CN103250468B - Led 的闪光生成装置和led 的闪光生成方法 - Google Patents

Led 的闪光生成装置和led 的闪光生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103250468B
CN103250468B CN201280004078.XA CN201280004078A CN103250468B CN 103250468 B CN103250468 B CN 103250468B CN 201280004078 A CN201280004078 A CN 201280004078A CN 103250468 B CN103250468 B CN 103250468B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
terminal
sensing element
circuit
led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280004078.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103250468A (zh
Inventor
储未名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Microdevices Corp
Original Assignee
Asahi Kasei EMD Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei EMD Corp filed Critical Asahi Kasei EMD Corp
Publication of CN103250468A publication Critical patent/CN103250468A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103250468B publication Critical patent/CN103250468B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38—Switched mode power supply [SMPS] using boost topology
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/375—Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2215/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B2215/05—Combinations of cameras with electronic flash units
    • G03B2215/0564—Combinations of cameras with electronic flash units characterised by the type of light source
    • G03B2215/0567—Solid-state light source, e.g. LED, laser
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Stroboscope Apparatuses (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提供一种能量损耗小、系统面积小的LED的闪光生成装置。闪光生成装置(1)具备：输入电源(VIN)；大容量电容器(20)；连接在输入电源(VIN)和大容量电容器(20)的一端之间的降压电路(10)；连接在大容量电容器(20)的该一端和LED的一端之间的升压电路(30)；以及连接在LED的另一端和接地之间的恒流源(120)。感应元件(L)、第二晶体管(M2)是降压电路(10)和升压电路(30)双方共用的构成元件，该感应元件(L)的一端与大容量电容器(20)相连接，该第二晶体管(M2)的一端与感应元件(L)相连接并且另一端与接地相连接。与恒流/恒压充电电路和升压电路独立存在的以往的闪光生成装置相比较，抑制了能量的损耗，大幅度地减小了系统结构面积。

Description

LED 的闪光生成装置和LED 的闪光生成方法
技术领域
本发明涉及一种LED的闪光生成装置和LED的闪光生成方法。更详细地说，涉及一种由电源对大容量电容器进行充电、通过进行充电而获得的能量生成LED的闪光的闪光生成装置和闪光生成方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种LED的闪光发光装置。参照图1，概要地说明专利文献1的图6和图7所示的主要部分。通过恒流/恒压充电电路910将积蓄在电池中的能量充入大容量电容器920，通过闪光LED用升压恒流电路930使积蓄在大容量电容器920中的能量升压。将升压后的能量供给到作为负载的LED。
专利文献1：日本特开2007-121755号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的技术中，通过恒流/恒压充电电路910对大容量电容器920进行充电。因此，在大容量电容器920的充电电压低的情况下，在恒流/恒压充电电路910中产生的能量损耗变大。具体地说，在电池的电压为3.7V、大容量电容器920的充电电压为1V、恒流/恒压充电电路910的电流为0.5A的情况下，在恒流/恒压充电电路910中产生的损耗为(3.7-1)×0.5=1.35W。
另外，需要恒流/恒压充电电路910和闪光LED用升压恒流电路930两个电路，因此，无法避免系统面积的增大等。
本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能量的损耗小并且形成电路的系统面积也小的LED的闪光生成装置。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式是一种LED的闪光生成装置，其特征在于，在LED的闪光生成装置中具备：输入电源；电容器；与上述电容器相连接的感应元件；以及开关电路，其中，在上述开关电路中，形成从上述输入电源到上述感应元件、上述电容器的路径，在对上述输入电源的能量进行降压后对上述电容器进行充电，并且形成从上述电容器、上述感应元件到上述LED的路径，在对充电到上述电容器的能量进行升压后输出到上述LED。
上述开关电路能够具有第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子，上述输入电源与上述第一端子相连接，上述感应元件连接在上述电容器和上述第二端子之间，上述LED与上述第三端子相连接，上述第四端子与地相连接，在上述开关电路中，形成上述第一端子和上述第二端子之间的第一路径、上述第二端子和上述第四端子之间的第二路径、上述第二端子和上述第三端子之间的第三路径，上述感应元件、上述第一路径、上述第二路径构成降压电路，上述感应元件、上述第二路径、上述第三路径构成升压电路。
优选的是，在上述开关电路中，上述第一路径和上述第二路径能够互补地导通来与上述感应元件一起进行降压动作，上述第二路径和上述第三路径能够互补地导通来与上述感应元件一起进行升压动作。
另外，在上述开关电路中，能够在进行上述降压动作期间切断上述第三路径，在进行上述升压动作期间切断上述第一路径。
优选的是，上述第二路径能够包含连接在上述感应元件和上述地之间的晶体管。
另外，上述第一路径能够包含连接在上述第一端子和上述第二端子之间的晶体管。
并且，上述第三路径能够包含连接在上述第二端子和上述第三端子之间的二极管。
本发明的另一个方式是一种LED的闪光生成方法，其特征在于，包括以下步骤：形成从输入电源到感应元件、与该感应元件相连接的电容器的路径，在对上述输入电源的能量进行降压后对上述电容器进行充电；以及形成从上述电容器、上述感应元件到上述LED的路径，在对充电到上述电容器的能量进行升压后输出到上述LED。
另外，本发明的另一方式是一种LED的闪光生成装置，其特征在于，在LED的闪光生成装置中具备：输入电源；电容器；降压电路，其连接在上述输入电源与上述电容器的一端之间，包含感应元件，该感应元件的一端与上述电容器相连接；以及升压电路，其连接在上述电容器的上述一端与上述LED的一端之间，包含上述感应元件，其中，上述感应元件是构成上述降压电路和上述升压电路双方的元件。
并且，本发明的另一方式是一种LED的闪光驱动电路，其特征在于，在LED的闪光驱动电路中具备：控制电路；第一晶体管，根据上述控制电路输出的驱动信号来控制该第一晶体管的开关动作；恒流源，其连接在上述控制电路与地之间；第一端子，其被设置在上述第一晶体管的一端，用于与输入电源相连接；第二端子，其被设置在上述第一晶体管的另一端，用于与升压电路相连接；第三端子，其用于根据驱动信号来控制第二晶体管的开关动作；以及第四端子，其用于将上述恒流源与LED相连接，其中，一端与电容器相连接的感应元件和一端与上述感应元件相连接且另一端与地相连接的上述第二晶体管是上述升压电路的一部分。
发明的效果
在本发明所涉及的闪光生成装置中，能够将同一感应元件作为降压电路和升压电路双方的构成元件。由此，与恒流/恒压充电电路和升压电路分别独立地存在的以往的闪光生成装置相比较，能够大幅度地减小系统面积。并且，在本发明所涉及的闪光生成装置中，从输入电源经由降压电路对大容量电容器进行充电。因此，与经由恒流/恒压充电电路对大容量电容器进行充电的以往的闪光生成装置相比较，能够抑制能量损耗。
附图说明
图1是表示以往的闪光发生装置的结构的图。
图2是表示本发明的LED的闪光生成装置的结构的图。
图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的结构的图。
图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的控制电路的结构例的图。
图5是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的动作(充电时)的图。
图6是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的动作(充电时)的图。
图7是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的动作(放电时)的图。
图8是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的动作(放电时)的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
<闪光生成装置>
图2是表示本发明的LED的闪光生成装置的结构的图。
闪光生成装置1具备输入电源VIN、大容量电容器20、与该大容量电容器20相连接的感应元件L、开关电路40。通过开关电路40，如下这样与降压和升压的动作对应地形成路径。形成从输入电源VIN到感应元件L和大容量电容器20的路径(第一路径)来对输入电源VIN的能量进行降压。通过降压后的电压对大容量电容器20进行充电。另外，形成从大容量电容器20和感应元件L到LED的路径(第二路径)来对充入到大容量电容器20的能量进行升压。在进行升压后，将能量输出到LED。
LED的一端与开关电路40相连接，另一端与恒流源120相连接。
在进行降压动作时，开关电路40形成从输入电源VIN到感应元件L和大容量电容器20的路径(第一路径)，将输入电源VIN的能量输入到感应元件L来进行降压，将该能量充入大容量电容器20。
另外，在进行升压动作时，开关电路40形成从大容量电容器20和与降压动作中所使用感应元件同一的感应元件L到LED的路径(第二路径)，将充入到大容量电容器20中的能量输入到感应元件L来进行升压，将该能量输出到LED。
在此，应该注意的是，通过开关电路40形成的路径意味着不只是形成静态的直流路径，也形成能够传输与感应元件L相关联的能量的路径。如与图5～图8一起在后面详细说明的那样，在本发明的闪光生成装置中，感应元件L作为DC/DC转换器的一部分而发挥功能，因此上述的路径的一部分以反复进行导通/断开的方式进行动作。因而，上述路径也以间断性开闭的方式进行动作。
在闪光生成装置1中，开关电路40这样形成能够双方向设定被输入到感应元件L的能量的方向的路径。根据该开关电路40的结构，能够使用一个感应元件L进行升压动作和降压动作双方。因此，能够利用一个共用的电路元件进行两个不同的动作，因此，起到能够减小系统面积的效果。
本发明的闪光生成装置使用感应元件进行降压动作和升压动作而损失低，因此还能够减小能量的损耗。
图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的结构的图。
在图3的闪光生成装置1中，由感应元件L、开关电路40中的从输入电源VIN到感应元件L的另一端(大容量电容器20的相反侧的一端)的路径、从感应元件L的另一端到接地的路径来构成降压电路10。
另外，在闪光生成装置1中，由感应元件L、开关电路40中的从感应元件L的另一端到接地的路径、从感应元件L的另一端到LED的路径来构成升压电路30。
在闪光生成装置1中，形成输入电源VIN和感应元件L的另一端之间的路径，将来自输入电源VIN的能量输入到感应元件L，将该能量充入大容量电容器20。另外，在闪光生成装置1中，将充入到大容量电容器20中的能量充入感应元件L，形成感应元件L的另一端和LED之间的路径，将该能量放出到LED。
这样，本实施方式的闪光生成装置1形成从输入电源VIN向感应元件L输入能量的路径(第一路径)、从感应元件L向LED输出能量的路径(第二路径)。在将能量充入大容量电容器20时和从大容量电容器20放出该能量时，流过感应元件L的电流的方向相反。由此，能够将感应元件L共用为具有降压电路10和升压电路30双方的功能的一个构成元件。由于能够利用一个共用元件产生不同的功能，因此能够减小系统面积。
本发明的闪光生成装置在降压电路10中使用了感应元件L而损失低，因此还能够减小能量的损耗。
另外，实施方式所涉及的闪光生成装置1在输入电源VIN和感应元件L的另一端(大容量电容器20的相反的一端)之间连接有第一晶体管M1来构成输入电源VIN和感应元件的另一端之间的路径。另外，在感应元件L的另一端和接地之间连接有第二晶体管M2来构成感应元件L的另一端和接地之间的路径。并且，在感应元件L的另一端和LED之间连接有二极管D1来构成感应元件L的另一端和LED之间的路径。如上所述，利用两个晶体管M1、M2的导通/截止，能够分别选择性地使输入电源VIN和感应元件L的另一端之间、感应元件L的另一端和接地之间、感应元件L的另一端和LED之间导通。
在上述的结构中，通过在感应元件L的另一端和接地之间连接第二晶体管M2，能够将第二晶体管M2共用为降压电路10和升压电路30双方的构成元件。除感应元件L以外，通过还共用第二晶体管M2能够更加减小系统面积。
与图1所示的分别独立地构成恒流/恒压充电电路910和升压电路930的现有技术的闪光生成装置相比较，本发明的闪光生成装置1能够进一步大幅度地减小系统面积。
此外，本实施方式所涉及的闪光生成装置1还具备用于对大容量电容器20进行充放电的闪光驱动电路100。虽然结构不同，但在专利文献1的闪光发光装置中(在恒流/恒压充电电路910内)也具备用于对大容量电容器920进行充放电的控制电路E，在这一点上是相同的。通过本实施方式所特有的还共用感应元件L和第二晶体管M2的结构，与现有技术相比，能够大幅度地缩小构成系统的电路部件的面积。
在本实施方式所涉及的闪光生成装置1的降压电路10中，第一晶体管M1、第二晶体管M2分别是P沟道MOS晶体管、N沟道MOS晶体管，但也可以分别是N沟道MOS晶体管、P沟道MOS晶体管。在该情况下，向第一晶体管M1、第二晶体管M2的栅极提供的驱动信号的极性相反。
另外，在本实施方式所涉及的闪光生成装置1的升压电路30中，感应元件L的另一端和LED之间的路径上连接有二极管D1。然而，不限定于二极管D1，也可以是晶体管。在该情况下，只要向各栅极提供驱动信号使得代替二极管D1的晶体管在降压电路10进行动作时截止、在升压电路30进行动作时与第二晶体管M2互补地进行导通/截止即可。
将在后面详细说明，图3所示的闪光生成装置1从输入电源VIN经由降压电路10对大容量电容器20进行充电。因此，与经由恒流/恒压充电电路910对大容量电容器920进行充电的以往的闪光生成装置相比较，能够抑制能量损耗。
在本说明书中，“大容量电容器”是指电双层电容器、超级电容器、超电容器等电容值大的电容器，优选0.1F以上且10000F以下的电容器。
另外，此前列举在LED的另一端和接地之间连接有恒流源120的例子进行了说明，但也能够通过恒压来驱动LED。为了避免在用大电流驱动LED的情况下推荐最大电流以上的电流流过LED而使其寿命缩短，因此优选恒流驱动。
<闪光驱动电路>
接着，说明闪光驱动电路100的结构和动作。闪光驱动电路100具备：控制电路110；第一晶体管M1，其根据控制电路110所输出的驱动信号来控制开关动作；以及恒流源120，其连接在控制电路110和接地之间。另外，闪光驱动电路100具备下面所述的六个端子。即，具备：第一端子N1，其被设置在第一晶体管M1的一端，用于与输入电源VIN相连接；第二端子N2，其被设置在第一晶体管M1的另一端，用于与升压电路30相连接；第三端子N3，其用于根据驱动信号控制作为在降压电路10和升压电路30中共通的构成元件的第二晶体管M2的开关动作；第四端子N4，其用于将恒流源120与LED相连接；第五端子N5，其用于将控制电路110与大容量电容器20相连接，将大容量电容器20的电压反馈到控制电路110；以及第六端子N6，其用于将控制电路110与LED相连接，将LED的电压反馈到控制电路110。
关于闪光生成装置1，此前以降压电路10和升压电路30包含同一共通的晶体管(具体地说是第二晶体管M2)和感应元件(具体地说是感应元件L)作为其构成要素的观点进行了说明。然而，也能够从其它的观点进行说明。降压电路10也能够看作是对作为升压电路30的一部分的该第二晶体管M2和感应元件L添加了第一晶体管M1的结构。
在闪光生成装置1中，降压电路10根据来自闪光驱动电路100的控制电路110的驱动信号而作为降压型DC/DC转换器进行动作。并且，升压电路30根据来自闪光驱动电路100的控制电路110的不同的驱动信号而作为升压型DC/DC转换器进行动作。
通过这样的闪光生成装置的结构和动作，闪光驱动电路100能够使升压电路30进行动作。并且，闪光驱动电路100能够使由作为升压电路30的一部分的感应元件L和第二晶体管M2以及第一晶体管M1构成的降压电路10进行动作。
图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的控制电路110的结构例的图。
控制电路110具备：电阻R1和电阻R2，其串联连接在第五端子N5和接地之间，对大容量电容器20的电压进行分压，通过共通连接部输出分压电压；误差放大电路AMP1，其对分压电压和基准电压VREF1之间的差进行放大，输出误差电压；振荡电路OSC，其输出三角波；比较电路CMP1，其将误差放大电路AMP1输出的误差电压与三角波进行比较，输出PWM(PulseWidth Modulation：脉冲宽度调制)信号；误差放大电路AMP2，其对第四端子的电压和基准电压VREF2之间的差进行放大，输出误差电压；比较电路CMP2，其将误差放大电路AMP2所输出的误差电压与三角波进行比较，输出PWM信号；驱动电路130，其被分别输入大容量电容器20的电压、输出电压、比较电路CMP1和CMP2所输出的PWM信号，输出分别控制第一晶体管M1和第二晶体管M2的开关动作的驱动信号。
基准电压VREF1是与大容量电容器20的期望的电压对应的电压，基准电压VREF2是与期望的输出电压对应而用于对LED施加适当的偏置电压的电压。
比较电路CMP1所输出的PWM信号是用于对输入电源VIN进行降压的信号，比较电路CMP2所输出的PWM信号是用于对大容量电容器20的电压进行升压的信号。
驱动电路130在对输入电源VIN的电压进行降压来对大容量电容器20进行充电时，选择比较电路CMP1所输出的PWM信号，向第一晶体管M1和第二晶体管M2输出该PWM信号。这时，第一晶体管M1和第二晶体管M2与PWM信号的占空比对应地互补地导通/截止。
驱动电路130在对大容量电容器20的电压进行升压来向LED输出输出电压时，选择比较电路CMP2所输出的PWM信号，向第二晶体管M2输出该PWM信号，将高电平的信号输出到第一晶体管M1。这时，第二晶体管M2与PWM信号的占空比对应地导通/截止。由于第一晶体管M1是P沟道MOS晶体管且被输入高电平信号，因此第一晶体管M1截止。
驱动电路130通过第五端子N5监视大容量电容器20的电压，选择比较电路CMP1所输出的PWM信号以使在该充电电压比期望的充电电平低时进行降压动作。并且，还进行控制以避免大容量电容器20超过耐压。另外，驱动电路130选择比较电路CMP2的输出电压来监视第四端子N4的LED的阴极电压，进行控制以使在该电压比基准电压VREF2低时提高输出电压，在该电压比基准电压VREF2高时降低输出电压，同时进行升压动作。驱动电路130通过第六端子N6监视输出电压，在产生过电压时使第一晶体管M1和第二晶体管M2截止来停止升压动作。
<动作说明>
参照图5～图8来说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的动作例。
首先，说明从输入电源VIN经由降压电路10向大容量电容器20充入电力的动作。在图3的闪光驱动电路100的情况下，通过使第一晶体管M1和第二晶体管M2互补地导通/截止，来对输入电压进行降压并充入到大容量电容器20。这时，二极管D1的两端的电压比阈值低而截止，因此感应元件L的另一端和LED之间的路径被切断。
图5是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的充电时的动作的图。如图5所示，通过闪光驱动电路100使降压电路10的第一晶体管M1导通、第二晶体管M2截止。电流从输入电源VIN通过第一晶体管M1和感应元件L流向大容量电容器20，向感应元件L充入能量。用虚线箭头表示这时的电流的路径。
使降压电路10的输入电源VIN和感应元件L之间的路径导通，切断感应元件L和接地之间的路径来向感应元件L充入能量。
图6是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的充电时的动作的另一个图。如图6所示，通过闪光驱动电路100，使降压电路10的第一晶体管M1截止、第二晶体管M2导通。而且，电流从接地通过第二晶体管M2和感应元件L流向大容量电容器20，用虚线箭头表示这时的电流的路径。
这时，切断降压电路10的输入电源VIN和感应元件L之间的路径，并且使感应元件L和接地之间的路径导通来将充入到感应元件L的能量充入大容量电容器20。
反复进行第一晶体管M1和第二晶体管M2互补地导通/截止的动作，交替反复地成为上述图5和图6的状态。
即，反复进行使输入电源VIN和感应元件L之间的路径、感应元件L和接地之间的路径互补地导通的动作。反复对感应元件L进行能量的充放电，将对输入电源VIN进行降压后的能量充入大容量电容器20。
另外，通过从第五端子N5将大容量电容器20的充电状态反馈到控制电路110，在大容量电容器20达到期望的充电水平时，停止第一晶体管M1的开关动作，结束充电动作。
通过使用感应元件L来由降压电路10向大容量电容器20充入能量，能够抑制能量损耗。
如上所述，本发明的闪光生成装置通过使用了感应元件L的降压电路10对大容量电容器20进行充电，与以往的使用了恒流/恒压充电电路910的装置相比，能量的损耗大幅度地减少。
具体地说，在电源电压=3.7V、从输入电源VIN供给的平均电流=0.5A、降压电路10的效率=80%的情况下，利用现有技术的恒流/恒压充电电路910进行充电而产生的能量损耗、以及利用本发明所涉及的降压电路10进行充电而产生的能量损耗如下述表1那样。
表1
注：
全部能量=电源电压×从电源供给的平均电流
使用恒流/恒压充电电路时的损耗=(电源电压-电容器电压)×从电源供给的平均电流
使用降压电路时的损耗=全部能量×(1-降压电路的效率)
从表1可知，本发明的闪光生成装置大幅度地减少了能量的损耗。
另外，在现有方法的情况下，向大容量电容器920充入的充电电流也为0.5A，但在降压电路10的情况下，
向大容量电容器充入的充电电流=从电源供给的平均电流×电源电压×降压电路的效率/大容量电容器电压
因此，向大容量电容器充入的充电电流如下述表2那样。
表2
也就是说，在从电源供给的平均电流相同的情况下，与经由恒流/恒压充电电路910对大容量电容器920进行充电的以往的闪光生成装置相比较，在经由降压电路10对大容量电容器20进行充电的本发明所涉及的闪光生成装置1中，能够向大容量电容器20供给更多的充电电流。因而，能够大幅度地缩短充电时间。
接着，说明使用升压电路30对充入到大容量电容器20的电力进行升压并供给到作为负载的LED的动作。在图3所示的电路的情况下，通过使第二晶体管M2开关、使第一晶体管M1截止，能够对大容量电容器20的电压进行升压并供给到LED。这时，输入电源和感应元件L的另一端之间的路径被切断。
图7是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的放电时的动作的图。如图7所示，通过闪光驱动电路100使升压电路30的第二晶体管M2导通。而且，电流从大容量电容器20通过感应元件L流向接地，向感应元件L充入能量。用虚线箭头表示这时的电流的路径。另外，这时积蓄在输出电容器COUT中的能量放出到LED，由此电流流过LED。
也就是说，使升压电路30的感应元件L和接地之间的路径导通来向感应元件L充入能量。
图8是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的LED的闪光生成装置的放电时的动作的另一个图。如图8所示，通过闪光驱动电路100使升压电路30的第二晶体管M2截止。而且，电流从大容量电容器20通过感应元件L和二极管D1流向LED和输出电容器COUT。用虚线箭头表示这时的电流的路径。
也就是说，切断升压电路30的感应元件L和接地之间的路径，使感应元件L和LED之间的路径导通，由此向LED供给充入到感应元件L的能量。
反复进行第二晶体管M2的导通/截止的动作，交替反复地成为图7和图8的状态。
即，反复进行使感应元件L和接地之间的路径导通和切断的动作，来反复进行向感应元件L的能量的充放电。而且，向LED供给对大容量电容器20的电压进行升压后的电压，LED生成闪光。
本发明的闪光生成装置通过上述的结构和动作，能够减小能量的损耗，并且还能够减小系统面积。
产业上的可利用性
本发明能够用于通过LED生成闪光的闪光生成装置。
附图标记说明
1：闪光生成装置；10：降压电路；20：大容量电容器；30：升压电路；40：开关电路；100：闪光驱动电路；110：控制电路；120：恒流源；VIN：输入电源；M1：第一晶体管；M2：第二晶体管；L：感应元件；N1：第一端子；N2：第二端子；N3：第三端子；N4：第四端子；N5：第五端子；N6：第六端子；R1、R2：电阻；AMP1、AMP2：误差放大电路；CMP1、CMP2：比较电路；OSC：振荡电路；130：驱动电路。

Claims (8)

1.一种LED的闪光生成装置，其特征在于，具备：
输入电源；
电容器；
与上述电容器相连接的感应元件；以及
开关电路，其形成从上述输入电源到上述感应元件、上述电容器的路径，在对上述输入电源的能量进行降压后对上述电容器进行充电，并且形成从上述电容器、上述感应元件到上述LED的路径，在对充电到上述电容器的能量进行升压后输出到上述LED，
其中，在上述开关电路中，
具有第一端子、第二端子、第三端子以及第四端子，
上述输入电源与上述第一端子相连接，
上述感应元件连接在上述电容器和上述第二端子之间，
上述LED与上述第三端子相连接，
上述第四端子与地相连接，
在上述开关电路中，形成上述第一端子和上述第二端子之间的第一路径、上述第二端子和上述第四端子之间的第二路径、上述第二端子和上述第三端子之间的第三路径，
上述感应元件、上述第一路径、上述第二路径构成降压电路，上述感应元件、上述第二路径、上述第三路径构成升压电路。
2.根据权利要求1所述的LED的闪光生成装置，其特征在于，
在上述开关电路中，上述第一路径和上述第二路径互补地导通来与上述感应元件一起进行降压动作，上述第二路径和上述第三路径互补地导通来与上述感应元件一起进行升压动作。
3.根据权利要求2所述的LED的闪光生成装置，其特征在于，
在上述开关电路中，在进行上述降压动作期间切断上述第三路径，在进行上述升压动作期间切断上述第一路径。
4.根据权利要求1所述的LED的闪光生成装置，其特征在于，
上述第二路径包含连接在上述感应元件和上述地之间的晶体管。
5.根据权利要求1所述的LED的闪光生成装置，其特征在于，
上述第一路径包含连接在上述第一端子和上述第二端子之间的晶体管。
6.根据权利要求1所述的LED的闪光生成装置，其特征在于，
上述第三路径包含连接在上述第二端子和上述第三端子之间的二极管。
7.一种LED的闪光生成装置，其特征在于，具备：
输入电源；
电容器；
降压电路，其连接在上述输入电源与上述电容器的一端之间，包含感应元件，该感应元件的一端与上述电容器相连接；以及
升压电路，其连接在上述电容器的上述一端与上述LED的一端之间，包含上述感应元件，
其中，上述感应元件是构成上述降压电路和上述升压电路双方的元件。
8.一种LED的闪光驱动电路，其特征在于，具备：
控制电路；
第一晶体管，根据上述控制电路输出的驱动信号来控制该第一晶体管的开关动作；
恒流源，其连接在上述控制电路与地之间；
第一端子，其被设置在上述第一晶体管的一端，用于与输入电源相连接；
第二端子，其被设置在上述第一晶体管的另一端，用于与升压电路相连接；
第三端子，其用于根据驱动信号来控制第二晶体管的开关动作；以及
第四端子，其用于将上述恒流源与LED相连接，
其中，一端与电容器相连接的感应元件和一端与上述感应元件相连接且另一端与地相连接的上述第二晶体管是上述升压电路的一部分。
CN201280004078.XA 2011-02-01 2012-01-27 Led 的闪光生成装置和led 的闪光生成方法 Active CN103250468B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011020209 2011-02-01
JP2011-020209 2011-02-01
PCT/JP2012/000545 WO2012105209A1 (ja) 2011-02-01 2012-01-27 Ｌｅｄのフラッシュ生成装置およびｌｅｄのフラッシュ生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103250468A CN103250468A (zh) 2013-08-14
CN103250468B true CN103250468B (zh) 2014-10-29

Family

ID=46602435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280004078.XA Active CN103250468B (zh) 2011-02-01 2012-01-27 Led 的闪光生成装置和led 的闪光生成方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130181632A1 (zh)
JP (1) JP5432384B2 (zh)
CN (1) CN103250468B (zh)
WO (1) WO2012105209A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6386217B2 (ja) 2012-09-12 2018-09-05 センシティ システムズ インコーポレイテッド 感知応用のためのネットワーク接続された照明インフラストラクチャ
US9582671B2 (en) 2014-03-06 2017-02-28 Sensity Systems Inc. Security and data privacy for lighting sensory networks
EP2911474B1 (en) * 2014-02-20 2017-08-02 Dialog Semiconductor (UK) Limited High voltage converter without auxiliary winding
US10085092B2 (en) * 2015-03-02 2018-09-25 Profoto Ab Flash head and extension cable with identification electronics and a flash generator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1499912A (zh) * 2002-11-11 2004-05-26 ��˹���´﹫˾ 具有可调闪光照明亮度的照相机闪光电路
CN101025544A (zh) * 2000-07-25 2007-08-29 富士胶片株式会社 照相机的闪光灯装置及电子照相机
JP2010182883A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Denso Corp 発光ダイオード駆動回路

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5741625A (en) * 1980-08-25 1982-03-08 Minolta Camera Co Ltd Power source circuit of flash device
JPH0374091A (ja) * 1989-08-12 1991-03-28 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JPH0678527A (ja) * 1992-08-26 1994-03-18 Nec Kansai Ltd 駆動電圧供給装置とその集積回路
JPH10164859A (ja) * 1996-11-26 1998-06-19 Matsushita Electric Works Ltd 電源装置
JPH11135274A (ja) * 1997-10-30 1999-05-21 Toshiba Tec Corp Ｌｅｄ照明装置
JP3900817B2 (ja) * 2000-10-30 2007-04-04 松下電工株式会社 無電極放電灯点灯装置
JP2008529177A (ja) * 2005-02-02 2008-07-31 キャップ−エックス・エックス・リミテッド 電源装置
JP4704103B2 (ja) * 2005-05-16 2011-06-15 ローム株式会社 定電流駆動回路、それを利用した電子機器および発光ダイオードの駆動方法
JP2007080771A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Nec Lighting Ltd 照明用低圧電源回路、照明装置および照明用低圧電源出力方法
US8174209B2 (en) * 2008-01-30 2012-05-08 Texas Instruments Deutschland Gmbh DC-DC converter and method for minimizing battery peak pulse loading
JP2010177115A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Minebea Co Ltd 希ガス放電灯点灯装置
DE102009003852B4 (de) * 2009-04-30 2013-05-16 Lear Corporation Gmbh Gleichspannungswandler
CN102158079B (zh) * 2010-01-26 2014-01-29 松下电器产业株式会社 电源装置和照明器具
JP2012009772A (ja) * 2010-06-28 2012-01-12 Toshiba Lighting & Technology Corp 電源装置および照明器具
JP2012049273A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Toshiba Lighting & Technology Corp 直流電源装置およびｌｅｄランプシステム
CN103299528A (zh) * 2010-12-09 2013-09-11 英迪斯私人有限公司 电源控制系统和装置
JP5942314B2 (ja) * 2011-02-22 2016-06-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置および、これを用いた照明器具
US8810144B2 (en) * 2012-05-02 2014-08-19 Cree, Inc. Driver circuits for dimmable solid state lighting apparatus
JP6130692B2 (ja) * 2013-03-07 2017-05-17 株式会社小糸製作所 半導体光源点灯回路および車両用灯具
KR20140141907A (ko) * 2013-06-03 2014-12-11 주식회사 포스코엘이디 고출력 led 구동회로를 구비한 led 조명장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101025544A (zh) * 2000-07-25 2007-08-29 富士胶片株式会社 照相机的闪光灯装置及电子照相机
CN1499912A (zh) * 2002-11-11 2004-05-26 ��˹���´﹫˾ 具有可调闪光照明亮度的照相机闪光电路
JP2010182883A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Denso Corp 発光ダイオード駆動回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012105209A1 (ja) 2014-07-03
US20130181632A1 (en) 2013-07-18
WO2012105209A1 (ja) 2012-08-09
JP5432384B2 (ja) 2014-03-05
CN103250468A (zh) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100414825C (zh) 开关式电源电路以及随其配备的电子装置
US9071139B2 (en) High current switching converter for LED applications
US8531165B2 (en) Single-inductor multiple-output power converter
CN101809852B (zh) 电流驱动方法及电路
CN104871645A (zh) Led驱动装置和用于连续地驱动led的驱动方法
CN104660041A (zh) 低损耗增压及减压电压转换器
KR101734210B1 (ko) 양방향 직류-직류 컨버터
CN103250468B (zh) Led 的闪光生成装置和led 的闪光生成方法
KR20170045313A (ko) 저입력 및 저출력 리플을 갖는 벅 컨트롤러를 사용하는 플로팅 출력 전압 부스트 벅 조절기
TWI519921B (zh) 最大功率點控制器電晶體驅動電路及相關方法
CA3114413A1 (en) Energy storage system and method to improve battery performance
CN101019299A (zh) 电源装置以及移动设备
CN104953819A (zh) 控制负载的供电的开关电路
CN111251941B (zh) 一种新能源汽车的高压母线电容的预充电装置
CN100379134C (zh) 升压型开关调节器电路
CN103179736B (zh) 发光二极管驱动电路及驱动发光二极管的方法
CN101552540A (zh) 升压转换器以及包含其的电源
CN102469665B (zh) 发光二极管驱动系统及驱动方法
CN104186026A (zh) Led点亮装置
US20160135260A1 (en) Switching circuit for light-emitting diode
CN102761258A (zh) 升压电路及其控制方法
CN100495883C (zh) 直流升压转换器及其工作方法
JP5914874B2 (ja) Ｌｅｄ点灯装置
TWI548307B (zh) 轉換器及其轉換控制電路
JP2016025826A (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ、二次電池システム及びｄｃ−ｄｃコンバータの制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant