CN101730362A - 闪光灯控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种闪光灯控制电路，用于控制一灯管发光。所述灯管具有一阳极、一阴极及一触发极。所述闪光灯控制电路包括一充电电路及一与充电电路相连接的触发电路，所述充电电路一端与用于接收充电电压的充电端相连，另一端与灯管的阳极和阴极相连接。所述触发电路一端与一触发端相连，另一端与灯管的触发极相连接。所述充电电路包括一第一电容及一第二电容，第一电容的第二端和第二电容的第一端分别与灯管的阳极和阴极相连，若触发电路从触发端接收一触发信号，则第一电容在灯管的阳极形成一两倍于充电电压的电压，第二电容在灯管的阴极形成一与充电电压极性相反的电压。通过增加灯管的阳极与阴极之间的压降，提高了灯管触发闪光的可靠性。

Description

闪光灯控制电路
技术领域
本发明涉及一种控制技术，尤其涉及一种应用于数位相机的闪光灯控制电路。
背景技术
数位相机中，闪光灯是一个在极短的时间内发出高亮度的光源。通常的使用方法是，利用一个储能电容在闪光灯的灯管的阳极和阴极间储存足够的能量，然后在灯管的触发极施以高压，激发灯管内的惰性气体(氙气)电离，储能电容通过电离后的气体放电，发出类似太阳光谱的光波。
闪光灯的触发方式，对灯管能否稳定发光起到至关重要的作用。图1是典型的闪光灯触发特性曲线，改变灯管的压降和触发电压，都会影响灯管的触发效果。灯管的压降越大，初期电离的气体分子越多，且电离后的离子在灯管的压降的电场下获得动能越大，越容易撞击气体分子形成新的电离。相反，灯管的压降越小，对触发电压的要求相对提高。
随着数位相机不断发展，所用闪光灯的尺寸也越来越小，为保证其发光强度，灯管内部通常需要更高的氙气压力，灯管发光所需的触发条件随之提高。最常见的是提升触发电压，但受到诸多因素的限制影响。首先，触发高压的幅度太高，极易引起高压放电，对系统稳定性、安全性造成隐患；此外，触发变压器空间受限，通常采用开放磁路设计，次级线圈输出电压无法有效提升。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能提升灯管的压降的闪光灯控制电路。
一种闪光灯控制电路，用于控制一个灯管发光；所述灯管具有一阳极、一阴极及一触发极；所述闪光灯控制电路包括一充电电路及一与所述充电电路相连接的触发电路，所述充电电路一端与一用于接收充电电压的充电端相连，另一端与所述灯管的阳极和阴极相连接；所述触发电路一端与一触发端相连，另一端与灯管的触发极相连接；所述充电电路包括一第一电容及一第二电容，所述第一电容的第二端和第二电容的第一端分别与灯管的阳极和阴极相连，若所述触发电路从触发端接收一触发信号，则所述第一电容在灯管的阳极形成一两倍于充电电压的电压，所述第二电容在灯管的阴极形成一与充电电压极性相反的电压。
相较于现有技术，所述的闪光灯控制电路的充电电路通过控制与灯管的阳极和阴极分别相连接的第一电容和第二电容，使得在灯管的阳极和阴极两端形成3倍于充电电压的压降，有效提高了闪光灯触发闪光的可靠性。
附图说明
图1为现有闪光灯触发特性曲线。
图2为本发明实施方式提供的闪光灯控制电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细说明。
请参阅图2，其为本发明实施方式的闪光灯控制电路100，其用于控制一个闪光灯10发光。闪光灯控制电路100包括一充电电路20及一触发电路40。所述充电电路20用于对闪光灯10提供压降。所述触发电路40用于对闪光灯10提供触发电压。
所述闪光灯10包括一灯管12及一储能电容C1。灯管12具有一阳极122、一阴极124及一触发极126。所述触发极126涂于灯管12的表面。所述灯管12内充有氙气，氙气在高压下电离形成低阻抗以使灯管12的阳极122与阴极124导通。储能电容C1的第一端与充电电路20相连，储能电容C1的第二端接地。所述储能电容C1为灯管12提供持续电压。
所述充电电路20包括一第一二极管D1、一第二二极管D2、一第三二极管D3、一第一电容C2、一第二电容C3、一晶体三极管Q1、一第一电阻R1、一第二电阻R2、一第三电阻R3及一第四电阻R4。第一二极管D1的正极连接至一充电端S1用于从外部接收充电电压，第一二极管D1的负极分别与第二二极管D2的正极、晶体三极管Q1的集电极及第一电阻R1的第一端相连。第一电阻R1的第二端分别与触发电路40及第二电容C3的第二端相连，第二电容C3的第一端分别与第三二极管D3的正极及第三电阻R3的第二端相连，第三电阻R3的第一端接地，第三二极管D3的负极与第二电阻R2的第二端相连，第二电阻R2的第一端与晶体三极管Q1的基极相连。第二二极管D2的负极分别与灯管12的阳极122及第一电容C2的第二端相连，第一电容C2的第一端分别与晶体三极管Q1的发射极及第四电阻R4的第二端相连，第四电阻R4的第一一端接地。
所述触发电路40包括一绝缘栅双极晶体管Q2、一触发电容C4及一变压器T。所述变压器T包括一个初级线圈L1及一个次级线圈L2。本实施方式中，设定初级线圈L1与次级线圈L2的变压比为1∶20。所述绝缘栅双极晶体管Q2的栅极连接至一触发端S2用于从外部接收一个触发信号。在用户按下拍照按钮后，数位相机内的数字处理器通过判断需要闪光时发出的信号即为触发电路40的触发端S2所接收的触发信号。所述绝缘栅双极晶体管Q2的集电极连接至充电电路20的第二电阻R2与第三二极管D3的正极之间。同时绝缘栅双极晶体管Q2的发射极接地。所述触发电容C4的第一端连接至第二电容C3与第一电阻R1之间，并与绝缘栅双极晶体管Q2的集电极相连，该触发电容C4的第二端连接至变压器T的初级线圈L1的一端。初级线圈L1的另一端接地。次级线圈L2的一端与灯管12的触发极126相连，次级线圈L2的另一端接地。
本实施方式中，充电电路20中的第一二极管D1通过充电端S1接收充电电压并将交流电整流为直流电对闪光灯10的储能电容C1充电以在C1两端形成电压U1。所述第一二极管D1、第一电阻R1、第二电容C3及第三电阻R3所形成的充电回路对第二电容C3充电以在C3两端形成电压U2。所述第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C2及第四电阻R4所形成的充电回路对第一电容C2充电以在C2两端形成电压U3。定义充电端S1所接收的充电电压为V0。
第一二极管D1接收触发端S1的触发信号导通后，分别对储能电容C1、第一电容C2及第二电容C3进行充电，在所述储能电容C1的第一端、第一电容C2的第二端及第二电容C3的第二端形成V0的电压，而储能电容C1的第二端、第一电容C2的第一端及第二电容C3的第一端分别接地，则U1＝V0，U2＝V0，U3＝V0。当与绝缘栅双极晶体管Q2的栅极相连接的触发端S2接收到触发信号时，绝缘栅双极晶体管Q2的集电极与发射极导通，由于其发射极接地，集电极的电压被拉低为0，则第二电容C3的第二端的电压瞬间变为0，根据电容电压不突变原理，第二电容C3的第一端电压相应变为V0。绝缘栅双极晶体管Q2的集电极的电压为0的瞬间，所述晶体三极管Q1的集电极与发射极导通，由于发射极与充电端S1相连，则第一电容C2的第一端电压瞬间变为V0，根据电容电压不突变原理，第一电容C2的第二端电压相应变为2V0。由于第二电容C3的第一端及第一电容C2的第二端分别与灯管12的阴极124及阳极122相连，则在灯管12的两端形成了瞬间的2V0-(-V0)＝3V0的电降。变压器T与触发电容C4形成振荡回路，由于触发电容C4的第一端与第一电阻R1的第二端相连，在触发端S1的充电电压的作用下，触发电容C4的电压为V0，且初级线圈L1与次级线圈L2的变压比为1∶20，则次级线圈L2产生瞬间触发高压20V0。此时灯管12在次级线圈L2产生瞬间触发高压20V0与灯管12的阳极122与阴极124之间的瞬间叠加电压3V0的共同作用下，灯管12内的氙气电离形成低阻抗以使灯管12的阳极122与阴极124导通。此后储能电容C1持续对灯管12放电以使灯管12发光。
相较于现有技术，所述的闪光灯控制电路的充电电路通过控制与灯管的阳极和阴极分别相连接的第一电容和第二电容，使得在灯管的阳极和阴极两端形成3倍于充电电压的压降，有效提高了闪光灯触发闪光的可靠性。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种闪光灯控制电路，用于控制一个灯管发光；所述灯管具有一阳极、一阴极及一触发极；所述闪光灯控制电路包括一充电电路及一与所述充电电路相连接的触发电路，所述充电电路一端与一用于接收充电电压的充电端相连，另一端与所述灯管的阳极和阴极相连接；所述触发电路一端与一触发端相连，另一端与灯管的触发极相连接；其特征在于，所述充电电路包括一第一电容及一第二电容，所述第一电容的第二端和第二电容的第一端分别与灯管的阳极和阴极相连，若所述触发电路从触发端接收一触发信号，则所述第一电容在灯管的阳极形成一两倍于充电电压的电压，所述第二电容在灯管的阴极形成一极性与充电电压相反的电压。
2.如权利要求1所述的闪光灯控制电路，其特征在于，所述充电电路还包括一晶体三极管，所述第一电容的第一端及第二电容的第二端分别与晶体三极管的集电极和基极相连接。
3.如权利要求2所述的闪光灯控制电路，其特征在于，所述充电电路还包括一第一二极管、一第二二极管及一第三二极管；所述第一二极管的正极与所述充电端相连，所述第一二极管的负极分别与第二二极管的正极及晶体三极管的发射集相连，所述第二二极管的负极与灯管的阳极及第一电容的第二端相连，所述第三二极管的正极与第二电容的正极相连，所述第三二极管的负极连接于晶体三极管的基极。
4.如权利要求3所述的闪光灯控制电路，其特征在于，所述充电电路还包括一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻及一第四电阻；所述第一电阻连接于第一二极管的负极与第二电容的第二端之间；所述第二电阻连接于第三二极管与晶体三极管的基极之间；所述第三电阻的一端与第二电容的第一端相连，另一端接地；所述第四电阻的一端与第一电容的第一端相连，另一端接地。
5.如权利要求1所述的闪光灯控制电路，其特征在于，所述触发电路包括一绝缘栅双极晶体管、一触发电容及一变压器，所述变压器包括一个初级线圈及一个次级线圈，所述绝缘栅双极晶体管的栅极与所述触发端相连，所述触发电容的第一端与第二电容的第二端相连，所述触发电容的第二端初级线圈的一端相连，所述初级线圈的另一端接地，所述次级线圈的一端与所述灯管的触发极相连，所述次级线圈的另一端接地，当所述绝缘栅双极晶体管的栅极极接收所述触发信号导通时，所述触发电容与所述变压器振荡在所述灯管的触发极产生触发电压。
6.如权利要求1所述的闪光灯控制电路，其特征在于，所述闪光灯控制电路还包括一储能电容，所述储能电容为灯管提供持续放电压降。
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