DE3332819A1

DE3332819A1 - Stromversorgung fuer ein elektronisches blitzgeraet

Info

Publication number: DE3332819A1
Application number: DE19833332819
Authority: DE
Inventors: Isao Hachioji Tokyo Kondo
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1983-09-12
Publication date: 1984-03-15
Also published as: US4530550A; FR2533105B1; GB2126807B; GB8324145D0; FR2533105A1; GB2126807A

Description

DI I'L.-I NG. GERHARD PULS (l9$2-197l)

lA-57 365 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical Company Limited. Schweigerstrasse2

telefon: (089) 66 20 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 52407O

Stromversorgung für ein elektronisches Blitzgerät

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgung(sexnheit) für ein elektronisches Blitzgerät, insbesondere für ein großes elektronisches Blitzgerät.

Ein gewöhnliches elektronisches Blitzgerät ist als tragbares Gerät ausgebildet, um das Fotografieren im Freien zu ermöglichen, und wird folglich aus einer Batterie gespeist, die entweder im Blitzgerät selbst angeordnet oder von außen an das Blitzgerät angeschlossen ist. Eine Batterie hat eine elektromotorische Kraft von einer zum Aufladen des Hauptkondensators auf ein gewünschtes Niveau ungenügenden Größe; deshalb ist ein Spannungserhöher oder Booster, der die von der Batterie abgegebene niedrige Spannung auf ein höheres Niveau umsetzt,normalerweise als internes oder externes Bauelement des elektronischen Blitzgerätes vorgesehen.

Fig. 1 zeigt den Schaltplan einer Ausführungsform einer herkömmlichen Stromversorgung(sexnheit) für ein elektronisches Blitzgerät. Die Stromversorgung hat eine Gleichspannungsquelle El mit mehreren hintereinandergeschalteten Trockenzellen, die eine bestimmte Spannung liefern. In Reihe mit der Spannungsquelle El ist ein Hauptschalter SWl geschaltet,

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über den in der Schließstellung ein Gleichspannungswandler DCCO gespeist wird, der eine selbsterregte Schwingung auslöst, um die von der Spannungsquelle El abgegebene niedrige Spannung auf ein höheres Niveau umzusetzen. Der Wandler DCCO hat einen Aufwärtstransformator Tl mit einer Primärwicklung P und einer Sekundärwicklung S. Mit einem Ende der Sekundärwicklung S ist die Basis eines Schwingtransistors Ql des PNP-Typs verbunden, dessen Kollektor über einen Widerstand Rl an die Basis eines Haupttransistors Q2 des NPN-Typs angeschlossen ist. Über den Hauptschalter SWl ist an die Spannungsquelle El eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R2 und einem Kondensator C2 angeschlossen. Mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung S ist die Anode einer - Gleichrichterdiode Dl verbunden. Die Basis des Schwingtransistors Ql ist an die Verbindungsleitung des Widerstandes R2 und des Kondensators C2 angeschlossen, wogegen sein Emitter an eine gemeinsame Leitung 10 angeschlossen ist, welche über den Hauptschalter SWl mit dem Plusanschluß der Spannungsquelle El verbunden ist. Der Emitter des Haupttransistors Q2 ist mit dem Minusanschluß der Spännungsquelle El verbunden. Die Primärwicklung P ist mit einem Ende an die gemeinsame Leitung 10 und mit dem anderen Ende an den Kollektor des Haupttransistors Q2 angeschlossen.

An die Kathode der Gleichrichterdiode Dl ist eine Speiseleitung Π zum Zuführen einer Betriebsspannung für ein zugehöriges elektronisches Blitzgerät angeschlossen. Die Speiseleitung Π und die gemeinsame Leitung 10 sind mit einem Paar Ausgangsanschlüsse Jl und J2 der Stromversorgung verbunden, an welche eine Lichtblitzabgabe- bzw. Blitzsteuerschaltung FICl angeschlossen ist, die einen Hauptkondensator CMl enthält. Die Blitzsteuerschaltung FICl erzeugt zum Herstellen einer fotografischen Aufnahme einen Lichtblitz auf die Weise, daß sie über eine Blitzentladeröhre FLl eine Entladung des Hauptkondensators CMl hervorruft, der zuvor durch die Strom-

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Versorgung mit einer hohen Spannung aufgeladen wird. Die Hlitztfteuerschaltung FICl weist außer der BIitzentladeröhre FLI und dem Hauptkondensator CMI einen Zündschalter SW2, einen Zündkondensator CI und einen Zündtransformator T2 auf. Dabei ist der Hauptkondensator CMl mit den beiden Ausgangsanschlüssen Jl und J2 verbunden, an die auch eine Reihenschaltung mit einem Widerstand R3 und einer beim gezeigten Beispiel als Neonlampe ausgebildeten Glimmlampe NeI angeschlossen ist. Letztere zeigt die Beendigung eines Ladevorganges an. Ferner sind mit den Ausgangsanschlüssen Jl und J2 eine weitere Reihenschaltung mit einem Widerstand R4 und dem Zündschalter SW2 sowie die Blitzentladeröhre FLl verbunden. Die Verbindungsleitung des Widerstandes R4 und des Zündschalters SW2 ist an ein Ende des Zündkondensators Cl angeschlossen, der an seinem anderen Ende mit einem Ende einer Primärwicklung des Zündtransformators T2 verbunden ist. Das andere Ende der Primärwicklung ist an die Leitung 10 und auch an ein Ende der Sekundärwicklung angeschlossen, deren anderes Ende mit einer Zündelektrode FLla der Blitzentladeröhre FLl verbunden ist.

Die Arbeitsweise ist folgendes Beim Schließen des Hauptschalters" SWl wird der Schwingtransistor Ql von der Spannungsquelle El gespeist und nimmt seinen Schwingbetrieb auf, wodurch er den Gleichspannungswandler DCCO aktiviert.. Folglich erzeugt die Kombination aus dem Aufwärtstransformator Tl und der Glsichrichterdiode Dl an den Ausgangsanschlüssen Jl und J2 eine hohe Gleichspannung, die den Hauptkondensator CMl und den Zündkondensator Cl in einer bestimmten Weise auflädt. Beim Betätigen der Verschlußauslösung einer fotografischen Kamera wird synchron damit die Zündschaltung aktiviert, wodurch sich der Hauptkondensator CMl über die Blitzentladeröhre FLl entlädt, die einen Lichtblitz aussendet.

Die in Fig. 1 dargestellte Stromversorgung mit dem Gleich-

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spannungswandler DCCO ist für den Einbau in ein elektronisches Blitzgerät ausgelegt. Zusammen mit einem elektronischen Blitzgerät von relativ großen Abmessungen kann jedoch eine Anordnung, wie sie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, verwendet werden, die zusätzlich zu der im Blitzgerät selbst angeordneten Stromversorgung die Verwendung einer oder mehrerer externer Stromversorgungseinheiten ermöglicht.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform eines herkömmlichen, relativ großen elektronischen Blitzgerätes ST sind die wesentlichen Bauteile eine Blitzsteuerschaltung AO, die durch den Zündschalter SW2 aktiviert wird und die Abgabe eines Lichtblitzes durch die Blitzentladeröhre FLl bewirkt, eine Blitzdauer-Einstellschaltung BO, die bei Aussendung des Lichtblitzes von einem Aufnahmeobjekt reflektiertes Licht zu bestimmen vermag und durch Steuerung der Blitzsteuerschaltung AO die Blitzlichtabgabe durch die Blitzentladeröhre FLl beendet, eine von außen betätigbare Steuerschaltung EO und der Hauptkondensator CMl. Beim gezeigten Beispiel sind diese Schaltungen und der Hauptkondensator CMl mit den Ausgangsanschlüssen Jl und J2 der Stromversorgung verbunden, mit denen über den Hauptschalter SWl eine innen angeordnete Stromversorgung CO verbunden ist, die in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut ist. Mit dem Blitzgerät ST, das von der Kombination der Blitzsteuerschaltung FICl und der Stromversorgung CO gebildet ist, kann gemäß Fig. 2 und 3 eine externe Stromversorgung DO über elektrische Leitungen FO verbunden sein. Gemäß Fig. 3 weist die externe Stromversorgung DO mehrere Batterien DOl je von erhöhter Leistung und eine Booster- bzw. Spannungserhöhungsschaltung D02 mit einem Gleich spannungswandler auf. Gemäß Fig. 2 sind die Ausgänge der Stromversorgung DO an die Ausgangsanschlüsse Jl und J2 der Stromversorgung CO anschließbar. Bei Benutzung der externen Stromversorgung DO wird der Hauptschalter SWl geöffnet, um die innen angeordnete Stromversorgung CO auszuschalten.

V- β.

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Ein tragbares elektronisches Blitzgerät von großen Abmessungen, wie es eventuell von Pressefotografen benutzt wird, hat einen Hauptkondensator von größerer Leistungsfähigkeit, damit eine höhere Leitzahl benutzt werden kann. Um ein rasches Aufladen eines solchen Hauptkondensators zu ermöglichen, ist mit dem Blitzgerät eine leistungsstärkere Stromversorgung verbunden. Eine herkömmliche Stromversorgung für ein großes elektronisches Blitzgerät hat in ähnlicher Weise wie eine Stromversorgung für ein kleines Blitzgerät eine Schaltungsanordnung entsprechend den Darstellungen in Fig. 1 bis 3. Daraus ergeben sich die folgenden Nachteile:

1) Eine größere Stromentnahme aus der Batterie führt zu einer raschen Abnahme der Abgabeleistung der Batterie und verhindert eine gute Ausnutzung der Batterie.

Die grafische Darstellung in Fig. 4 zeigt für eine Nickel-'Cadmium-Batterie die Beziehung zwischen dem Entladestrom und der Abgabeleistung oder die¹ Veränderung der Abgabeleistung. Je größer der Entladestrom ist, umso kleiner ist die Abgabeleistung. Die in Pig. 4 zum Bezeichnen des Entladestroms benutzte Einheit "C" stellt eine Nennleistung (Stundenleistung) dar. Wenn eine Nickel-Cadmium-Batterie mit einer Nennleistung von 500 mAh mit einem Strom von 50 mA, also einem Zehntel der Nennleistung (Stundenleistung) kontinuierlich entladen wird, wird dies als eine Entladung mit 0,1 C bezeichnet. Die entsprechende Abgabeleistung ist 100%. Folglich bedeutet beispielsweise 2,0 C eine Entladung mit einem Strom vom Zweifachen der Nennleistung (Stundenleistung). Die bei verschiedenen Entladestromwerten der Batterie entnommene elektrische Leistung ist in Fig. 4 als (prozentuale) Abgabeleistung, bezogen auf eine Entladung von 0,1 C, dargestellt.

Aus Fig. 4 ergibt sich, daß bei einem Entladestrom von 3,0 C die Abgabeleistung auf einen Wert etwas unter 80% und bei

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einem Entladestrom von 4,0 C auf etwas über 70% der dem Entladestrom von 0,1 C entsprechenden Abgabeleistung absinkt. Eine herkömmliche Stromversorgung für ein großes elektronisches Blitzgerät wird normalerweise mit einem Entladestrom von 10 bis 20 C betrieben. Folglich beträgt die Abgabeleistung etwa ein Drittel oder weniger als ein Drittel der bei einer Entladung von 0,1 C zur Verfügung stehenden Abgabeleistung, was zu einer beträchtlichen Verschlechterung des Nutzungsgrades der Batterie führt. Die Notwendigkeit eines 10 bis 20 C betragenden Batterieentladestroms ergibt sich aus einem erhöhten Stromfluß durch die Primärseite des Gleichspannungswandlers, damit der Hauptkondensator mit einem größeren Strom aufgeladen und dadurch die benötigte Ladezeit verkürzt werden kann. Je größer der der Batterie entnommene Strom ist und je länger die Entladung dauert, umso geringer ist die Abgabeleistung, weil das aktive Material in den Batterieplatten weniger gut ausgenutzt wird und dadurch die inneren Verluste ansteigen.

2) Die Abmessungen der Stromversorgung werden insgesamt grosser und erschweren das Tragen.

Eine herkömmliche Stromversorgung für ein großes elektronisches Blitzgerät hat eine Schaltungsanordnung gemäß der Darstellung in Fig. 1. Folglich müssen die Bauteile dieser Schaltungsanordnung so bemessen sein, daß sie an die Leistungsfähigkeit des aufzuladenden Hauptkondensators CMl angepaßt sind. Insbesondere muß der Haupttransistor Q2 als das Hauptglied im Schwingungsvorgang einen Strom durch die Primärwicklung P des Aufwärtstransformators Tl schicken und muß daher eine größere Leistungsfähigkeit besitzen. Er ist mit einer wärmeableitenden Platte von größeren Abmessungen verbunden, die dazu dient, eine bei der selbsterregten Schwingung erzeugte größere Wärmemenge abzuführen. Um nachteilige Einflüsse durch die vom Haupttransistor Q2 erzeugte Wärme zu

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vermeiden, muß bei.der praktischen Realisierung ein bestimm-1 er Zwischenraum zwischen dem Transistor und den benachbarten Schaltungselementen gewahrt bleiben.

Eine herkömmliche Stromversorgung für ein großes elektronisches Blitzgerät ist insbesondere für den Betrieb mit einer Speisespannung von 12 V (8 χ 1,5 V) ausgelegt, also mit dem Zweifachen der Betriebsspannung von 6 V (4 χ 1,5 V) bei einem normalen elektronischen Blitzgerät von kleinen Abmessungen. Beim Erhöhen der Betriebsspannung wird die Primärseite des Gleichspannungswandlers von einem größeren Strom durchflossen. Wenn nicht die Größe des Stroms bis zu einem gewissen Grad herabgesetzt wird, erzeugt der Transistor übermäßig viel Wärme, die zu einer Überlastung und zur Herabsetzung des Wirkungsgrades der Batterie führt. Um hier Abhilfe zu schaffen, wurde bei der herkömmlichen Stromversorgung für ein großes elektronisches Blitzgerät die Primärwicklung P des Aufwärtstransformators Tl mit einer größeren Windungszahl ausgeführt, entsprechend mit einer größeren Anzahl von Windungen in der Sekundärwicklung, und somit der Wicklungswiderstand erhöht in dem Bestreben, die Stromentnahme aus der Spannungsquelle El herabzusetzen, um eine Verringerung des Wirkungsgrades zu verhindern. Dies führte zu größeren Abmessungen des Aufwärtstransformators Tl und folglich der Stromversorgung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgung (Ladeteil) für ein elektronisches Blitzgerät höherer Leistung (Leitzahl) und höheren Wirkungsgrades anzugeben, welche die genannten Nachteile nicht aufweist, kompakt ist und ein rasches Aufladen und eine kurze Blitzfolgezei't ermöglicht.

Eine die Aufgabe lösende Stromversorgung ist mit ihren vorteilhaften Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

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Die Stromversorgung hat mehrere Ladeeinheiten, von denen jede eine Gleichspannungsquelle und einen Booster-Wandler aufweist, wobei zwischen jeder Ladeeinheit und einem Hauptkondensator des elektronischen Blitzgerätes eine einen Rückstrom verhindernde Diode zwischengeschaltet ist. Somit ist -es möglich, daß der Hauptkondensator von einer einzelnen Lade einheit getrennt aufgeladen wird.

Ein Hauptschalter ermöglicht die gleichzeitige Aktivierung aller Ladeeinheiten und somit mit einer Betätigung die gleich zeitige Auslösung der Aufladung des Hauptkondensators durch die einzelnen Ladeeinheiten.

Ferner hat die Stromversorgung eine Vorrichtung zum Feststellen der Spannung, auf welche der Hauptkondensator aufgeladen worden ist, und in jeder Ladeeinheit eine Deaktivierungseinrichtung, wodurch es möglich ist, in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Feststellvorrichtung, welches anzeigt, daß die Spannung am Hauptkondensator einen bestimmten Wert erreicht hat, durch gleichzeitiges Betätigen aller Deaktivierungseinrichtungen das Aufladen des Hauptkondensators durch die einzelnen Ladeeinheiten gleichzeitig zu unterbrechen. Von den mehreren Ladeeinheiten ist jede in der Lage, einen Hauptkondensator getrennt aufzuladen. Dadurch wird die Belastung der Gleichspannungsquelle jeder Ladeeinheit herabgesetzt, und es wird somit eine wesentliche Verbesserung des Nutzungsgrades der Batterie erreicht. Auf diese Weise wird die zum Aufladen eines großen elektronischen Blitzgerätes benötigte Zeit verkürzt und gleichzeitig die Zahl der möglichen Blitzabgaben erhöht, obwohl Batterien der gleichen Leistung benutzt werden wie bei herkömmlichen Stromversorgungen.

Auch kann der der Gleichspannungsquelle entnommene Strom verringert und die Betriebsspannung des Gleichspannungswandlers auf dasselbe Niveau eingestellt werden, das bei kleinen her-

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kömmlichen elektronischen Blitzgeräten benutzt wird. Die bei einem solchen herkömmlichen Blitzgerät verwendeten Bauelemente, welche relativ klein, ohne weiteres erhältlich und billig sind, können folglich zur Herstellung der Stromversorgung gemäß der Erfindung direkt verwendet werden. Letztere ist daher zu niedrigeren Kosten herstellbar.

Die Verwendung mehrerer Gleichspannungswandler bedeutet, daß auch die Wärmeentstehung auf mehrere Quellen aufgeteilt ist und die Last in jeder Wärmequelle geringer ist. Somit wird im Vergleich zum Stand der Technik insgesamt weniger Wärme erzeugt. Folglich können die Abmessungen einer Wärmeableitplatte und des für die Wärmeableitung benötigten Raumes verkleinert werden, oder es kann auf diese beiden Merkmale völlig verzichtet werden, so daß für die Auslegung der Bauteile größere Freiheit besteht. Dies und die kleinen Abmessungen der Bauteile ermöglichen eine wesentliche Verringerung der Gesamtabmessungen der Stromversorgung. Die geringere Belastung der einzelnen Bauteile trägt zu einer erhöhten Betriebssicherheit der gesamten Stromversorgung bei.

Der einzige Hauptschalter kann betätigt werden, um das Aufladen des Hauptkondensators gleichzeitig durch mehrere Ladeeinheiten auszulösen. Sobald der Hauptkondensator auf einen bestimmten Wert aufgeladen ist, wird der Ladevorgang der mehreren Ladeeinheiten gleichzeitig unterbrochen, wodurch eine unnütze Entladung der Batterien vermieden und eine Stabilisierung der Ausgangsspannung ermöglicht wird.

Die Stromversorgung gemäß der Erfindung kann im Innern eines elektronischen Blitzgerätes angeordnet oder als getrennte Einheit ausgebildet sein, wobei eine Einstellung entbehrlich ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden

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anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 5 einen Schaltplan für eine Stromversorgung nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 6 einen Schaltplan für eine Stromversorgung nach einer zweiten Äusführungsform,

Fig. 7 einen Schaltplan für eine Stromversorgung nach einer dritten Ausführungsform,

Fig. 8 eine grafische Darstellung des Ansprechverhaltens der Stromversorgung gemäß Fig. 7 im Vergleich mit dem Ansprechverhalten der herkömmlichen Stromversorgung gemäß Fig. 1, und

Fig. 9 einen Schaltplan für eine Stromversorgung nach einer vierten Ausführungsform.

Die in Fig. 5 dargestellte Stromversorgung hat vier Ladeeinheiten mit insgesamt 16 Nickel-Cadmium-Batterien des Typs UM-3, Diese 16 Zellen sind zu vier hintereinandergeschalteten Zellen zusammengefaßt und bilden somit vier Gleichspannungsquellen Eil, E21, E31 und E41, von denen jede an den zugehörigen von vier Gleichspannungswandlern DCCl bis DCC4 angeschlossen ist und diesen betreibt. Jeder der Gleichspannungswandler DCCl bis DCC4 kann durch Schließen und Öffnen eines Hauptschalters SWl1 gleichzeitig mit den anderen aktiviert bzw. deaktiviert werden. Der Hauptschalter SWIl ist zwischen eine gemeinsame Leitung 110 und eine Speiseleitung 112 zwischengeschaltet .

Die Gleichspannungswandler DCCl bis DCC4 sind in jeder Hinsicht von gleichem Aufbau; daher wird nur einer von ihnen, der Gleichspannungswandler DCCl, beschrieben.

Der Gleichspannungswandler DCCl hat einen Aufwärtstransformator TlI, einen Schwingtransistor QlI des PNP-Typs, Haupttransistoren Ql2 und Ql3 des NPN-Typs, Widerstände RlI, Rl2 und Rl 3, einen Spannungsüberlagerungs-Kondensator CIl, einen

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eine Gegen-EMK aufnehmenden Kondensator Cl 2 und eine Gleichrichterdiode Dl1. Der Aufwärtstransformator Tl1 weist eine Primärwicklung P auf, die an einem Ende mit der gemeinsamen Leitung 110 und am anderen Ende mit den Kollektoren der Haupttransistoren Ql 2 und Ql3 verbunden ist, und eine Sekundärwicklung S, von der ein Ende an die Basis des Schwingtransistors Ql1 und das andere Ende an die Anode der Gleichrichterdiode DlI angeschlossen ist. Der Schwingtransistor QIl ist mit seinem Emitter an die Speiseleitung 112 und mit seinem Kollektor über den Widerstand Rl1 an die Basisanschlüsse der Haupttransistoren Ql2 und Ql3 angeschlossen. Die Basis des Schwingtransistors Ql1 ist über den Widerstand Rl2 auch an den Minuspol der Gleichspannungsquelle Eil und ferner über den Kondensator Cl2 an die Speiseleitung 112 angeschlossen. Die Haupttransistoren Ql2 und Ql3 sind an ihren Emittern miteinander und mit dem Minuspol der Gleichspannungsquelle Eil verbunden. Parallel zu ihren Basis- und Emitteranschlüssen ist der Widerstand Rl3 geschaltet. Der Spannungsüberlagerungs-Kondensator Cl1 ist zwischen den Minuspol der Gleichspannungsquelle Eil und die Speiseleitung 112 zwischengeschaltet. Die Kathode der Gleichrichterdiode DlI ist an den Ausgang JIl der Stromversorgung angeschlossen.

Die übrigen Gleichspannungswandler DCC2 bis DCC4 sind von ähnlichem Aufbau wie der Gleichspannungswandler DCCl, und ihre diesem entsprechenden Bauteile sind mit gleichen, jedoch um 10, 20 bzw. 30 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.

Die gemeinsame Leitung Π 0 ist mit dem Ausgang Jl2 der Stromversorgung verbunden. An die Ausgänge JlI und Jl2 sind ein Hauptkondensator CM2 und eine Lichtblitzabgabe- bzw. Blitzsteuerschaltung FICl1 eines elektronischen Blitzgerätes angeschlossen. Wenn ein elektronisches Blitzgerät, das mit dem Hauptkondensator CM2 und der Blitzsteuerschaltung FICl1 ausgestattet ist, welche von ähnlichem Aufbau wie beispielsweise

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die Blitzsteuerschaltung FICl gemäß Fig. 1 ist, an die Ausgänge JIl und Jl2 der Stromversorgung angeschlossen ist, ist der Ausgang JIl über eine Diode D62, welche einen elektrischen Schlag verhindern soll, mit einer Speiseleitung 111 des elektronischen Blitzgerätes verbunden, wogegen der andere Ausgang Jl2 mit der gemeinsamen Leitung 110 verbunden ist.

Die Arbeitsweise ist folgende: In der Offenstellung des Hauptschalters SWl1 erhält keiner der Gleichspannungswandler DCCl bis DCC4 Spannung, und folglich ist die Stromversorgung außer Betrieb. Beim Schließen des Hauptschalters SWIl wird die Speiseleitung 112 mit der gemeinsamen Leitung 110 verbunden, woraufhin die Gleichspannungswandler DCCl bis DCC4 Spannung erhalten und ihren Betrieb aufnehmen. Weil die Arbeitsweise aller Gleichspannungswandler DCCl bis DCC4 gleich ist, wird nur diejenige des Gleichspannungswandlers DCCl beschrieben.

Wenn die Emitter-Basis-Strecke des Schwingtransistors Ql1 und der Widerstand Rl2 von einem Strom durchflossen werden, wird der Schwingtransistor QIl auf Durchlaß geschaltet. Zur gleichen Zeit fließt ein Ladestrom durch 'Sen Stromüberlagerungs-Kondensator CIl, der mit an die eine positive Spannung führende Speiseleitung 112 angeschlossener Platte aufgeladen wird. Wenn der Schwingtransistor QIl auf Durchlaß geschaltet wird, werden auch beide Haupttransistoren Ql2 und Ql3 durchgeschaltet, wodurch die Summe der Ströme aus der Gleichspannungsquelle El 1 und dem Kondensator Cl1 durch die Primärwicklung P des Aufwärtstransformators TIl fließt.

In Abhängigkeit vom Stromdurchfluß durch die Primärwicklung P wird über der Sekundärwicklung S des Aufwärtstransformators TlI eine hohe Spannung induziert,, und ein Mitkopplungsstrom fließt durch den Hauptkondensator CM2 und erhöht den durch die Primärwicklung P fließenden Strom. Sobald der Stromdurchfluß durch die Primärwicklung P einen bestimmten Wert erreicht

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hat und dann beginnt abzunehmen, wird die an der Sekundärwicklung S erzeugte gegenelektromotorische Kraft der Basis des Schwingtransistors QIl zugeführt, der auf diese Weise gesperrt wird. Die an der Sekundärwicklung S erzeugte Gegen-EMK wird durch den Kondensator Cl2 gepuffert; auf diese Weise wird eine Zerstörung des Schwingtransistors QIl verhindert. Wenn der Schwingtransistor QIl gesperrt wird, werden auch die Haupttransistoren Ql2 und Ql3 gesperrt, und die in der Primärwicklung P gespeicherte Energie erzeugt eine gegenelektromotorische Kraft. Bei deren Auftreten wird durch die Wicklung und verschiedene zwischen der Wicklung und der gemeinsamen Leitung 110 verteilte Kapazitäten ein LC-Schwingkreis gebildet und auf diese Weise ein Schwingungsvorgang ausgelöst. Die Schwingspannung wird von der Primärwicklung P auf die Sekundärwicklung S übertragen, und während eines Zyklus, in dem der Schwingtransistor Ql1 in Vorwärtsrichtung betrieben wird, wird dieser ebenso wie die Haupttransistoren Ql2 und Ql3 erneut auf Durchlaß geschaltet. Dieser Vorgang wird zur Aufrechterhaltung der Schwingung wiederholt.

Auf die gleiche Weise wie der Gleichspannungswandler DCCl erfahren auch die übrigen Gleichspannungswandler DCC2 bis DCC4 eine selbsterregte Schwingung, welche einen Mitkopplungsstrom erzeugt, der durch die Gleichrichterdioden DlI, D21, D31 und D41 zum Hauptkondensator CM2 fließt und diesen auflädt. Zwischen den Gleichspannungswandlern DCCl bis DCC4 wird ein Umlaufstrom durch die Wirkung der Gleichrichterdioden DIl bis D41 verhindert, die einen Rückstrom unterbinden, wenn die Schwingungen in den einzelnen Gleichspannungswandlern DCCl bis DCC4 gegeneinander phasenverschoben sind.

Bei der Stromversorgung gemäß dem gezeigten Beispiel ist der Ladestrom zum Hauptkondensator CM2 auf vier Ladeeinheiten aufgeteilt, von der jede nur ein Viertel der Gesamtlast zu tragen braucht. Der Ladestrom aus der Stromversorgung nimmt

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mit der' Aufladung des Hauptkondensators allmählich ab. Wenn eine herkömmliche Stromversorgung gemäß Fig. 1 zum Aufladen des Hauptkondensators auf ein für eine einzelne Lichtblitzabgabe durch das Blitzgerät ausreichendes Niveau eine durchschnittliche Stromentnahme aus der Batterie von etwa 5 bis IOC erfordert, ist die Stromentnahme bei der Stromversorgung gemäß der Erfindung auf etwa 1,3 bis 2,5 C herabgesetzt. Verlängert man die Kennkurve in Fig. 4 und vergleicht dann die Abgabeleistung für die entsprechenden Entladeströme, zeigt sich, daß der Entladestrom im erst genannten Fall etwa 20 bis 30% und im letztgenannten Fall etwa 70 bis 80% beträgt. Wenn also Batterien der gleichen Leistung benutzt werden, ist folglich die beschriebene Ausführungsform gemäß der Erfindung in der Lage, etwa doppelt so viele Lichtblitze wie die herkömmliche Stromversorgung abzugeben.

Die in Fig. 6 dargestellte Stromversorgung ist als externe Stromversorgung mit fünf Ladeeinheiten unter Verwendung von insgesamt 20 Nickel-Cadmium-Batterien des Typs UM-3 ausgebildet. Diese Zellen sind zu fünf Gruppen je mit vier in Reihe geschalteten Zellen zusammengeschaltet und bilden somit fünf Gleichspannungsquellen Eil, E21, E31, E41 und E51, von denen jede an einen von fünf Gleichspannungswandlern DCCIl bis DCCl5 von untereinander gleichem Aufbau angeschlossen ist. Diese werden somit je getrennt betrieben. Jeder der Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 ist von zumindest annähernd ähnlichem Aufbau wie die in Fig. 5 dargestellten Gleichspannungswandler DCCl bis DCC4.

Als repräsentatives Beispiel für die Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 weist der Gleichspannungswandler DCCIl einen Aufwärtstransformator TIl auf, einen Schwingtransistor QIl des PNP-Typs, Haupttransistoren Ql2 und Ql3 des NPN-Typs, Widerstände RlI, Rl2 und Rl3, einen Stromüberlagerungs-Kondensator CIl, einen eine Gegen-EMK aufnehmenden Kondensator Cl2

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und ein Paar Gleichrichterdioden Dl 1 und Dl2 in Serienschaltung. Der Aufwärtstransformator TIl hat eine Primärwicklung P, von der ein Ende an die gemeinsame Leitung 110 und das andere Ende an die Kollektoren der Haupttransistoren Ql2 und Ql3 angeschlossen ist, und eine Sekundärwicklung S, die an einem Ende mit der Basis des Schwingtransistors Ql1 und am anderen Ende mit der Anode der Gleichrichterdiode Dl1 verbunden ist. Beim gezeigten Beispiel ist das Paar Gleichrichterdioden DlI/Dl2 in Reihe geschaltet, es können jedoch beliebig viele Dioden hintereinandergeschaltet sein. Wenn zum Beispiel eine Diode verwendet wird, die 1500 V standzuhalten vermag, und die Schaltung ein Spannungsniveau von 2500 V erfordert, werden zwei derartiger Dioden verwendet, so daß 3000 V> 2500 V. Die Verwendung einer einzigen Diode ist möglich, wenn sie die Erfordernisse hinsichtlich der Betriebsspannung erfüllt.

Der Schwingtransistor Ql1 ist mit seinem Emitter an die Speiseleitung 112 und mit seinem Kollektor über den Widerstand RlI an die Basisanschlüsse der Haupttransistoren Ql2 und Ql3 angeschlossen. Die Basis des Schwingtransistors QIl ist über den Widerstand Rl 2 mit dem Minuspol.-der Gleichspannungsquelle El 1 und über den Kondensator Cl2 auch mit der Speiseleitung 112 verbunden. Die Haupttransistoren Ql 2 und Ql3 sind an ihren Emittern mit dem Minuspol der Gleichspannungsquelle Eil verbunden, und mit ihren Basis- und Emitteranschlüssen ist der Widerstand Rl3 verbunden. Der Stromüberlagerungs-Kondensator Cl1 ist zwischen den Minuspol der Gleichspannungsquelle Eil und die Speiseleitung 112 zwischengeschaltet. Die Kathode der Gleichrichterdiode Dl2 ist über eine Diode D61 mit dem einen Ausgang JlI verbunden.

Die übrigen Gleichspannungswandler DCCl2 bis DCCl5 sind von genau gleichem Aufbau wie der Gleichspannungswandler DCCl1, und ihre Bauelemente, die nicht nochmals beschrieben werden, sind mit gleichen, jedoch um 10, 20, 30 bzw. 40 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.

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Die dargestellte Ausführungsform hat eine Einrichtung zum Unterbrechen des Betriebes der Gleichspannungswandler DCCl1 bis DCCl5 sowie eine Einrichtung zur Ausgangsstabilisierung. Um den Betrieb jedes einzelnen der Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 automatisch zu beenden, sind jedem von ihnen ein Schalttransistor Ql4, Q24, Q34, Q44 bzw. Q54 und Widerstände R14,R15; R24,R25; R34,R35; R44,R45 bzw. R54,R55 zugeordnet. Mit zwei Ausgängen JIl und Jl2, an welche die Ausgän ge der Gleichspannungswandler DCCl1 bis DCCl5 parallel angeschlossen sind, sind ein die Ausgangsspannung überwachender Kondensator C61, eine beim gezeigten Beispiel als Neonlampe ausgebildete Glimmlampe Neil zur Spannungsfeststellung, Widerstände R61 und R62, ein Kondensator C70 zur Rauschunterdrückung und die Diode D61 verbunden.

Die Schalttransistoren Ql4 bis Q54 sind vom NPN-Typ, und jeder ist an seinem Kollektor mit der Speiseleitung 112 und an seinem Emitter mit einem Ende einer Sekundärwicklung S eines zugehörigen Aufwärtstransformators TIl, T21 , T31, T41 bzw. T51 verbunden. Die Basis jedes der Schalttransistoren Ql4 bis Q54 ist über den zugehörigen der Widerstände Rl4 bis R54 an den Emitter desselben Schalttransistors zurückgeführt und über den zugehörigen der Widerstände Rl5 bis R55 auch mit einer Seite der Glimmlampe Neil verbunden. Der Kondensator C70 ist zur Rauschunterdrückung zwischen dieselbe Seite der Glimmlampe Neil und die gemeinsame Leitung 110 zwischengeschaltet. Die Gleichrichterdioden Dl2 bis D52 sind an ihrer Kathode, welche den Ausgang des zugehörigen Gleichspannungswandlers DCCIl, DCCl2, DCCl3, DCCl4 oder DCCl5 darstellt, miteinander und mit einer Seite des Spannungsüberwachungs-Kondensators C61 und über die Diode D61 auch mit dem Ausgang JIl verbunden.

Die andere Seite des Kondensators C61 ist an die gemeinsame Leitung 110 angeschlossen, damit der Kondensator C61 auf das

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gleiche Niveau wie der Hauptkondensator CM2 (s. Fig. 5) des an die Ausgänge Jl1 und Jl2 angeschlossenen elektronischen Blitzgerätes aufgeladen wird. Parallel zum Kondensator C61 ist ein Spannungsteiler angeschlossen, der von den hintereinandergeschalteten Widerständen R61 und R62 gebildet ist, deren Verbindungsleitung an die andere Seite der Glimmlampe Neil angeschlossen ist. Wenn an der Verbindungsstelle ein Bruchteil der Spannung anliegt, auf welche der Kondensator C61 aufgeladen wird, und ein Auslöseniveau übersteigt, bei dem das Einschalten der Glimmlampe Neil ausgelöst wird, entlädt sich der Kondensator C61 über den Widerstand R61 und die Glimmlampe NeI1 zu den Basisanschlüssen der Schalttransistoren Ql4 bis Q54, von denen jeder somit auf Durchlaß geschaltet wird. Danach werden die Schwingtransistoren QlI bis Q51 gesperrt, die auf diese Weise den Betrieb der Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 beenden. Im Vergleich zur Kapazität des Hauptkondensators CM2 (s. Fig. 5) ist die Kapazität des Kondensators C61 sehr klein; folglich wird der Kondensator C61 innerhalb kurzer Zeit vollständig entladen und schaltet die Glimmlampe Neil aus, wonach die Gleichspannungswandler DCC¹11 bis DCCl 5 ihren Betrieb wieder aufnehmen und den Kondensator C61 aufladen. Auf diese Weise erfährt der Kondensator C61 eine mehrmalige Auf- und Entladung und erzeugt durch nachstehend näher beschriebenes Zusammenwirken mit der Glimmlampe Neil und den Schalttransistoren Ql4 bis Q54 am Hauptkondensator CM2 eine zumindest annähernd konstante Spannung.

An die Speiseleitung 112 und die gemeinsame Leitung 110 ist ein Hauptschalter SWIl angeschlossen, der ein mit der Leitung 110 verbundenes bewegliches Kontaktstück C und ein mit der Speiseleitung 112 verbundenes festes Kontaktstück A aufweist. Die gemeinsame Leitung 110 ist an den Ausgang Jl2 angeschlossen, und gemäß Fig. 5 sind der Hauptkondensator CM2 und die Blitzsteuerschaltung FICIl über die Diode D62 mit den Ausgängen JIl und Jl2 verbunden.

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Die Arbeitsweise ist folgende: In der Offenstellung des Hauptschalters SWl 1 erhalten die Gleichspannungswandler DCClI bis DCCl5 keinen Strom, und daher bleibt die Stromversorgung ausser Betrieb. Beim Schließen des Hauptschalters SWl1 wird die Speiseleitung 112 mit der gemeinsamen Leitung 110 verbunden und speist somit die Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5, die somit ihren Betrieb aufnehmen können. Jeder der Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 arbeitet in derselben Weise; als Beispiel wird daher nur die Arbeitsweise des Wandlers DCCIl beschrieben. Zuerst beginnt ein Vorspannungsstrom durch den Widerstand Rl2 und die Basis des Schwingtransistors QIl zu fließen. Dieser Strom wird verstärkt und über die Emitter-Kollektor-Strecke des Schwingtransistors Ql1 und den Widerstand RlI den Basisanschlüssen der Haupttransistoren Ql2 und Ql3 zugeleitet. Der Widerstand RIl stellt einen Lastwiderstand am Schwingtransistor QlI dar, dessen Widerstandswert unter Berücksichtigung der zulässigen Leistung Pc des Schwingtransistors QIl bestimmt wird. Die Haupttransistoren Ql2 und Ql3 sind zueinander parallel geschaltet und übernehmen je einen gleichen Anteil des Kollektorstromes. Die beiden Haupttransistoren Ql2 und Ql3 können durch einen einzigen Transistor von größerer Leistung ersetzt werden. Der Kollektorstrom der Haupttransistoren Ql2 und Ql3 fließt durch die Primärwicklung P des Aufwärtstransformators Tl1 und induziert auf diese Weise einen die Sekundärwicklung S durchfließenden Strom, welcher der Erhöhung umgekehrt proportional ist. Der sich ergebende Strom fließt durch die hintereinandergeschalteten Gleichrichterdioden DIl und Dl2 hindurch in den Kondensator C61 und den Hauptkondensator CM2 und fließt dann über die gemeinsame Leitung 110 zum Emitter des Schwingtransistors QlI zurück. Über die Emitter-Basis-Strecke des Schwingtransistors QlI fließt der Strom dann zu dem einen Ende der Sekundärwicklung S des Aufwärtstransformators TlI zurück. Der Stromdurchfluß durch die Emitter-Basis-Strecke des Schwingtransistors QIl bewirkt eine weitere Zunahme,dessen Kollek-

von

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torstrom, welcher seinerseits eine Zunahme des Kollektorstroms der Haupttransistoren Ql2 und Ql3 hervorruft. Dies wiederum führt zu einer Zunahme des dem Hauptkondensator CM2 und dem Kondensator C61 zufließenden Ladestroms. Auf diese Weise wird von der Batterie oder Gleichspannungsquelle El 1 über die Primärwicklung P des Aufwärtstransformators Tl1 ein größtmöglicher Strom geliefert, bis ein Sättigungspunkt erreicht ist.

Wenn der Sättigungspunkt erreicht ist, besteht die elektromagnetische Kopplung zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung nicht mehr, und folglich nimmt der Stromdurchfluß durch die Sekundärwicklung S rasch ab. Daraufhin wird die Schleife mit dem Schwingtransistor QIl, dem Widerstand RIl, den Haupttransistoren Ql2 und Ql3 und der Primärwicklung P des Aufwärtstransformators Tl1 nicht länger mit positiver Rückkopplung bzw. Mitkopplung betrieben und somit abgeschaltet. Wenn der Schwingtransistor QIl und die Haupttransistoren Ql2 und Ql3 gesperrt sind, erhält weder der Kondensator C61 noch der Hauptkondensator CM2 Strom. Andererseits erzeugt nach dem Sperren die in der Primärwicklung P des Aufwärtstransformators TlI gespeicherte Energie eine induzierte Spannung. Durch die Wicklung fließt dann ein LC-Strom in Form einer gedämpften Schwingung zu einer äquivalenten, durch die Wicklung gebildeten Kapazität und zu Streukapazitäten, die mit äußeren Schaltungen und der gemeinsamen Leitung 110 gebildet sind. Der Schwingstrom erzeugt einen Stromdurchfluß durch die Sekundärwicklung S in einer Richtung, in welcher der Basisstrom des Schwingtransistors QIl erhöht wird, welcher somit auf Durchlaß geschaltet wird und einen weiteren Zyklus auslöst. Auf diese Weise wird der Schwingungsvorgang in der Schaltung aufrechterhalten.

Die übrigen Gleichspannungswandler DCCl2 bis DCCl5 unterhalten einen Schwingungsvorgang auf ähnliche Weise und laden somit

23. ^{57 365}

den Hauptkondensator CM2 und den Spannungsüberwachungs-Kondensator C61 rasch auf. Weil diese zueinander parallel geschaltet sind und zwischen sie die Dioden D61 und D62 zwischengeschaltet sind, kann angenommen werden, daß beide Kondensatoren CM2 und C61 zumindest annähernd auf dasselbe Spannungsniveau aufgeladen werden, insofern als die Differenz einem Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung an den Dioden D61 und D62 entspricht. Auf diese Weise,kann die Spannung am Hauptkondensator CM2 mit dem Kondensator C61 überwacht werden.

Die Spannung am Kondensator C61 wird durch die Widerstände R61 und R62 geteilt und an die Glimmlampe Neil angelegt. Wenn die an der Lampe Neil anliegende Spannung einen bestimmten Wert erreicht, leuchtet die Lampe Neil auf, und der sich ergebende Strom wird durch jeden der Widerstände Rl5 bis R55 der Basis des zugehörigen Schalttransistors QI4, ... bzw. Q54 zugeleitet. Die Schalttränsistoren Ql4 bis Q54 werden auf diese Weise auf Durchlaß geschaltet und schließen die Emitter-Basis-Strecke der zugehörigen Schwingtransistoren QIl bis Q51 kurz,' die dann gesperrt werden und gleichzeitig zu schwingen aufhören. Folglich beenden die zugehörigen Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 ihren Betrieb zum gleichen Zeitpunkt. Dadurch erhalten der Hauptkondensator CM2 und der Spannungsüberwachungs-Kondensator C61 keinen Strom mehr.

Wie schon erwähnt, hat der an die Ausgänge JIl und Jl2 angeschlossene Hauptkondensator CM2 eine große Kapazität und besitzt, wenn nicht die Lichtblitzabgabe freigegeben ist, eine große Zeitkonstante für die Entladung, so daß seine Ladung nur langsam verlorengeht. Dagegen hat der Kondensator C61 eine verringerte Kapazität, und der zusammengefaßte Widerstandswert der Widerstände R61 und R62 ist nicht hoch, so daß die Ladung des Kondensators C61 rasch abfließt, bis die Spannung an ihm kleiner als der Löschpegel der Glimmlampe Neil wird. Die Lampe Neil erlischt daher und unterbricht den

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Basisstrom der Schalttransistoren Ql4 bis Q54, die daher gesperrt werden. Dadurch ist es möglich, daß den Schwingtransistoren QlI bis Q51 über Vor(spannungs)widerstände Rl2 bis R52 ein Basisstrom zugeleitet wird, der es den Gleichspannungswandlern DCCIl bis DCCl5 ermöglicht, ihren Schwingungsbetrieb wieder aufzunehmen.

Wie schon erwähnt, nimmt die Ladung des Hauptkondensators CM2 in der Zwischenzeit wenig ab, wogegen die Spannung am Kondensator C61 um einen Betrag abnimmt, welcher der Differenz zwischen den Einschalt- und Ausschaltniveaus der Glimmlampe NeI 1 , multipliziert mit dem Reziprokwert des Spannungsteilungsverhältnisses der Widerstände R61 und R62, entspricht. Dies läßt sich mathematisch folgendermaßen ausdrücken:

) _XVT

■ - (, ₊ SfI) χ vT ve· - (i ₊ !&) χ vs

Vc - Vc'= (l + ||1) X (VT - VS),

worin VT die Einschaltspannung der Glimmlampe Nell, VS deren Ausschaltspannung, Vc die Spannung am Kondensator C61 bei Erreichen der Einschaltspannung VT an der Lampe Neil und Vc¹ die Spannung am Kondensator C61 bei Erreichen der Ausschalt-

VS
spannung an der Lampe Neil darstellt. Der Ausdruck für

(Vc - Vc') stellt den Spannungsabfall am Kondensator C61 dar

Wenn die Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 wieder zu schwingen anfangen, wird der Kondensator C61 zusätzlich um einen Betrag aufgeladen, der dem Spannungsabfall (Vc -Vc¹) entspricht, und sodann wird der Schwingungsvorgang durch Abschalten der Gleichspannungswandler DCCl1 bis DCCl5 erneut

57 365

unterbrochen. Der beschriebene Vorgang wird wiederholt, um die Spannung Vc am Hauptkondensator CM2 aufrechtzuerhalten und somit die Ausgangsspannung zu stabilisieren.

Bei einer Stromversorgung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist und bei der zum Speisen des Hauptkondensators mehrere Wandlerschaltungen parallelgeschaltet sind, ist es notwendig, daß der Betrieb aller Wandlerschaltungen gleichzeitig zuverlässig unterbrochen werden kann. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, eine Kleinsignalschaltung mit einem Strom abzuschalten, der im Vergleich zum Signal ausreichend groß ist. Gemäß Fig. 6 ist bei der Stromversorgung gemäß der Erfindung der Basisstrom der Schwingtransistoren QlI bis Q51 zumindest annähernd gleich dem durch die Sekundärwicklung S der Aufwärtstransformatoren TlI bis T51 fließenden Strom, wogegen der Strom, der durch die eingeschaltete Glimmlampe Neil fließt, oder der Basisstrom der Schalttransistoren Ql4 bis Q54 so gewählt ist, daß er ausreicht, um die Schalttransistoren Ql4 bis Q54 voll leitend zu machen. Weil.zur Emitter-Basis-Strecke der Schwingtransistoren QIl bis Q51 die Kollektor-Emitter-Strecke der Schalttransistoren Ql4 bis Q54 parallelgeschaltet ist,-bewirkt die Rückkopplung, die periodisch eintritt, daß die Schwingtransistoren QlI bis Q51 in den Sperrzustand gesteuert werden, sobald die Spannung an Kollektor und Emitter des Schalttransistors Q14, ... bzw. Q54 oder an Emitter und Basis des Schwingtransistors QIl, ... bzw. Q51 abzunehmen beginnt. Auf diese Weise wird die zuverlässige Abschaltung oder Unterbrechung des Schwingvorganges erreicht.

Wie schon erwähnt, kann entweder auf die Diode D61 oder auf die Diode D62 verzichtet werden. Bei einer externen Stromversorgung jedoch, die von einem anderen Gerät an den Anschlüssen JIl und Jl2 getrennt werden kann, ist die Verwendung der Diode D62 von Vorteil, um zu verhindern, daß die am Hauptkondensator CM2 anstehende Spannung an den Anschlüssen

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JIl und Jl2 direkt zugänglich ist. Wenn eine externe Stromversorgung zum Zwecke der Spannungsversorgung mit den Anschlüssen JlI und Jl2 verbunden ist, kann es auch von Vorteil sein, beide Dioden D61 und D62 zu verwenden, um eine Einspeisung an deren Verbindungsleitung zu ermöglichen und so auf zweckdienliche Weise eine gegenseitige Störung der Stromversorgungseinheiten zu vermeiden.

Fig. 7 zeigt den Schaltplan einer Stromversorgung für ein elektronisches Blitzgerät mit zwei Blitzentladeröhren. Ähnlich der Ausführungsform gemäß Fig. 6 hat die Stromversorgung fünf Gleichspannungswandler DCClI bis DCCl5, die zueinander parallel geschaltet sind. Folglich sind der Ausführungsform gemäß Fig. 6 entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht nochmals beschrieben. Die nachstehende Beschreibung wird auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsformen beschränkt.

An die Speiseleitung 112 und die gemeinsame Leitung 110 ist ein Hauptschalter SWlI angeschlossen, der beim gezeigten Beispiel von einem Umschalter gebildet ist, dessen bewegliches Kontaktstück C an die gemeinsame Leitung 110 und das eine feste Kontaktstück A an die Speiseleitung 112 angeschlossen ist. Wenn das bewegliche Kontaktstück C auf das feste Kontaktstück A umgelegt ist, ist über den Hauptschalter SWIl eine Verbindung zwischen den Leitungen 110 und 112 hergestellt, über welche die einzelnen Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 gespeist werden. Das andere feste Kontaktstück B des Hauptschalters SWlI ist mit einer der Blitzsteuerschaltungen - ICCl - verbunden, und wenn das Kontaktstück C auf das Kontaktstück B umgelegt ist, ist die Stromzufuhr zu den Gleichspannungswandlern DCCIl bis DCCl5 unterbrochen, die daher nicht mehr arbeiten, wobei an der Blitzsteuerschaltung ICCl ein Blitzsperrsignal anliegt und dadurch die Abgabe eines Lichtblitzes durch Blitzentladeröhren FLlI und FLl2 verhindert wird.

57 365

Der Hauptschalter SWIl ist mit einem weiteren, ebenfalls als Umschalter ausgebildeten Hauptschalter SWl2 mechanisch verriegelt. Der Hauptschalter SWl2 hat ein bewegliches Kontaktstück C, das an die gemeinsame Leitung 110 angeschlossen ist, und ein festes Kontaktstück A, das mit dem Minuspol eines Anschlusses OSTl für eine externe Stromversorgung verbunden ist. Der Hauptschalter SWl2 weist ein weiteres, freies festes Kontaktstück B auf. Der Pluspol des Anschlusses OSTl ist über ein Paar hintereinandergeschalteter Widerstände R68 und R67 an die Anode einer Diode D64, an die Anode einer Diode D65 und an eine Seite eines Widerstandes R66 angeschlossen. Die Kathode der Diode D64 ist an die Anode der Diode D62 angeschlossen. Die Kathode der Diode D65 ist mit den Anoden der Dioden D61 und D66 verbunden. Das andere Ende des Widerstandes R66 ist an eine Leitung 113 angeschlossen, die je mit einer Seite von Hauptkondensatoren CMIl und CMl2 verbunden ist. Der Anschluß OSTl hat ein gemeinsames Kontaktstück, das an die Leitung 113 angeschlossen ist. Wenn somit an den Anschluß OSTl eine externe Stromversorgung, z.B. ein geschichtetes Batteriepaket, angeschlossen ist und der Hauptschalter SWl2 auf das feste Kontaktstück A umgelegt wird, können die Hauptkondensatoren CMl1 und CMl2 von der externen Stromversorgung aufgeladen werden.

Die Kathode der Diode D62 ist an eine Speiseleitung 111 angeschlossen, und mit den Leitungen 111 und 113 ist eine Blitzsteuerschaltung ICCl verbunden. Zwischen die Leitung 111 und die Blitzsteuerschaltung ICCl ist eine Reihenschaltung zwischengeschaltet, die eine Parallelschaltung aus einer Spule Ll und einer Diode D63 und in Reihe damit die Blitzentladeröhre FLIl aufweist. Mit der Leitung 113 und einer Leitung 114 ist der andere Hauptkondensator CMl2 verbunden, zu dem eine weitere Blitzsteuerschaltung ICC2 parallel geschaltet ist. Zwischen die Leitung 114 und die Blitzsteuerschaltung ICC2 ist eine Reihenschaltung zwischengeschaltet, die eine

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Parallelschaltung aus einer Spule L2 und einer Diode D67 und die andere Blitzentladeröhre FLl2 aufweist. Die Blitzentladeröhren FLIl und FLl2 weisen je eine Zündelektrode FLlIa bzw. FLl2a auf, die an die Blitzsteuerschaltung ICCl angeschlossen sind, um die Lichtblitzabgabe in Abhängigkeit von einem Ausgang der Blitzsteuerschaltung ICCl auszulösen.

Parallel zum Hauptkondensator CMl1 liegt eine Reihenschaltung mit Widerständen R63 und R64 und einem Zündschalter SWl 3, der zum Prüfen der Lichtblitzabgabe benutzt wird. Zum Zündschalter SWl3 ist ein Widerstand R65 parallel geschaltet. Die Verbindungsleitung des Widerstandes R64 und des Zündschalters SWl3 ist an die Blitzsteuerschaltung ICCl und über eine Diode D68 auch an einen Verbinder CCTl und eine Kontaktanordnung CCSl für die Verbindung mit einer Kamera angeschlossen. Dementsprechend wird die Blitzsteuerschaltung ICCl durch ein Signal von der Kamera oder in Abhängigkeit vom Schließen des Zündschalters SWl3 getriggert und löst die Abgabe eines Lichtblitzes durch die Blitzentladeröhren FLlI und FLl2 aus.

Zur Anzeige der Beendigung eines Ladevorganges oder einer automatischen Blitzsteuerung im elektronischen Blitzgerät oder in der Kamera dient eine Anzeigeschaltung DSCl, die mit einem Abschirmkabel an die Kontaktanordnung CCSl und den Verbinder CCTl angeschlossen ist. Die Anzeigeschaltung DSCl wird von der Blitzsteuerschaltung ICCl mit Strom versorgt.

An die Leitungen 111 und 113 ist eine Belichtungsmeßschaltung PMCl angeschlossen, die mit einem fotoelektrischen Meßgrößenumformer PTl verbunden ist und einen von diesem erzeugten Fotostrom zu integrieren vermag, um bei Erreichen eines bestimmten Belichtungslevels ein Signal zur automatischen Blitzsteuerung zu erzeugen, das den Blitzsteuerschaltungen ICCl und ICC2 zugeführt wird. Die Belichtungsmeßschaltung PMCl ist auch an die Kontaktanordnung CCSl oder an den Ver-

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binder CCTl angeschlossen und erhält ein Signal von der Kamera, um in Übereinstimmung damit ein Signal zur automatischen Blitzsteuerung zu erzeugen, das den Blitzsteuerschaltungen ICCl und ICC2 zugeführt wird.

Die Arbeitsweise der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist derjenigen der Ausführungsform gemäß Fig. 6 zumindest annähernd gleich. Wenn der Hauptschalter SWIl auf das feste Kontaktstück A umgelegt wird, wird jeder der Gleichspannungswandler DCCIl bis DCCl5 über die Speiseleitung 112 von der zugehörigen Gleichspannungsquelle Eil, ... bzw. E51 gespeist und beginnt zu arbeiten. Wenn die an den Hauptkondensatoren CMl1 und CMl2 anliegende Spannung einen bestimmten Wert erreicht, leuchtet die Glimmlampe Neil auf und der sich ergebende Strom schaltet die Schalttransistoren Ql4 bis Q54 auf Durchlaß und setzt somit die Gleichspannungswandler DCCl1 bis DCCl5 außer Betrieb. Die nachfolgenden Arbeitsschritte sind die gleichen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6.

Die grafische Darstellung in Fig. 8 gibt einen Vergleich zwischen der Stromversorgung gemäß Fig. 7 und herkömmlichen Stromversorgungseinheiten gemäß Fig. 1 hinsichtlich der Ladezeit (S) und der Zahl der Lichtblitze. Die als Strich-Doppelpunkt-Linie gezeichnete Kurve (A) stellt das Ansprechverhalten der Stromversorgung gemäß der Erfindung dar, die Kurven (B), (C) und (D) dasjenige von herkömmlichen Stromversorgungseinheiten. Die in Fig. 7 dargestellte Stromversorgung verwendet 20 Nickel-Cadmium-Batterien des Typs UM-3. Dagegen verwendet die der Kurve (B) zugeordnete Stromversorgung acht Alkali-Batterien des Typs UM-I, die in ihrer Leistung 40 bis 48 Batterien des Typs UM-3 entsprechen. Die durch die Kurve

(C) dargestellte Stromversorgung verwendet acht Nickel-Cadmium-Batterien des Typs UM-I, die in ihrer Leistung 40 bis Batterien des Typs UM-3 entsprechen, und die durch die Kurve

(D) dargestellte Stromversorgung verwendet acht Nickel-Cad-

- 30 . 57 365

mium-Batterien des Typs UM-2, welche in ihrer Leistung 24 Batterien des Typs UM-3 entsprechen.

Die Alkali-Zellen verwendende und durch die Kurve (B) dargestellte Stromversorgung benötigt eine längere Ladezeit und ist somit für große elektronische Blitzgeräte, wie sie von Pressefotografen benutzt werden und bei denen eine rasche Blitzfolge erforderlich ist, ungeeignet. Bei der durch die Kurve (C) dargestellten Stromversorgung mit Nickel-Cadmium-Zellen beträgt die Batteriekapazität das Doppelte der durch die Kurve (A) dargestellten Stromversorgung gemäß der Erfindung. Das Ansprechverhalten zeigt jedoch, daß sie der letzteren sowohl hinsichtlich der Ladezeit als auch der Zahl der Lichtblitze unterlegen ist. Bei der durch die Kurve (D) dargestellten Stromversorgung mit Nickel-Cadmium-Zellen entspricht die Batteriekapazität derjenigen der Stromversorgung gemäß, der Erfindung; es wird jedoch das 1,5fache der Ladezeit der Stromversorgung gemäß der Erfindung benötigt, und die Zahl der möglichen Lichtblitze beträgt etwa 40% derjenigen der Stromversorgung gemäß der Erfindung. Gegenüber der Stromversorgung gemäß der Erfindung beträgt die Leistung der durch die Kurve (D) dargestellten Stromversorgung etwa 30 bis 40%. Dagegen sind bei der durch die Kurve (A) dargestellten Stromversorgung gemäß der Erfindung mehrere Gleichspannungswandler parallelgeschaltet, um den Entladestrom aus jeder Speisebatterie herabzusetzen, dadurch das aktive Material in den Batterieplatten gut auszunutzen und somit eine beträchtliche Verbesserung hinsichtlich der Ladezeit und der Zahl der möglichen Lichtblitze zu erreichen.

Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform i-st als externe Stromversorgung für den Außenanschluß an eine elektrische Schaltungsanordnung mit einer oder mehreren Blitzentladeröhren und einer Blitzsteuerschaltung ausgelegt. Die Schaltungsanordnung weist fünf Gleichspannungswandler DCClTO bis DCC

- $//. 57 365

auf, die auf ähnliche Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 in Parallelschaltung an Ausgänge JlI und Jl2 angeschlossen sind. Der Ausführungsform gemäß Fig. 6 entsprechende Bauteile sind daher mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht nochmals beschrieben. Die nachstehende Beschreibung bezieht sich nur auf die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsformen.

Von den Gleichspannungswandlern DCCIlO bis DCCl50, welche fünf Ladeeinheiten bilden, sind zwei - DCCIlO und DCC 120 einschließlich als Gleichspannungsquellen El 1 und E21 dienender Batterien und Boosterschaltungen in genau derselben Weise wie die Gleichspannungswandler DCClI bis DCCl5 gemäß Fig. 6 aufgebaut. Der Gleichspannungswandler DCCl30 weicht hinsichtlich der Leistung der Batterie bzw. Gleichspannungsquelle E310 ab. Diese ist so ausgelegt, daß sie eine Versorgungsspannung erzeugt, die von derjenigen verschieden ist, welche von den übrigen Gleichspannungswandlern DCCIlO, DCCl20, DCCl40 und DCCl50 erzeugt wird, wobei die Wandlerschaltung für den Betrieb mit der unterschiedlichen Spannung entsprechend geändert ist.

Der Gleichspannungswandler DCCl40 hat eine Batterie bzw. Gleichspannungsquelle E41 ähnlich derjenigen in den Gleichspannungswandlern DCCIlO und DCCl20. Er weist jedoch einen Haupttransistor Q420 von erhöhter Leistung auf, der das Paar Haupttransistoren Ql2/Ql3 oder Q22/Q23 ersetzt. Er hat ferner einen Aufwärtstransformator T41 mit zusätzlich einer Schwingwicklung PO. Die Arbeitsweise des Gleichspannungswandlers DCCl40 ist zumindest annähernd gleich derjenigen der Gleichspannungswandler DCCIlO, DCCl20 und DCCl30 und wird daher nicht beschrieben.

Der Gleichspannungswandler DCCl50 hat einen Aufwärtstransformator T51 mit einem Paar Schwingwicklungen Pl/P2, die an

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einem Ende mit dem Kollektor eines Haupttransistors Q520 des PNP-Typs und mit dem Emitter eines Schwingtransistors Q510 des NPN-Typs und an ihrem anderen Ende über einen zwischengeschalteten Lastwiderstand R51 miteinander verbunden sind. In anderen Hinsichten ist die Anordnung den übrigen Gleichspannungswandlern ähnlich. Die Arbeitsweise des Gleichspannungswandlers DCCl50 ist derjenigen der übrigen Wandler DCClIO bis DCCl40 zumindest annähernd ähnlich und wird daher nicht beschrieben.

Das Beispiel zeigt, daß die Spannungsquellen in Form von Batterien und die Wandlerschaltungen, welche mehrere Ladeeinheiten gemäß der Erfindung bilden, nicht die gleiche Kapazität oder den gleichen Aufbau aufweisen brauchen.

Eine an die Stromversorgung gemäß der Erfindung anzuschließende Blitzsteuerschaltung kann beliebig aufgebaut sein, solange sie zusammen mit der Stromversorgung einen zufriedenstellenden Betrieb gewährleistet, und wird daher im einzelnen nicht beschrieben.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind vier oder fünf Gleichspannungswandler vorgesehen und parallelgeschaltet. Die Anzahl der verwendeten Wandler kann jedoch in Abhängigkeit von der Kapazität und der Anzahl der Hauptkondensatoren gewählt werden.

Claims

1A-57 365 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical Company Limited Schweigerstrasse 2

telefon: (089) 6620 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: j 24070

Patentansprüche :

/l.) Stromversorgung für ein elektronisches Blitzgerät, gekennzeichnet durch

- mehrere Ladeeinheiten je mit

- einer Gleichspannungsquelle (Eil, E21 , E31, E41 , E51 ; E310)

- und einem Wandler (DCCl bis DCC4; DCCIl bis DCCl5; DCCIlO, DCCl20, DCCl30, DCCl40, DCCl50) zum Erhöhen der von der Gleichspannungsquelle (Eil bis E51; E310) gelieferten Spannung,

wobei jede der Ladeeinheiten einen Hauptkondensator (CM2; CMlI, CMl2) eines elektronischen Blitzgerätes auflädt,

- und mehrere Dioden (DIl, Dl2; D21, D22; D31, D32; D41, D42; D51, D52), die zwischen jede Ladeeinheit und den Hauptkondensator (CM2; CMlI, CMl2) zwischengeschaltet sind und einen Rückstrom aus dem Hauptkondensator (CM2; CMIl, CMl2) zur zugehörigen Ladeeinheit verhindern.

2. Stromversorgung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Hauptschalter (SWIl) zum gleichzeitigen Freigeben des Betriebes aller Ladeeinheiten.

3. Stromversorgung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung zum Feststellen der Ladespannung, die festzustellen vermag, ob der Hauptkondensator (CM2; CMIl, CMl2)

/2

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auf ein bestimmtes Niveau aufgeladen worden ist, - und in jeder Ladeeinheit mehrere Deaktivierungselemente, die abhängig von einem Ausgang der Ladespannungs-Feststelleinrichtung den Betrieb der zugehörigen Ladeeinheiten gleichzeitig beenden.

4. Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Gleichspannungsquelle (Eil bis E51) gleiche Spannung und gleiche Leistung hat.

5. Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß von den Gleichspannungsquellen eine oder mehrere ausgewählte Spannungsquellen (E310) eine Spannung oder eine Leistung haben, die sich von der Spannung oder Leistung der übrigen Gleichspannungsquellen (ElI bis E51 ) unterscheidet.

6. Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandler (DCCl bis DCC4; DCCIl bis DCC15)' von gleichem Aufbau sind.

7. Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß von den Wandlern ein oder mehrere ausgewählte Wandler (DCCIlO, DCCl2 0) von unterschiedlichem Aufbau gegenüber den übrigen Wandlern (DCCl30, DCCl40, DCCl50) sind.

8. Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Dioden (DlI_rD12; D21,D22; D31,D32; D41,D42; D51,D52) auch als Gleichrichter in der zugehörigen Ladeeinheit dient.

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9. Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein Paar Ausgangsanschlüsse (JIl, JI2) vorgesehen sind, die für den Außenanschluß an ein zugehöriges elektronisches Blitzgerät ausgelegt sind.

10. Stromversorgung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Feststellen der Ladespannung

- einen die Ausgangsspannung überwachenden Kondensator (C61), der auf dasselbe Spannungsniveau wie der Hauptkondensator (CM2; CMIl, CMl2) aufladbar ist,

- und eine die Spannung feststellende, insbesondere als Neonlampe ausgebildete Glimmlampe (NeI1)

aufweist.

11. Stromversorgung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein Entladestrom der Glimmlampe (Neil) einen Ausgang der Einrichtung zum Feststellen der Ladespannung darstellt.

12. Stromversorgung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Deaktivierungselemente von einem Schalttransistor (Ql4, Q24, Q34, Q44, Q54) gebildet sind, der den Wandler (DCCIl bis DCCl5; DCCIlO bis DCCl50) außer Betrieb setzt.