DE2747416C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenblitzgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gat­ tung.

Ein solches Elektronenblitzgerät ist aus der US-PS 33 16 445 bekannt. Bei diesem bekannten Gerät wird eine Glimmlampe als Bezugsspannungselement benutzt. Wenn die Ausgangsspannung den gewünschten Wert erreicht hat, wird die Glimmlampe leitfähig und bewirkt einen Stromfluß in die Steuerschaltung, die ihrerseits die Vorspannung des Gleichspan­ nungswandlers ändert, um eine Abschaltung herbeizufüh­ ren. Eine Wiedereinschaltung erfolgt, wenn die Ausgangs­ spannung des Speicherkondensators auf einen vorbe­ stimmten Wert abgefallen ist, wodurch über die Glimmlampe der Gleichspannungswandler wieder angeschaltet wird. In­ folge der Unstabilität und der hohen Hysterese derartiger Glimmlampen ergeben sich bei Schaltungen, die solche Lam­ pen benutzen, Schwankungen der Kondensatorspannungen zwischen Anschal­ tung und Abschaltung des Gleichspannungswandlers in den Grenzen bis zu 30% und mehr. Dies führt in mannigfaltiger Hinsicht zu unzufriedenstellenden Er­ gebnissen.

Zener-Dioden haben sehr kleine Hysterese, aber ihre Ver­ wendung in Elektronenblitzgeräten war unbefriedigend, da diese Charakteristik zu einem zu häufigen An- und Abschal­ ten des Gleichspannungswandlers führte.

Eine Schaltung, die diese Schwierigkeiten vermeidet, ist in der US-PS 38 63 128 beschrieben. Hierin sind verschie­ dene Schaltungen dargestellt, von denen jede einen pro­ grammierbaren Unÿunction-Transistor in einer Schaltung aufweist, die eine zu überwachende Spannung mit einer entsprechend voreingestellten Bezugsspannung vergleicht und die Arbeitsweise der Spannungsquelle gemäß den Ergeb­ nissen dieses Vergleichs steuert. Eine solche Schaltung erforder zwei Zener-Dioden zusätzlich zu dem program­ mierbaren Unÿunktion-Transistor und eine zusätzliche Schaltung, die zu einem sehr komplexen Aufbau der Steuer­ schaltung beiträgt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ver­ einfachte Steuerschaltung zu schaffen, um die Arbeit eines Gleichspannungswandlers zu unterbrechen, wenn die Ausgangsspannung auf einen vorbestimmten Maximalwert an­ gestiegen ist, und um den Gleichspannungswandler wieder anzuschalten, wenn die Ausgangsspanung nach einer vorbe­ stimmten Zeit auf einen niedrigeren Wert abgesunken ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Elektronenblitzgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art durch die im Kennzeichnen angegebenen Merkmale gelöst.

Aus der DE-AS 10 69 706 ist eine Steuerschaltung für den Gleichspannungswandler eines Elektronenblitzgerätes be­ kannt, bei der der Gleichspannungswandler durch einen Transistor gesteuert wird. Wenn der Transistor leitet, ist der Gleichspannungswandler in Betrieb. An die Basis des Transistors ist eine Schaltung angeschlossen, die einen parallel zum Speicherkondensator geschalteten Spannungsteiler, eine an den Spannungsteiler angeschlos­ sene Glimmlampe mit parallel geschaltetem Kondensator so­ wie einen weiteren Kondensator enthält, der beim Laden des Speicherkondensators über eine besondere Ladeschal­ tung aufgeladen wird. Die Glimmlampe zündet, wenn die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers bzw. die Spannung am Speicherkondensator einen vorgegebenen Wert erreicht. Durch das Zünden der Glimmlampe wird der Steuertransistor kurzzeitig gesperrt. Der Sperrzustand wird weiter aufrechterhalten, weil von dem geladenen Kon­ densator ein Strom fließt. Erst wenn der weitere Konden­ sator entladen ist, öffnet der Steuertransistor wieder und der Gleichspannungswandler nimmt seinen Betrieb wie­ der auf.

Bei der bekannten Schaltung wird ebenso wie bei der Er­ findung die Ausgangsspannung, bei der Gleichspan­ nungswandler abgeschaltet wird, mittels eines Bezugsspan­ nungselemenes vorgegeben. Die Verzögerungszeit bis zum Wiedereinschalten des Gleichspannungswandlers ist bei der Schaltung nach der DE-AS 10 69 706 ebenso wie bei der Er­ findung durch die Entladezeit eines Kondensators be­ stimmt. Von der bekannten Schaltung unterscheidet sich jedoch die Erfindung vorteilhaft in ihrem schaltungsmäßi­ gen Aufbau, wie er im Kennzeichnungsteil des Patentan­ spruchs angegeben ist.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Schaltbild.

Die Schaltung weist ein Elektronenblitzgerät 10 auf, welches zur Aufhellung eines Aufnahmegegenstandes oder einer zu photographierenden Szene dient. Das Blitzgerät 10 weist einen Gleichspannungwandler 12 auf, der durch eine Gleichstromquelle niedriger Spannung, bei­ spielsweise eine Batterie 14, gespeist wird. Ein Blitz­ speicherkondensator 16 liegt zwischen zwei Leitern 18 und 20, die ihrerseits an den Ausgang des Wandlers 12 angeschaltet sind.

Es ist außerdem eine Blitzröhre 22 parallel zu dem Speicherkondensator 16 vorgesehen. Der Kondensator 16 kann über die Blitzröhre entladen werden, um einen Licht­ blitz zu erzeugen, der den Aufnahmegegenstand beleuchtet, wie dies bekannt ist. Eine solche Entladung des Kondensa­ tors 16 über die Blitzröhre 22 kann durch eine Triggerschaltung 24 bewirkt werden, die in der Zeich­ nung in Blockschaltbildform angedeutet ist.

Der Gleichspannungswandler 12 kann von üblicher Bauart sein. Er weist einen Transformator 25 mit einer Primär­ wicklung 26, einer Sekundärwicklung 28, einer Rück­ kopplungswicklung 30 und einem Magnetkern 32 auf. Der Wandler 12 weist einen Leistungstransistor 34 des PNP-Typs auf, dessen Emitter mit der positiven Klemme der Batterie 14 über den Leiter 36 verbunden ist. Der Transistor 34 weist weiter einen Kollektor auf, der di­ rekt mit einer Seite der Primärwicklung 26 des Trans­ formators 25 verbunden ist. Die negative Klemme der Batterie 14 ist mit der anderen Seite der Primärwick­ lung 26 über die Leiter 20 und 40 verbunden. Zum Zwecke der Rückkopplung ist ein Ende der Rückkopplungs­ wicklung 30 an die Basis des Transistors 34 angeschaltet, während das andere Ende mit dem Emitter des Transistors 34 über einen Nebenschlußkondensator 44 in Reihe mit einem Widerstand 46 verbunden ist. Ein Kondensator 45 liegt über der Sekundärwicklung 28 und bildet damit einen Resonanzkreis. Die obere Endklemme der Sekundärwicklung 28 ist über eine Diode 47 mit dem Leiter 18 verbunden, um einen in einer Richtung flie­ ßenden Ladestom für den Speicherkondensator 16 zu schaffen.

Es wird nachfolgend ein Steuerkreis beschrieben, der den Gleichspannungswandler 12 abschaltet, wenn die Spannung des Ausgangsspeicherkondensators 16 auf einen vorbe­ stimmten Maximalwert ansteigt, und um dann den Wandler 12 wieder anzuschalten, wenn die Ausgangsspannung am Speicherkondensator 16 auf einen niedrigeren Wert ab­ fällt. Im folgenden wird nunmehr auf einen Teil der Steuerschaltung Bezug genommen, der allgemein mit dem Be­ zugszeichen 52 bezeichnet ist und einen PNP-Transistor 54 aufweist, dessen Emitter direkt mit der positiven Klemme der Batterie 14 über einen Leiter 36 verbunden ist und dessen Kollektor direkt mit der Basis des Transi­ stors 34 über den Leiter 51 verbunden ist. Die Basis des Transistors 54 ist wiederum mit der positiven Klemme der Batterie 14 über einen Widerstand 60 und den Leiter 36 verbunden. Der Stromfluß durch die Basis des Transistors 54 wird durch einen NPN-Transistor 74 gesteuert, dessen Kollektor direkt mit der Basis des Transistors 54 über einen Verbindungsleiter 72 ver­ bunden ist, und der Emitter ist direkt mit der negativen Klemme der Batterie 14 über den Leiter 20 verbunden. Die Basis des Transistors 74 ist durch einen Widerstand 80 mit dem Leiter 20 verbunden, und eine Zener-Diode 78 stellt eine direkte Verbindung mit dem Abgriff eines Potentiometers 84 her. Der Abgriff des Potentiometers 84 ist außerdem mit dem Kollektor des Transistors 74 über einen Kondensator 76 verbunden. Das Potentiometer 84 liegt seinerseits in Reihe mit zwei Widerständen 82 und 86, die kollektiv einen Ohmschen Spannungsteiler zwischen den Leitern 18 und 20 bilden.

Die Schaltung arbeitet wie folgt: Wie ersichtlich, be­ wirkt das Schließen des Schalters S ₁ eine Anschaltung des Wandlers 12, so daß der Kondensator 16 auf eine Spannung geladen wird, die weit über der Spannung der Batterie 14 liegt. Zur Veranschaulichung soll angenom­ men werden, daß die Gleichstrom-Batterie-Spannung bei 6 V liegt und daß die vorbestimmte Maximalspannung, auf die der Kondensator 16 aufgeladen werden soll, in der Grö­ ßenordnung von 360 V liegt. Die Zener-Diode 78 wurde so gewählt, daß sie bei 13 V leitfähig wird. Der Abgriff des Potentiometers 84 wurde so eingestellt, daß eine Span­ nung von etwa 13,5 V auftrat, wenn die Ausgangsspannung auf der Leitung 18 den Maximalwert von 360 V Gleich­ spannung erreicht.

Daraus ergibt sich, daß die Zener-Diode 78 so lange im Sperrzustand ist, bis die Kondensatorspannung an der Lei­ tung 18 den gewünschten Maximalwert von 360 V erreicht und daß der Basisstromfluß nach dem Transistor 74 ge­ sperrt ist. Der Transistor 74 sperrt den Basisstromfluß des Transistors 54, wodurch der Transistor 54 eben­ falls im Sperrzustand ist, was bewirkt, daß der Lei­ stungstransistor 34 leitfähig bleibt. Auf diese Weise wird der Wandler 12 angeschaltet gehalten, während der Kondensator 16 geladen wird, wobei die Transistoren 54 und 74 im Sperrzustand verbleiben. In dieser Zeit lädt sich der Kondensator 76 mit einer positiven Spannung. Demgemäß bewirkt ein fortgesetztes Ansteigen in der Aus­ gangsspannung an Leiter 18 einen Stromfluß durch den Widerstand 82, das Potentiometer 84, den Kondensator 76, den Leiter 72, den Widerstand 60 und die Lei­ tung 36 zurück zur positiven 6-V-Anschlußklemme der Batterie 14. Auf diese Weise wird der Kondensator 76 mit einer positiven Spannung an jener Kondensatorklemme geladen, die direkt mit dem Schleifer des Potentiometers 84 verbunden ist.

Wenn die Kondensatorspannung am Leiter 18 den vorbe­ stimmten Maximalwert von 360 V erreicht, dann ergibt sich ein entsprechendes Ansteigen des Spannungspegels am Potentiometer 84, und die Spannung am Schleifer steigt auf 13,5 V. Dies bewirkt wiederum einen Strom durch die Zener-Diode 78 nach der Basis des Transistors 74, so daß dieser teilweise leitfähig zwischen Kollektor und Emitter wird. Die erhöhte Leitfähigkeit durch den Transi­ stor 74 bewirkt wiederum ein Ansteigen des Stromflusses von der Basis des Transistors 54 durch den Leiter 72, so daß der Transistor 54 ebenfalls teilweise leitfähig wird. Dies begrenzt wiederum den Stromfluß von der Basis des Leistungstransistors 34, so daß der Transistor 34 abgeschaltet wird. Kurz bevor der Transistor 74 an­ schaltet, ist der Kondensator 76 auf etwa 6,5 V gela­ den. Unmittelbar nach Anschaltung des Transistors 74 wird der Kondensator 76 weiter durch den vergrößerten Stromfluß durch die Kollektor-Emitter-Verbindung des Transistors 74 geladen. Diese weitere Ladung des Kon­ densators 76 bewirkt eine Erhöhung der Spannung um etwa 2 V, so daß am Kondensator 76 nunmehr eine Spannung von etwa 8,5 V anliegt.

Nach Abschaltung des Wandlers 12 beginnt die Ausgangs­ spannung am Kondensator 16 abzusinken, weil sich der Kondensator 16 entlädt. Wie ersichtlich, erhält der Kondensator 76 seine zusätzliche Ladung über den leit­ fähigen Transistor 74, bevor die Ausgangsspannung auf der Leitung 18 unter den Wert abfallen kann, bei dem die Zener-Diode 78 wieder an den Sperrzustand über­ geht. Da die Zener-Diode 78 eine sehr kleine Hysterese aufweist, so ist nur eine sehr geringer Abfall der Aus­ gangsspannung erforderlich, um die Zener-Diode 78 in ihren Sperrzustand zurückzuschalten, so daß der Stromfluß nach der Basis des Transistors 74 gesperrt wird, so daß der Transistor 74 in den Sperrzustand zurückkehrt.

Wäre nicht der Kondensator 76, dann würde diese Wirkung dazu führen, den Transistor 54 augenblicklich zu sper­ ren, so daß der Wandler 12 wieder angeschaltet würde, um die Aufladung des Kondensators 16 wieder einzulei­ ten. Da die Zener-Diode 78 eine solche niedrige Hyste­ rese besitzt, würde die Wiedereinschaltung des Wandlers 12 sehr schnell erfolgen, und das Ergebnis wäre ein zu häufiges An- und Abschalten des Wandlers. Wegen der er­ höhten Spannung, mit der der Kondensator 76 durch den Transistor 74 geladen wurde, ergibt sich jedoch, daß die Endladung des Kondensators 76 den Transistor 54 im Leitfähigkeitszustand hält, auch nachdem der Transi­ stor 74 abgeschaltet ist. So bleibt auch der Wandler 12 abgeschaltet, unabhängig vom Absinken der Ausgangs­ spannung des Speicherkondensators 16 auf einen Pegel, unter dem die Zener-Diode 78 und der Transistor 74 in den Sperrzustand übergehen. Die Wiedereinschaltung des Wandlers 12 wird um diejenige Zeit verzögert, die er­ forderlich ist, um den Kondensator 76 zu entladen, und während dieser Zeitdauer wird der Transistor 54 im Leitfähigkeitszustand gehalten. Der Pegel, auf den der Kondensator 76 entladen werden muß, um den Transistor 54 abzuschalten und den Wandler wieder einzuschalten, wird so bestimmt, daß die Wiedereinschaltung zu einer Zeit erfolgt, daß der Zeit entspricht, zu der die Aus­ gangsspannung am Leiter 18 auf einen vorbestimmten Mi­ nimalwert abgefallen ist, der, wie obenerwähnt, willkür­ lich auf etwa 290 V Gleichspannung eingestellt wurde.

Bei dem Elektronenblitzgerät nach der Erfindung bildet die Differenz zwischen dem Minimalwert und dem Maximal­ wert der Spannung am Speicherkondensator die Hysterese des Systems, die gegenüber der sehr kleinen Eigenhystere­ se der Zener-Diode 78 selbst bedeutend erhöht wurde. Auf diese Weise schafft die Schaltung eine dauerhafte und genaue Steuerung der Speicherkondensatorspannung inner­ halb eines leicht einstellbaren gewünschten Arbeitsberei­ ches, während ein unnötiger Stromabzug der Batterie ver­ hindern wird, was sonst durch die häufige An- und Ab­ schaltung des Wandlers zu befürchten wäre. Die Steuer­ schaltung weist eine minimale Zahl von Schaltungselemen­ ten auf und besitzt eine einzige Zener-Diode ohne Uni­ junction-Transistor, der bisher bei herkömmlichen Kreisen erforderlich war.

Claims (1)

1. Elektronenblitzgerät mit einem Gleichspannungswand­ ler, einer Blitzröhre, einem Speicherkondensator, einem zum Speicherkondensator parallel geschalteten Spannungsteiler und einer Steuerschaltung zum Ab­ schalten des Gleichspannungswandlers bei Erreichen eine vorgegebenen Spannung am Speicherkondensator, wobei die Steuerschaltung einen Steuertransistor (54) aufweist, der im leitenden Zustand den Gleich­ spannungswandler im abgeschalteten Zustand hält und dessen Basis (74) verbunden ist, und wobei die Basis des weiteren Transistors (74) über ein Bezugsspannungs­ element, das bei einer vorgegebenen Spannung an seinen Anschlüssen leitend wird, mit einem Abgriff des Spannungsteilers verbunden ist, so daß bei lei­ tendem Bezugsspannungselement der Gleichspannungs­ wandler abgeschaltet ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bezugsspan­ nungselement eine Zener-Diode (78) ist und daß zwischen dem Kollektor des weiteren Transistors (74) und dem Abgriff des Spannungsteilers ein Kondensator (78) angeordnet ist, dessen Entladestrom den Steuer­ transistor (54) noch für eine bestimmte Zeit im lei­ tenden Zustand hält, nachdem der weitere Transistor (74) infolge des Sperrens der Zener-Diode (78) be­ reits wieder im Sperrzustand ist.