新
する（ステップＳ６）。Hereinafter, with reference to the flowchart of FIG.
A sequence when the strobe charge of the system of FIG. 6 is executed will be described. First, the PWM circuit 12 is turned on with a predetermined pulse width (step S1), and the battery voltage (V E ) and charging voltage (V C ) at this time are detected (step S1).
2, S3), fuzzy inference using these two values as input values (step S4), and the drive frequency and duty ratio of the next PWM circuit 12 are determined according to the inference result (center of gravity output) (step S5). The drive condition of the PWM circuit 12 is updated (step S6).
【００２８】上記ＰＷＭ回路１２の駆動周波数及びデュ
ーティ比は、予めＲＯＭ上に設定しておきテーブル参照
してもよいし、その都度、演算処理してもよい。少なく
とも充電初期の比較的低いＰＷＭ回路１２の駆動周波数
の一周期より大きい時間とタイマで計時し（ステップＳ
７）、その後、充電停止目標電圧まで充電されたか否か
を判断する（ステップＳ８）。The drive frequency and duty ratio of the PWM circuit 12 may be set in advance in the ROM and referred to in the table, or may be calculated each time. At least a period greater than one cycle of the drive frequency of the PWM circuit 12 which is relatively low at the initial stage of charging and the time is measured by the timer (step S
7) After that, it is determined whether or not the battery has been charged up to the charge stop target voltage (step S8).
【００２９】充電停止目標電圧に至った場合は、ＰＷＭ
回路１２をオフした後（ステップＳ９）、ストロボ充電
を終了する。これに対して、充電停止目標電圧に至って
いない場合は、ダメージタイマ（ｔD ）の設定時間以上
に時間が経過しているか否かを判断し（ステップＳ１
０，Ｓ１１）、ｔD がダメージタイマ設定時間以下のと
きは再びステップＳ２に分岐し、ダメージタイマ設定時
間がｔD 以上のときはダメージモードに分岐する（ステ
ップＳ１２）。When the charge stop target voltage is reached, PWM
After turning off the circuit 12 (step S9), the strobe charging is ended. On the other hand, when the charge stop target voltage is not reached, it is determined whether or not the time has elapsed more than the set time of the damage timer (t D ) (step S1).
0, S11), and branches to step S2 again when t D is equal to or less than the damage timer setting time, damage the timer set time when the above t D branches to damage mode (step S12).
【００３０】即ち、ストロボ充電中は、常時電池電圧と
充電電圧をモニタし、その値を入力値としたＰＷＭ回路
１２の駆動条件決定のファジィ推論を一定周期で繰り返
し実行することで、理想的な充電カーブをトレースする
ようなＰＷＭ駆動を行う。That is, during strobe charging, the battery voltage and the charging voltage are constantly monitored, and fuzzy inference for determining the driving condition of the PWM circuit 12 using the values as the input values is repeatedly executed at a constant cycle, which is ideal. PWM drive is performed to trace the charging curve.
【００３１】最後に、図７を参照して、Ｎ−ｃｈパワー
ＭＯＳＦＥＴ２２のゲート・ソース間印加電圧ＶGSの供
給についての実施例の改良例について説明する。図７に
おいて、ストロボ充電が開始するとトランジスタ４５が
オンする。このとき、ダイオード４１を介して電池電圧
ＶE とほぼ等しい電位力が抵抗４６に印加され、Ｎ−ｃ
ｈパワーＭＯＳＦＥＴ４４が導通状態となる。ここまで
は上記図６の説明と全く同じである。その後、昇圧トラ
ンス４７の１次側コイルの電流の変化（磁界の変化）が
なくなると、昇圧トランス４７に蓄えられた磁気エネル
ギーがフライバック電圧として昇圧トランス４７とＮ−
ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ４４のドレイン端子間に発生
し、電池電圧ＶE よりも数ボルト高い電圧ＶF がダイオ
ード４３を介してコンデンサ４２に充電される。従っ
て、１度トランジスタ４５がオンすると２回目以降Ｎ−
ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ４４のゲート・ソース間印加電
圧ＶGSはＶFBが供給されるため十分なドレイン電流を流
すことができる。Finally, with reference to FIG. 7, an improved example of the embodiment for supplying the gate-source applied voltage V GS of the N-ch power MOSFET 22 will be described. In FIG. 7, when the strobe charge starts, the transistor 45 turns on. At this time, a potential force substantially equal to the battery voltage V E is applied to the resistor 46 via the diode 41, and Nc
The h power MOSFET 44 becomes conductive. The process up to this point is exactly the same as the description of FIG. 6 above. After that, when there is no change in the current of the primary coil of the step-up transformer 47 (change in the magnetic field), the magnetic energy stored in the step-up transformer 47 becomes a flyback voltage with the step-up transformer 47 and N−.
A voltage V F which is generated between the drain terminals of the ch power MOSFET 44 and is several volts higher than the battery voltage V E is charged in the capacitor 42 via the diode 43. Therefore, once the transistor 45 is turned on, N-
Since the gate-source applied voltage V GS of the ch power MOSFET 44 is V FB, a sufficient drain current can flow.
【００３２】尚、この改良例は、本発明の実施例のみな
らずＮ−ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴを昇圧トランスの１次
側スイッチングパワートランジスタに用いた自励式イン
バータにも適用することができる。The improved example can be applied not only to the embodiment of the present invention but also to a self-excited inverter using an N-ch power MOSFET as a primary side switching power transistor of a step-up transformer.
【００３３】以上説明したように、本発明のストロボ装
置では、従来並の性能を保持しながら１次側の部品点数
をかなり削除できるばかりでなく、１チップＣＰＵなど
のデジタル系ｉC と直接インタフェースができるので、
コスト及び実装スペース上も有利になる。As described above, in the strobe device of the present invention, not only can the number of parts on the primary side be considerably reduced while maintaining performance comparable to the conventional one, but it can also directly interface with a digital system i C such as a one-chip CPU. Because you can
It is also advantageous in terms of cost and mounting space.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、部品点数を大幅に減ら
した簡単なインバータ回路と推論による予測フィードバ
ックＰＷＭ制御を組合せたストロボ装置を提供すること
ができる。According to the present invention, it is possible to provide a strobe device in which a simple inverter circuit in which the number of parts is greatly reduced and predictive feedback PWM control by inference are combined.
【図１】実施例に係るストロボ装置の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a flash device according to an embodiment.
【図２】ストロボ充電時のメインコンデンサの充電特性
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing charging characteristics of a main capacitor during strobe charging.
【図３】電池に一定負荷を一定の時間間隔で加え続けた
ときの放電特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing discharge characteristics when a constant load is continuously applied to a battery at constant time intervals.
【図４】実施例のファジィ推論に用いる前件部及び後件
部のメンバシップ関数を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing membership functions of an antecedent part and a consequent part used for fuzzy inference according to an embodiment.
【図５】図４のメンバシップ関数を用いた推論ルールを
示す図である。5 is a diagram showing an inference rule using the membership function of FIG.
【図６】本発明の実施例を更に具現化した構成を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which an embodiment of the present invention is further embodied.
【図７】実施例の改良例について説明するための図であ
る。FIG. 7 is a diagram for explaining an improved example of the embodiment.
【図８】実施例によりストロボ充電を実行させたときの
シーケンスを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a sequence when strobe charging is executed according to the embodiment.
１…推論部、２…パルス幅変換部、３…ストロボ充電
部、１１…１チップマイコン、１２…ＰＷＭ回路、１３
…Ａ／Ｄ変換回路、１４…Ｎ−ｃｈオープンドレイント
ランジスタ、１５…ローパスフィルタ、１６…電池、１
７…シャント抵抗、１８…ベース抵抗、１９…ダイオー
ド、２０…トランジスタ、２１…抵抗、２２…Ｎ−ｃｈ
パワーＭＯＳＦＥＴ、２３…昇圧トランス、２４…整流
ダイオード、２５，２６…抵抗、２７…整流ダイオー
ド、２８…抵抗、２９…ツェナダイオード、３０…コン
デンサ、３１…ストロボ発光制御回路、３２…メインコ
ンデンサ、３３…ストロボ回路、４１…ダイオード、４
２…コンデンサ、４３…ダイオード、４４…Ｎ−ｃｈパ
ワーＭＯＳＦＥＴ、４５…トランジスタ、４６…抵抗、
４７…昇圧トランス。1 ... Inference unit, 2 ... Pulse width conversion unit, 3 ... Strobe charging unit, 11 ... 1-chip microcomputer, 12 ... PWM circuit, 13
... A / D conversion circuit, 14 ... N-ch open drain transistor, 15 ... Low-pass filter, 16 ... Battery, 1
7 ... Shunt resistance, 18 ... Base resistance, 19 ... Diode, 20 ... Transistor, 21 ... Resistor, 22 ... N-ch
Power MOSFET, 23 ... Step-up transformer, 24 ... Rectifier diode, 25, 26 ... Resistor, 27 ... Rectifier diode, 28 ... Resistor, 29 ... Zener diode, 30 ... Capacitor, 31 ... Strobe light emission control circuit, 32 ... Main capacitor, 33 ... Strobe circuit, 41 ... Diode, 4
2 ... Capacitor, 43 ... Diode, 44 ... N-ch power MOSFET, 45 ... Transistor, 46 ... Resistor,
47 ... Step-up transformer.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年１１月１１日[Submission date] November 11, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１９】 ルール１：if a is ＶNM and b is ＶPS then ＴNM ルール２：if a is ＶNS and b is ＶPS then ＴNS ルール３：if a is ＶZO and b is ＶPS then ＴZO ルール４：if a is ＶPS and b is ＶPS then ＴPS ルール５：if a is ＶPM and b is ＶPS then ＴPM ルール６：if a is ＶNM and b is ＶZO then ＴNM ルール７：if a is ＶNS and b is ＶZO then ＴNS ルール８：if a is ＶZO and b is ＶZO then ＴZO ルール９：if a is ＶPS and b is ＶZO then ＴZO ルール10：if a is ＶPM and b is ＶZO then ＴPS ルール11：if a is ＶNM and b is ＶNS then ＴNM ルール12：if a is ＶNS and b is ＶNS then ＴNM ルール13：if a is Ｖ Z0 and b is ＶNS then ＴNS ルール14：if a is Ｖ PS and b is ＶNS then ＴNS ルール15：if a is Ｖ PM and b is ＶNS then ＴZO ここで、ａ及びｂは前件部１及び前件部２に対応する入
力値、即ち充電電圧と電池電圧である。この図５の推論
ルールマトリクスは、前件部１及び前件部２に対する全
ての組合せパターンとして１５通りの推論ルールを設定
しているが、実際はヒットしない組合せを省いてよい。Rule 1: if a is V NM and b is V PS then T NM Rule 2: if a is V NS and b is V PS then T NS Rule 3: if a is V ZO and b is V PS then T ZO Rule 4: if a is V PS and b is V PS then T PS Rule 5: if a is V PM and b is V PS then T PM Rule 6: if a is V NM and b is V ZO then T NM Rule 7: if a is V NS and b is V ZO then T NS rule 8: if a is V ZO and b is V ZO then T ZO rule 9: if a is V PS and b is V ZO then T ZO rule 10: if a is V PM and b is V ZO then T PS rule 11: if a is V NM and b is V NS then T NM rule 12: if a is V NS and b is V NS then T NM rule 13: if a is V Z0 and b is V NS then T NS rule 14: if a is V PS and b is V NS then T NS rule 15: if a is V PM and b is V NS then T ZO where a and b are Input values corresponding to the antecedent part 1 and the antecedent part 2, that is, the charging voltage and the battery voltage. In the inference rule matrix of FIG. 5, 15 types of inference rules are set as all the combination patterns for the antecedent part 1 and the antecedent part 2, but combinations that do not actually hit may be omitted.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２５[Name of item to be corrected] 0025
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２５】こうすることにより、ダイオード１９は、
充電開始直後のごく初期にスタータとして機能し、それ
以降は専らコンデンサ３０の充電電圧により、Ｎ−ｃｈ
パワーＭＯＳＦＥＴ２２をスイッチングさせる。By doing so, the diode 19 becomes
The very early in function as a starter, exclusively charged voltage of the capacitor 30 is thereafter immediately after start of charging, N-ch
The power MOSFET 22 is switched.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００３１[Correction target item name] 0031
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００３１】最後に、図７を参照して、Ｎ−ｃｈパワー
ＭＯＳＦＥＴ２２のゲート・ソース間印加電圧ＶGSの供
給についての実施例の改良例について説明する。図７に
おいて、ストロボ充電が開始するとトランジスタ４５が
オンする。このとき、ダイオード４１を介して電池電圧
ＶE とほぼ等しい電位力が抵抗４６に印加され、Ｎ−ｃ
ｈパワーＭＯＳＦＥＴ４４が導通状態となる。ここまで
は上記図６の説明と全く同じである。その後、昇圧トラ
ンス４７の１次側コイルの電流の変化（磁界の変化）が
なくなると、昇圧トランス４７に蓄えられた磁気エネル
ギーがフライバック電圧として昇圧トランス４７とＮ−
ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ４４のドレイン端子間に発生
し、電池電圧ＶE よりも数ボルト高い電圧Ｖ FB がダイオ
ード４３を介してコンデンサ４２に充電される。従っ
て、１度トランジスタ４５がオンすると２回目以降Ｎ−
ｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ４４のゲート・ソース間印加電
圧ＶGSはＶFBが供給されるため十分なドレイン電流を流
すことができる。Finally, with reference to FIG. 7, an improved example of the embodiment for supplying the gate-source applied voltage V GS of the N-ch power MOSFET 22 will be described. In FIG. 7, when the strobe charge starts, the transistor 45 turns on. At this time, a potential force substantially equal to the battery voltage V E is applied to the resistor 46 via the diode 41, and Nc
The h power MOSFET 44 becomes conductive. The process up to this point is exactly the same as the description of FIG. 6 above. After that, when there is no change in the current of the primary coil of the step-up transformer 47 (change in the magnetic field), the magnetic energy stored in the step-up transformer 47 becomes a flyback voltage with the step-up transformer 47 and N−.
A voltage V FB generated between the drain terminals of the ch power MOSFET 44 and higher by several volts than the battery voltage V E is charged in the capacitor 42 via the diode 43. Therefore, once the transistor 45 is turned on, N-
Since the gate-source applied voltage V GS of the ch power MOSFET 44 is V FB, a sufficient drain current can flow.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図４[Name of item to be corrected] Fig. 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図４】 [Figure 4]
Claims (2)
圧と２次側メインコンデンサの充電電圧とを入力値とし
た演算手段と、 上記演算手段の推論結果に応じてＰＷＭのパルス幅及び
デューティ比を少なくとも段階的或いは連続的に切換え
るパルス幅変換手段と、 上記パルス幅変換手段からのＰＷＭ出力信号に応じてメ
インコンデンサの充電を行うストロボ充電手段と、を具
備することを特徴とするストロボ装置。1. A calculation means using a primary side battery voltage of a separately excited strobe charging circuit and a charging voltage of a secondary side main capacitor as input values, and a PWM pulse width and duty according to an inference result of the calculation means. A strobe device comprising pulse width conversion means for switching the ratio at least stepwise or continuously, and strobe charging means for charging the main capacitor according to the PWM output signal from the pulse width conversion means. .
昇圧用半導体スイッチング素子の制御入力端子に印加す
る制御信号の電圧振幅として、カメラの電池電圧と１次
側フライバック電圧又は２次側出力電圧の分圧電圧との
いずれか高い方の電圧を選択的に使用する手段を更に具
備することを特徴とする請求項１に記載のストロボ装
置。2. The separately-excited strobe charging circuit,
The voltage amplitude of the control signal applied to the control input terminal of the boosting semiconductor switching element is selected from the higher of the battery voltage of the camera, the primary flyback voltage or the divided voltage of the secondary output voltage. The strobe device according to claim 1, further comprising: a means for specifically using the strobe device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22866093A JPH0785988A (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Strobe device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22866093A JPH0785988A (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Strobe device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785988A true JPH0785988A (en) | 1995-03-31 |
Family
ID=16879821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22866093A Withdrawn JPH0785988A (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Strobe device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785988A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053320A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Stanley Electric Co Ltd | Strobe driving device |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22866093A patent/JPH0785988A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053320A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Stanley Electric Co Ltd | Strobe driving device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |