DE3809117A1

DE3809117A1 - Stromversorgungsschaltung fuer eine kamera

Info

Publication number: DE3809117A1
Application number: DE3809117A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Seki; Hiroshi Yamazaki; Hiroyuki Saito; Michio Taniwaki
Original assignee: Seikosha KK
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1988-09-29
Anticipated expiration: 2008-03-19
Also published as: US4831406A; GB8806141D0; GB2203005B; HK113993A; JP2526572B2; GB2203005A; JPS63231429A; DE3809117C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungsschaltung für eine Kamera, die insbesondere in kleinen Kameras verwendbar ist.

Bekannte Kameras enthalten eine elektronische Schaltung zur automatischen Steuerung des Betriebsablaufs, insbesondere zur Belichtungssteuerung und zur Einstellung der Entfernung. Derartige elektronische Kameras enthalten zweckmäßigerweise einen Mikroprozessor zur Steuerung des Betriebsablaufs.

Beim Betrieb derartiger Kameras kann ein beträchtlicher Spannungsabfall der von der Batterie gelieferten Betriebs spannung auftreten, wenn beispielsweise eine Blitzlichtein heit aufgeladen oder eine automatische Filmtransportein richtung betätigt wird. Dadurch wird auch die dem Mikro prozessor zugeführte Betriebsspannung beeinflußt, wodurch Fehlfunktionen des Mikroprozessors verursacht werden können.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Kamera, wobei die Spannung der Batterie direkt an den Mikroprozessor V angelegt wird. Dabei kann ein Regler X vorgesehen werden, der bei geringeren Spannungen wirksam ist, um eine geeignete Stromversorgung der durch den Motor angetriebenen Film transporteinrichtung MD und der Blitzlichteinrichtung ST zu ermöglichen. Die Betriebsspannung wird über einen Schalter S an den Mikroprozessor V angelegt, so daß bei einem Spannungs abfall der Batterie der Mikroprozessor V abgeschaltet werden kann. Dabei besteht die Schwierigkeit, daß der nutzbare Be reich der Batteriespannung eng begrenzt ist, so daß es in gewissen Fällen vorkommen kann, daß eine vom Benutzer ge wünschte Aufnahme nicht durchgeführt werden kann. Obwohl es an sich möglich wäre, für den Regler X eine Vielfalt von Funktionen zur Vermeidung von Schwierigkeiten der genannten Art vorzusehen, wäre es aus einer Reihe von Gründen wünschens wert, diese Funktion mit Hilfe des Mikroprozessors durchzu führen, um eine einfache Programmänderung zu ermöglichen. Es wäre deshalb wünschenswert, eine aufwärtstransformierende Schaltung verwenden zu können, um die minimale Betriebs spannung des Mikroprozessors bei einem Spannungsabfall der Batterie beibehalten zu können.

Die Funktion einer aufwärtstransformierenden Schaltung sind jedoch verhältnismäßig begrenzt und es besteht die Gefahr, daß beispielsweise in der Nähe des Endes der Lebensdauer der Batterie beim Filmtransport unmittelbar nach der Aufladung der Blitzlichteinrichtung die hochtransformierte Betriebs spannung für den Mikroprozessor geringer als die erforderliche minimale Betriebsspannung für den Mikroprozessor ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Stromversorgungs schaltung für eine einen Mikroprozessor enthaltende Kamera unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nach teile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß Fehl funktionen des Mikroprozessors vermieden werden können, wenn die zugeführte Betriebsspannung geringer als die minimale Betriebsspannung des Mikroprozessors ist oder während des Be triebs des Mikroprozessors wird.

Bei einer Stromversorgungsschaltung gemäß der Erfindung wird eine Aktivierungseinheit vorgesehen, welche einen Auslöser schalter zur Aktivierung der Kamera enthält, eine Aufwärts schaltung zur Veranlassung einer schrittweisen Erhöhung der Batteriespannung durch die Aktivierungseinheit, eine Zentral einheit in Form eines Mikroprozessors, der die Arbeitsweise der Kamera steuert und durch das Ausgangssignal der Aufwärts schaltung angetrieben wird und einen Rücksetzanschluß zur Beendigung der Betriebsweise aufweist, eine Spannungsnach weiseinrichtung zur Erfassung des Ausgangssignals der Auf wärtsschaltung und zur Erzeugung eines Nachweissignals, wenn das Niveau des Ausgangssignals niedriger als ein vorherbe stimmter Wert ist, welcher entsprechend der Begrenzungs-Be triebsspannung des Mikroprozessors eingestellt wird, und wo bei das Nachweissignal dem Rücksetzanschluß zugeführt wird, so daß die Betriebsweise des Mikroprozessors unterbrochen wird, wenn das Ausgangssignal der Aufwärtsschaltung niedriger als die Begrenzungs-Betriebsspannung des Mikroprozessors ist.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Kamera mit einem Mikroprozessor,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Strom versorgungsschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein Schaltbild der Stabilisierungsschaltung in Fig. 2; und

Fig. 4 ein Schaltbild der Rücksetzeinrichtung in Fig. 2.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Aktivierungseinheit A vorgesehen, die eine Schaltergruppe 1 enthält, in der ein Schalter zur Auslösung der Kamera und ein Schalter für den Filmtransport vorgesehen ist. Durch einen Mikroprozessor 2 wird bestimmt, welcher Schalter zur Aktivie rung betätigt wurde, um einen entsprechenden Betriebsvorgang durchzuführen. Wenn beispielsweise die Aktivierung durch den Auslöserschalter erfolgt, wird nach einer Belichtung der Filmtransport automatisch durchgeführt.

Wenn irgendein Schalter der Schaltergruppe 1 betätigt wird, wird das Ausgangssignal eines ODER-Gatters 8 hoch, welches das Ausgangssignal der Aktivierungseinheit A ist, um ein Startsignal zu jeder der Einheiten zu übertragen. Der Anlaß der Aktivierung wird auch zu dem Mikroprozessor 2 übertragen. Ein mit einem Eingang des ODER-Gatters 8 verbundenes PH- Signal wird gesetzt, wenn ein Programmablauf in dem Mikro prozessor 2 eingeleitet wird, so daß das Ausgangssignal a der Aktivierungseinheit A selbst dann auf einem hohen Wert gehalten wird, wenn die Schaltergruppe 1 während des Betriebs des Mikroprozessors geöffnet wird. Eine Oszillatoreinheit B enthält einen n-Kanal-FET 6, der umgeschaltet wird, wenn das Ausgangssignal a auf den hohen Wert gelangt, so daß der Oszillator schwingt und dessen Ausgangssignal an den Mikro prozessor 2 übertragen wird. Ein Taktsignal b für den Auf wärtsbetrieb wird an eine Aufwätsschaltung C über eine Frequenzteilerschaltung 11 übertragen. Wenn das Ausgangs signal auf den niedrigen Wert gelangt, wird der FET 6 leitend, so daß die Schwingungen beendet werden und der Stromverbrauch durch die Oszillatorschaltung B im Bereitschaftszustand gleich Null wird.

Im Bereitschaftszustand, bei dem das Ausgangssignal a der Aktivierungseinheit A niedrig ist, sind alle Transistoren Tr 1, Tr 2 und Tr 3 nichtleitend. Mit Hilfe eines Widerstands R 1, einer zum Hochtransformieren dienenden Spule L 1 und einer Diode D 1 wird eine hochtransformierte Spannung VDD er zeugt, die gleich der Batteriespannung VE ist. Wenn VDD = VE, sind beide Transistoren Tr 4 und Tr 5 nichtleitend, so daß der Stromverbrauch der Schaltung C praktisch gleich Null ist. Der Widerstand R 1 dient zur Erhöhung der Spannung VDD auf die Betriebsspannung VE.

Im folgenden soll die Aufwärtsschaltung C näher erläutert werden. Wenn das Taktsignal b dem Transistor Tr 3 zugeführt wird, wird es durch die Transistoren Tr 2 und Tr 1 verstärkt, wodurch die Spule L 1 erregt wird. Wenn der Transistor Tr 1 leitend wird, fließt ein Strom durch die Spule L 1 gespeicherte Energie über die Diode D 1 einem Kondensator C 1 zugeführt. Wenn die Spannung VDD an dem Kondensator C 1 oberhalb eines gegebenen Wertes liegt, wird der Transistor Tr 7 leitend und der Transistor Tr 3 nichtleitend, so daß die Zuführung des Taktsignals beendet wird. Wenn die Spannung VDD unter den gegebenen Wert abfällt, wird der Transistor Tr 7 nichtleitend, so daß das Taktsignal zugeführt wird. Deshalb wird die Spannung VDD auf eine praktisch konstante Spannung hoch transformiert.

Wenn das Ausgangssignal a auf den hohen Wert gelangt, werden die Transistoren Tr 5 und Tr 4 leitend, so daß die Spannung VDD einer diese nachweisenden Stabilisierungsschaltung 4 zuge führt wird und das Taktsignal b dem Transistor Tr 3 zugeführt wird, um die Aufwärtsstransformation einzuleiten. Die Stabili sierungsschaltung 4 steuert das Taktsignal b zu der Basis des Transistors Tr 3, um die hochtransformierte Spannung VDD zu stabilisieren, welche den Transistor Tr 7 in den leitenden oder den nichtleitenden Zustand versetzt.

Wenn das Ausgangssignal a auf den niedrigen Wert gelangt, wird die Aufwärtstransformation sofort beendet, so daß die Spannung VDD graduell der Batteriespannung VE angenähert wird.

Eine Rücksetzschaltung D dient zur Steuerung des Zurück setzens des Mikroprozessors 2. Eine die Spannung VDD nach weisende Rücksetzeinrichtung 5 schaltet den Transistor Tr 6 ab, wenn die Spannung VDD höher als eine Spannung V 1 wird, während der Transistor Tr 6 leitend wird, wenn VDD niedriger als eine Spannung V 2 wird. V 1 und V 2 werden derart eingestellt, daß beide Werte etwas höher als die minimale Betriebsspannung des Mikroprozessors sind.

Wenn das Ausgangssignal a niedrig ist, ist der Transistor Tr 4 nichtleitend, so daß die Spannung VDnicht der Rücksetzein richtung 5 zugeführt wird. Ferner ist ein Inverter mit Feld effekttransistoren 9 und 10 vorgesehen, dessen Ausgangssignal dann niedrig wird, so daß der Mikroprozessor 2 zurückgesetzt wird. Dann ist der Stromverbrauch der Rücksetzschaltung D praktisch gleich Null. Wenn das Ausgangssignal a hoch wird, wird das Ausgangssignal des Inverters ebenfalls hoch, und die Spannung VDD wird sofort der VD nachweisenden Rücksetzein richtung 5 zugeführt. Wenn VDD < V 1 ist, wird der Transistor Tr 6 leitend, so daß der Mikroprozessor 2 in dem zurückgesetzten Zustand verbleibt. Wenn VE≧V 1 ist, wenn also VDD≧V 1 ist, wird der zurückgesetzte Zustand sofort aufge hoben. Wenn sich deshalb VDD aus irgendeinem Grund verringert und kleiner als V 2 während des Betriebs des Mikroprozessors 2 wird, wird der Transistor Tr 6 leitend, so daß der Mikro prozessor zurückversetzt wird, um ein Durchgehen zu verhindern. Da V 1 < V 2 ist, ist für die VDD nachweisende Rücksetzein richtung 5 eine Hysteresis vorhanden.

Eine Einheit E dient zur Erzeugung eines Verhinderungs signals für eine Aufwärtstransformation im Zusammenhang mit einer Blitzlichtschaltung 3. Wenn das Ausgangssignal a auf den hohen Wert gelangt, werden die Transistoren Tr 8 und Tr 9 leitend, um eine Hochtransformation für die Blitzlicht schaltung zu verhindern. Wenn dieses Ausgangssignal auf den niedrigen Wert gelangt, werden die Transistoren Tr 8 und Tr 9 nichtleitend, um das Verhinderungssignal zu beenden.

VDD wird stets dem Mikroprozessor 2 zugeführt. Wenn der zurückgesetzte Zustand aufgehoben wird, beginnt der Programm ablauf, wobei das PH-Signal zurückgesetzt wird, so daß das Ausgangssignal a auf dem hohen Wert gehalten wird, und wobei der Mikroprozessor 2 prüft, durch welchen der Schalter 1 die Aktivierung erfolgte und einen entsprechenden Betriebsablauf veranlaßt.

Selbst wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 während des Be triebs des Mikroprozessors 2 geöffnet werden, kann der Be triebsablauf fortgesetzt werden, weil das PH-Signal gesetzt ist. Wenn der betreffende Betriebsablauf beendet ist, wird das PH-Signal zurückgesetzt. Wenn dann die Schalter der Schaltergruppe 1 geöffnet sind, wird der Mikroprozessor zurückgesetzt.

Wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 geschlossen sind, wird der Mikroprozessor zurückgesetzt, wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 geöffnet werden.

Wenn sich die Einrichtung im Bereitschaftszustand befindet, bei dem alle Schalter der Schaltergruppe 1 geöffnet sind, und wenn kein Betriebsablauf durchgeführt wird, wird der Kondensator C 1 mit der Batteriespannung VE über die Spule L 1, die Diode D 1 und den Widerstand R 1 aufgeladen, so daß das Ausgangssignal a niedrig wird und der FET 6 leitend wird und die Oszillatoreinheit B nicht betrieben wird. Ferner werden die Transistoren Tr 1 bis Tr 4 und Tr 8 nichtleitend und das Ausgangssignal des Inverters mit den Feldeffekt transistoren 9 und 10 wird niedrig, so daß der die Batterie mit der Spannung VE belastende Stromverbrauch praktisch gleich Null wird. Dies bedeutet, daß während des Bereit schaftszustands die Batteriespannung dem Mikroprozessor 2 zugeführt wird.

Wenn einer der Schalter der Schaltergruppe 1 im Bereitschafts zustand geschlossen wird, gelangt das Ausgangssignal a auf den hohen Wert und die Oszillatoreinheit B beginnt zu schwingen. Gleichzeitig wird das Taktsignal b der Basis des Transistors Tr 5 zugeführt, so daß die Aufwärtstransformation beginnt, und die Transistoren Tr 2 und Tr 6 werden leitend, so daß ein Ver hinderungssignal erzeugt wird. Die Spannung VDD wird der VDD nachweisenden Rücksetzeinrichtung 5 und der VDD nachweisenden Stabilisierungsschaltung 4 zugeführt.

Wenn in diesem Zustand die Batteriespannung höher als V 1 ist, wird der zurückgesetzte Zustand durch das Ausgangssignal der Rücksetzeinrichtung 5 aufgehoben, so daß der Programmablauf eingeleitet wird. Wenn dagegen die Batteriespannung niedriger als V 1 ist, wird der zurückgesetzte Zustand durch das Aus gangssignal der Rücksetzeinrichtung 5 beibehalten. Wenn danach die Spannung VDD höher als V 1 wird, wird der zurückgesetzte Zustand aufgehoben, so daß der Programmablauf eingeleitet wird. Wenn dagegen die Batteriespannung niedriger als V 1 ist, wird der zurückgesetzte Zustand durch das Aus gangssignal der Rücksetzeinrichtung 5 beibehalten. Wenn danach die Spannung VDD höher als V 1 wird, wird der zurückgesetzte Zustand aufgehoben, so daß der Programmablauf eingeleitet wird. Beim Beginn des Programmablaufs prüft der Mikro prozessor 2, durch welchen der Schalter der Vorgang einge leitet wurde und das PH-Signal von dem Mikroprozessor 2 wird gesetzt, so daß der dem betreffenden Schalter der Schalter gruppe 1 zugeordnete Betriebsablauf eingeleitet wird. Während des Betriebs des Mikroprozessors wird die Arbeitsweise durch das PH-Signal selbst dann fortgesetzt, wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 geöffnet werden.

Nach Beendigung des betreffenden Betriebsablaufs wird das PH-Signal zurückgesetzt. Wenn dann die Schalter der Schalter gruppe 1 nicht geschlossen sind, wird das Ausgangssignal a niedrig und der Mikroprozessor 2 wird sofort zurückgesetzt, so daß er in den Bereitschaftszustand gelangt. Wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 geschlossen sind, wird der Mikroprozessor zurückgesetzt, wenn diese Schalter geöffnet werden. Wenn beim Bereitschaftszustand die Batteriespannung während der Hochtransformation für die Blitzlichteinrichtung abfällt, wird unmittelbar nach der Hochtransformation für die Blitzlichteinrichtung oder unmittelbar nach dem Film transport der zurückgesetzte Zustand beibehalten, wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 geschlossen sind, bis die Spannung VDD höher als V 1 wird.

Wenn aus irgendeinem Grund die Spannung VDD während des Betriebs unter V 2 abfällt, beispielsweise aufgrund eines Ausfalls oder eines momentanen Spannungsabfalls der Aus gangsspannung der Batterie, wird der Mikroprozessor 2 sofort durch das Signal der Rücksetzeinrichtung 5 zurücgesetzt, um ein Durchgehen zu verhindern. Ferner wird dann der Tran sistor Tr 5 leitend und die Transistoren Tr 8 und Tr 9 werden ebenfalls leitend, so daß während des Betriebsablaufs die Aufwärtstransformation für die Blitzlichtschaltung 3 verhin dert wird.

Nach der Beendigung des Betriebsablaufs des Mikroprozessors 2 wird dieser zurückgesetzt. Wenn die Schalter der Schalter gruppe 1 geöffnet werden, wenn das PH-Signal zurückgesetzt ist, gelangt das Ausgangssignal a auf den niedrigen Wert, so daß der Transistor Tr 5 leitend wird, um zu gewährleisten, daß die Aufwärtstransformation beendet und der Mikropro zessor zurückgesetzt wird. Die Schwingung der Oszillatorein heit B wird ebenfalls beendet, so daß die Einrichtung in den Bereitschaftszustand zurückgelangt. Wenn der Betriebsablauf in dem Zustand beendet wird, bei dem die Schalter der Schaltergruppe 1 geschlossen sind, gelangt die Einrichtung in den Bereitschaftszustand zurück, wenn die Schalter der Schaltergruppe 1 geöffnet werden.

Die Rücksetzeinrichtung 5 enthält einen Komparator 15, eine Konstantstromquelle 14 und einen Nebenschlußwiderstand zum Nachweis von VDD, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Die Stabilisierungsschaltung 4 ist entsprechend wie die Rück setzeinrichtung 5 ausgebildet und enthält eine Konstant stromquelle 12 und einen Komparator 13, wie in Fig. 3 darge stellt ist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird jede der Schaltungseinheiten A bis E unabhängig von dem Mikroprozessor benutzt, obwohl diese Schaltungseinheiten auf demselben Chip wie der Mikroprozessor ausgebildet sein können.

Durch die Erfindung kann deshalb ein Durchgehen des Mikro prozessors verhindert werden, welcher Effekt bei einer einen Mikroprozessor enthaltenden Einrichtung von besonderer Bedeutung ist, weil sonst nicht ohne weiteres ein Mikro prozessor benutzt werden kann. Ferner können Fehlfunktionen verhindert werden und im Bereitschaftszustand erfolgt praktisch kein Stromverbrauch.

Claims

Stromversorgungsschaltung für eine Kamera mit
- 1. einer Aktivierungseinheit (A), die
- 1.1 einen Auslöserschalter (1) zur Aktivierung der Kamera ent hält,
- 2. einer Einheit (C) zur Veranlassung einer Aufwärtstrans formation der Batteriespannung durch die Aktivierungsein heit (A)
- 3. einem Mikroprozessor (2), der
- 3.1 durch ein Ausgangssignal der aufwärtstransformierenden Schaltung (C) angetrieben wird, um Betriebsabläufe der Kamera zu steuern, und
- 3.2 einen Rücksetzanschluß (RESET) zur Beendigung des Be triebsablaufs aufweist, sowie mit
- 4. einer Spannungsnachweiseinrichtung (5)
- 4.1 zum Nachweis des Niveaus des Ausgangssignals der Aufwärts schaltung (C) und
- 4.2 zur Erzeugung eines Nachweissignals, wenn das Niveau niedriger als ein vorherbestimmter eingestellter Wert ist, wobei
- 4.21 der eingestellte Wert der Begrenzung der Betriebsspannung des Mikroprozessors entspricht und
- 4.22 das Nachweissignal dem Rücksetzanschluß (RESET) zuführbar ist, um die Arbeitsweise des Mikroprozessors zu beenden, wenn das Ausgangssignal der Aufwärtsschaltung (C) niedriger als die Begrenzung der Betriebsspannung des Mikropozessors ist.