CN210536978U - 一种闪光灯升压电路和闪光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种闪光灯升压电路及闪光灯，涉及照明领域，所述闪光灯升压电路包括：供电电源、限流电阻、第一开关控制器件、第一子电路、第二子电路；第一子电路包括第二开关控制器件和第一电容，第二子电路包括第三开关控制器件和第二电容；第一子电路、第二子电路通过限流电阻、第一开关控制器件与供电电源相连；供电电源用于在正向周期内，通过限流电阻、导通的第一开关控制器件、导通的第二开关控制器件对第一电容进行充电，在负向周期内，通过导通的第三开关控制器件、导通的第一开关控制器件、限流电阻，对第二电容进行充电，第一电容和第二电容用于存储电能，以为闪光灯提供直流电压。本实用新型实施例能够提高电容的充电效率。

Description

一种闪光灯升压电路和闪光灯

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种闪光灯升压电路和闪光灯。

背景技术

闪光灯例如高压气体放电灯，可以将存储有电能的电容作为灯管的直流电源，在电脉冲的触发作用下，灯管中的气体弧光放电，实现瞬间闪光。闪光灯可以用于摄影照明中为相机补光、道路交通中进行闪光警示。

相关技术中，闪光灯包括升压电路、灯管、闪光控制电路、以及外部触发电路。升压电路中，供电电源为市电电源(即220V正弦交流电)，供电电源的正极与限流电阻R相连、负极与二极管D1相连；二极管D1、电容C1、限流电阻R串联，二极管D1与晶闸管SCR、电容C2和电容C3并联。当处于市电供电的负向周期时，二极管D1导通，晶闸管SCR截止，升压电路能够给电容C1充电；当处于市电供电的正向周期时，二极管D1截止，晶闸管SCR导通，市电能够给电容C2和电容C3充电；串联的电容C2和电容C3可以作为灯管的直流电源。

然而，升压电路只有在市电供电的正半周期内，为电容C2和电容C3充电，在市电供电的负半周期内，无法为电容C2和电容C3充电，导致电容的充电效率低。

发明内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种闪光灯升压电路和闪光灯，以实现提高电容的充电效率。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种闪光灯升压电路，包括：供电电源、限流电阻、第一开关控制器件、第一子电路、第二子电路；所述第一子电路包括第二开关控制器件和第一电容，所述第二子电路包括第三开关控制器件和第二电容；

所述第一子电路通过所述限流电阻、所述第一开关控制器件与所述供电电源相连；

所述第二子电路通过所述限流电阻、所述第一开关控制器件与所述供电电源相连；

其中，所述供电电源为交流电源，所述供电电源用于在正向周期内，通过所述限流电阻、导通的所述第一开关控制器件、导通的所述第二开关控制器件，对所述第一电容进行充电，在负向周期内，通过导通的所述第三开关控制器件、导通的所述第一开关控制器件、所述限流电阻，对所述第二电容进行充电，所述第一电容和所述第二电容用于存储电能，以为闪光灯提供直流电压。

可选的，所述第一开关控制器件包括晶闸管；所述第二开关控制器件或第三开关控制器件包括二极管。

可选的，

所述限流电阻的一端与所述供电电源的正极相连、另一端与所述第一开关控制器件的正极相连；

所述第一开关控制器件的负极分别与所述第二开关控制器件的正极、所述第三开关控制器件的负极相连；

所述第二开关控制器件的负极与所述第一电容的正极相连，所述第三开关控制器件的正极与所述第二电容的负极相连；

所述供电电源的负极分别与所述第一电容的负极、所述第二电容的正极相连。

可选的，所述闪光灯升压电路还包括与所述第一开关控制器件相连的驱动电路，所述驱动电路用于控制所述第一开关控制器处于导通状态，以向所述第一电容和所述第二电容充电，或控制所述第一开关控制器处于截止状态，以停止向所述第一电容和所述第二电容充电。

可选的，所述闪光灯升压电路还包括辅助供电电源，所述辅助供电电源用于为所述驱动电路供电，所述辅助供电电源为直流电源。

第二方面，提供了一种包含第一方面任一所述闪光灯升压电路的闪光灯，包括：

闪光灯升压电路，与灯管相连，用于对与所述灯管串联的所述第一电容和所述第二电容进行充电，得到直流电压；

外部触发电路，与闪光控制电路相连，用于将外部触发信号转化为闪光控制信号；

闪光控制电路，与所述灯管、所述外部触发电路相连，用于在接收到所述闪光控制信号时，输出高压触发信号到所述灯管的触发电极，使所述灯管的阴极和阳极导通；

所述灯管，用于在所述灯管的阴极和阳极处于导通状态时，在所述直流电压的作用下闪光。

可选的，所述闪光灯还包括辅助供电电源，所述辅助供电电源用于为所述驱动电路和/或所述闪光控制电路供电，所述辅助供电电源为直流电源。

本实用新型实施例提供的一种闪光灯升压电路和闪光灯，闪光灯升压电路包括供电电源、限流电阻、第一开关控制器件、第一子电路、第二子电路；第一子电路包括第二开关控制器件和第一电容，第二子电路包括第三开关控制器件和第二电容；第一子电路通过限流电阻、第一开关控制器件与供电电源相连；第二子电路通过限流电阻、第一开关控制器件与供电电源相连；由于供电电源能够在正向周期内，通过限流电阻、导通的第一开关控制器件、导通的第二开关控制器件，对第一电容进行充电，在负向周期内，通过导通的第三开关控制器件、导通的第一开关控制器件、限流电阻，对第二电容进行充电，因此能够减少电容充电所需的时间,提高电容的充电效率。

当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中的闪光灯升压电路的电路图；

图2a为本实用新型实施例提供的第一种闪光灯升压电路的电路图；

图2b为本实用新型实施例提供的第二种闪光灯升压电路的电路图；

图2c为本实用新型实施例提供的第三种闪光灯升压电路的电路图；

图2d为本实用新型实施例提供的第四种闪光灯升压电路的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的一种闪光灯的电路图。

图例说明

210、供电电源 220、限流电阻

230、第一开关控制器件 241、第二开关控制器件

242、第一电容 251、第三开关控制器件

252、第二电容 260、驱动电路

310、闪光灯升压电路 320、灯管

330、外部触发电路 340、闪光控制电路

350、辅助供电电源

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种闪光灯升压电路，应用于闪光灯中，可以通过控制该电路包含的开关控制器件的导通与关断，实现在该电路包含的电容中存储电能，使得该电路的输出电压比输入电压高。

如图2a所示，为本实用新型实施例提供的一种闪光灯升压电路的电路图。包括：供电电源210、限流电阻220、第一开关控制器件230、第一子电路、第二子电路；第一子电路包括第二开关控制器件241和第一电容242，第二子电路包括第三开关控制器件251和第二电容252。

第一子电路通过限流电阻220、第一开关控制器件230与供电电源210相连；第二子电路通过限流电阻220、第一开关控制器件230与供电电源210相连。

其中，供电电源210为交流电源，供电电源210用于在正向周期内，通过限流电阻220、导通的第一开关控制器件230、导通的第二开关控制器件241，对第一电容242进行充电；在负向周期内，通过导通的第三开关控制器件251、导通的第一开关控制器件230、限流电阻220，对第二电容252进行充电，第一电容242和第二电容252用于存储电能，以为闪光灯提供直流电压。

具体的，在供电电源210供电的正向周期内，第一开关控制器件230处于导通状态、第二开关控制器件241处于导通状态、第三开关控制器件251处于截止状态，由此，供电电源210能够通过限流电阻220、导通的第一开关控制器件230、导通的第二开关控制器件241，对第一电容242进行充电。

在供电电源210供电的负向周期内，第一开关控制器件230处于导通状态、第二开关控制器件241处于截止状态、第三开关控制器件251处于导通状态，由此，供电电源210能够通过导通的第三开关控制器件251、导通的第一开关控制器件230、限流电阻220，对第二电容252进行充电。

更为具体的，在供电电源210供电的负向周期内，由于第二开关控制器件241的正极处的电势低于负极处的电势，因此，第二开关控制器件241处于截止状态。

本实用新型实施例中，供电电源210可以是市电电源，即220V/50Hz的交流电，供电电源210也可以是其他交流电源。

本实用新型实施例中，由于供电电源210能够在正向周期内，通过限流电阻220、导通的第一开关控制器件230、导通的第二开关控制器件241，对第一电容242进行充电，在负向周期内，通过导通的第三开关控制器件251、导通的第一开关控制器件230、限流电阻220，对第二电容252进行充电，因此能够减少电容充电所需的时间，提高电容的充电效率。

相关技术中，例如图1所示的闪光灯升压电路中，充电电容(即电容C1)用于辅助电容C2和电容C3充电。由于电容C1存在极性，在供电电源供电的正半周期或负半周期内，电容C1的两端可能会存在与其极性相反的电压，导致电容C1容易被击穿，由此导致闪光灯无法正常工作。本实用新型实施例提供的闪光灯升压电路中不包含充电电容，因此，不会出现因充电电容被击穿而导致的工作异常。同时，相关技术中不仅单个充电电容的成本高、充电电容的更换成本也高，因此，本实用新型实施例提供的闪光灯升压电路能够降低成本。

本实用新型实施例中，第一子电路、第二子电路通过限流电阻220、第一开关控制器件230与供电电源210相连的方式可以是多种多样的，本实用新型实施例提供了三种示例：

示例一、图2a所示的第一种闪光灯升压电路中，限流电阻220的一端与供电电源210的正极相连、另一端与第一开关控制器件230的正极相连；第一开关控制器件230的负极分别与第二开关控制器件241的正极、第三开关控制器件251的负极相连；第一电容242的一端与第二开关控制器件241的负极相连、另一端与供电电源210的负极相连；第二电容252的一端与第三开关控制器件251的正极相连、另一端与供电电源210的负极相连。

在供电电源210供电的正向周期内，供电电源210能够通过限流电阻220、导通的第一开关控制器件230、导通的第二开关控制器件241，对第一电容242进行充电。在供电电源210供电的负向周期内，供电电源210能够通过导通的第三开关控制器件251、导通的第一开关控制器件230、限流电阻220，对第二电容252进行充电。

当供电电源210为峰值电压是220V的市电电源时，在供电电源210供电的正向周期内，电容C2可以被充电至1.414*220V＝310V。在供电电源210供电的负向周期内，电容C3可以被充电至1.414*220V＝310V。由于电容C2和电容C3串联，以为闪光灯的灯管提供直流电压，因此，电容C2和电容C3充满电时，电容C2的正极和电容C3的负极之间的最大电压差为310V+310V＝620V。

本实用新型实施例中，在正向周期内，供电电源能够通过限流电阻、导通的第一开关控制器件、导通的第二开关控制器件，对第一电容进行充电。在负向周期内，供电电源能够通过导通的第三开关控制器件、导通的第一开关控制器件、限流电阻，对第二电容进行充电。由于在供电电源的正向周期和负向周期内，供电电源均能对升压电路包含的电容进行充电，因此能够减少电容充电所需的时间，提高电容的充电效率。

示例二、图2b所示的第二种闪光灯升压电路中，限流电阻220的一端与供电电源210的负极相连，另一端分别与第一电容242、第二电容252相连；第二开关控制器件241的负极与第一电容242相连、正极与第一开关控制器件230的负极相连；第三开关控制器件251的正极与第二电容252相连、负极与第一开关控制器件230的负极相连；第一开关控制器件230的正极与供电电源210的正极相连。该闪光灯升压电路中各器件的工作过程与图2a所示的电路中各器件的工作过程相同，此处不再赘述。

示例三、图2c所示的第三种闪光灯升压电路的电路图中，限流电阻220的一端与供电电源210的正极相连、另一端与第二开关控制器件241的正极、第三开关控制器件251的负极相连；第一电容242的一端与第二开关控制器件241的负极相连、另一端与第一开关控制器件230的正极相连；第二电容252的一端与第三开关控制器件251的正极相连、另一端与第一开关控制器件230的正极相连；第一开关控制器件230的负极与供电电源210的负极相连。该闪光灯升压电路中各器件的工作过程与图2a所示的电路中各器件的工作过程相同，此处不再赘述。

可选的，第一开关控制器件230包括晶闸管；第二开关控制器件241或第三开关控制器件251包括二极管。

本实用新型实施例中，第一开关控制器件230可以是双向晶闸管，也可以是其他能够在高电压、大电流条件下工作，且具有可控开关功能的元器件。

第二开关控制器件241或第三开关控制器件251可以是二极管，也可以是其他具有允许电流从单一方向通过功能的元器件，例如单向可控硅、MOS(MentalOxideSemiconductor，金属-氧化物-半导体)。

本实用新型实施例中，将晶闸管作为第一开关控制器件230，二极管作为第二开关控制器件241或第三开关控制器件251，便于闪光灯升压电路实现控制第一开关控制器件230、第二开关控制器件241以及第三开关控制器件251的导通与关断。由此，能够实现在供电电源供电的正向周期和负向周期内，为该电路包含的电容(第一电容或第二电容)充电，从而减少电容充电所需的时间，提高电容的充电效率。

可选的，如图2d所示，第一开关控制器件230为晶闸管时，闪光灯升压电路还包括与第一开关控制器件相连的驱动电路260，驱动电路260用于控制第一开关控制器件处于导通状态，从而为第一电容和第二电容充电；控制第一开关控制器件处于截止状态，以停止向第一电容和第二电容充电。

具体的，晶闸管的驱动电路260的电路结构为现有技术，此处不再赘述。

本实用新型实施例中，将晶闸管作为第一开关控制器件230，并通过驱动电路260控制第一开关控制器件230的导通与关断，能够使得供电电源210在第一开关控制器件处于导通状态时，为第一电容和第二电容充电；使得在第一开关控制器件处于截止状态时，停止向第一电容和第二电子充电。

可选的，闪光灯升压电路还包括辅助供电电源，辅助供电电源用于为驱动电路260供电，辅助供电电源为直流电源。

本实用新型实施例中，闪光灯升压电路还包括能够为驱动电路260供电的辅助供电电源，便于驱动电路260控制第一开关控制器件230的导通与关断，进而实现在供电电源供电的正向周期和负向周期内，为该电路包含的电容(第一电容或第二电容)充电，减少电容充电所需的时间，提高电容的充电效率。

本实用新型实施例还提供了一种包含上述闪光灯升压电路的闪光灯，参见图3，图3为本实用新型实施例提供的闪光灯的结构图，包括：

闪光灯升压电路310，与灯管320相连，用于对与灯管320串联的第一电容242和第二电容252进行充电，得到直流电压；

外部触发电路330，与闪光控制电路340相连，用于将外部触发信号转化为闪光控制信号；

闪光控制电路340，与灯管320、外部触发电路330相连，用于在接收到闪光控制信号时，输出高压触发信号到灯管320的触发电极，使灯管320的阴极和阳极导通；

灯管320，用于在灯管320的阴极和阳极处于导通状态时，在直流电压的作用下闪光。

具体的，闪光灯升压电路310中存储有电能的第一电容242和第二电容252可以为灯管320提供直流电压。外部触发电路330可以在接收到外部触发信号后，将外部触发信号转化为闪光控制信号，将闪光控制信号发送至与其相连的闪光控制电路340。闪光控制电路340在接收到闪光控制信号后，可以产生高压触发信号，将高压触发信号发送至灯管320的触发电极，使得灯管320的阴极和阳极导通。然后，灯管320可以在直流电压的作用下闪光。

本实用新型实施例中，高压触发信号例如高压电脉冲。灯管320可以是填充有气体的灯管，例如，灯管320可以是填充有氙气的灯管，灯管320也可以是填充有氪气的灯管。

本实用新型实施例中，闪光灯包含的闪光灯升压电路310能够在供电电源供电的正向周期和负向周期内，为该电路包含的电容(第一电容或第二电容)充电，因此，能够减少电容充电所需的时间，提高电容的充电效率。进一步的，能够减少闪光灯发光所需的时间，提升闪光灯的发光频率。

与相关技术(例如包含如图1所示闪光灯升压电路的闪光灯)相比，由于该闪光灯中的闪光灯升压电路310不包含充电电容(电容C1)，因此，不会出现因充电电容被击穿而导致的工作异常。同时，与相关技术中的闪光灯相比，本实用新型实施例提供的闪光灯升压电路能够避免安装与更换充电电容所需的成本，降低闪光灯的生产成本和使用成本。

可选的，闪光灯还包括辅助供电电源350，辅助供电电源350用于为驱动电路260和/或闪光控制电路340供电，辅助供电电源为直流电源。

本实用新型实施例中，闪光灯还包括为驱动电路260和/或闪光控制电路340供电的辅助供电电源350，一方面，闪光灯可以通过驱动电路260控制第一开关控制器件230的导通与关断，既可以使得供电电源在供电的正向周期和负向周期内，当第一开关控制器件处于导通状态时，为第一电容和第二电容充电，从而减少电容充电所需的时间，提高电容的充电效率；又可以在第一开关控制器件处于截止状态时，停止向第一电容和第二电容充电，使得闪光灯实现充电控制。另一方面，闪光灯可以通过闪光控制电路340在接收到闪光控制信号时，输出高压触发信号到灯管320的触发电极，使灯管320的阴极和阳极导通，便于灯管320在其阴极和阳极处于导通状态时，在直流电压的作用下闪光，实现闪光功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种闪光灯升压电路，其特征在于，包括：供电电源、限流电阻、第一开关控制器件、第一子电路、第二子电路；所述第一子电路包括第二开关控制器件和第一电容，所述第二子电路包括第三开关控制器件和第二电容；

所述第一子电路通过所述限流电阻、所述第一开关控制器件与所述供电电源相连；

所述第二子电路通过所述限流电阻、所述第一开关控制器件与所述供电电源相连；

其中，所述供电电源为交流电源，所述供电电源用于在正向周期内，通过所述限流电阻、导通的所述第一开关控制器件、导通的所述第二开关控制器件，对所述第一电容进行充电，在负向周期内，通过导通的所述第三开关控制器件、导通的所述第一开关控制器件、所述限流电阻，对所述第二电容进行充电，所述第一电容和所述第二电容用于存储电能，以为闪光灯提供直流电压。

2.根据权利要求1所述的闪光灯升压电路，其特征在于，所述第一开关控制器件包括晶闸管；所述第二开关控制器件或第三开关控制器件包括二极管。

3.根据权利要求2所述的闪光灯升压电路，其特征在于，

所述限流电阻的一端与所述供电电源的正极相连、另一端与所述第一开关控制器件的正极相连；

所述第一开关控制器件的负极分别与所述第二开关控制器件的正极、所述第三开关控制器件的负极相连；

所述第二开关控制器件的负极与所述第一电容的正极相连，所述第三开关控制器件的正极与所述第二电容的负极相连；

所述供电电源的负极分别与所述第一电容的负极、所述第二电容的正极相连。

4.根据权利要求1所述的闪光灯升压电路，其特征在于，所述闪光灯升压电路还包括与所述第一开关控制器件相连的驱动电路，所述驱动电路用于控制所述第一开关控制器件处于导通状态，以向所述第一电容和所述第二电容充电，或控制所述第一开关控制器件处于截止状态，以停止向所述第一电容和所述第二电容充电。

5.根据权利要求4所述的闪光灯升压电路，其特征在于，所述闪光灯升压电路还包括辅助供电电源，所述辅助供电电源用于为所述驱动电路供电，所述辅助供电电源为直流电源。

6.一种包含权利要求1-5任一所述闪光灯升压电路的闪光灯，其特征在于，包括：

闪光灯升压电路，与灯管相连，用于对与所述灯管串联的所述第一电容和所述第二电容进行充电，得到直流电压；

外部触发电路，与闪光控制电路相连，用于将外部触发信号转化为闪光控制信号；

闪光控制电路，与所述灯管、所述外部触发电路相连，用于在接收到所述闪光控制信号时，输出高压触发信号到所述灯管的触发电极，使所述灯管的阴极和阳极导通；

所述灯管，用于在所述灯管的阴极和阳极处于导通状态时，在所述直流电压的作用下闪光。

7.根据权利要求6所述的闪光灯，其特征在于，所述闪光灯还包括辅助供电电源，所述辅助供电电源用于为所述驱动电路和/或所述闪光控制电路供电，所述辅助供电电源为直流电源。

Images