JP2001215573A - ストロボ充電回路 - Google Patents

ストロボ充電回路

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JP2001215573A
JP2001215573A JP2000020728A JP2000020728A JP2001215573A JP 2001215573 A JP2001215573 A JP 2001215573A JP 2000020728 A JP2000020728 A JP 2000020728A JP 2000020728 A JP2000020728 A JP 2000020728A JP 2001215573 A JP2001215573 A JP 2001215573A
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charging circuit
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voltage
switching element
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JP2000020728A
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Keiichi Tsuchida
啓一 土田
Yasunori Kudo
泰則 工藤
Takashi Suzuki
崇 鈴木
Koji Ikegami
宏二 池上
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】スイッチング素子としてバイポーラ型トランジ
スタと電界効果型トランジスタとを用いるストロボ充電
回路においても、充電効率が良く、過大電流を生じるこ
とのないストロボ充電回路を提供する。 【解決手段】電界効果型トランジスタFET1,FET
2およびバイポーラ型トランジスタTr1をスイッチン
グ制御してメインコンデンサC1に充電するストロボ充
電回路において、電界効果型トランジスタFET1とバ
イポーラ型トランジスタTr1とをプッシュプル駆動す
る際に、バイポーラ型トランジスタTr1をオフ操作し
た後にFET1をオン操作する場合には、該バイポーラ
型トランジスタTr4をオフ操作した後、所定時間後に
該FET2をオン操作するよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストロボ充電回
路、詳しくは、カメラのストロボ充電回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ストロボ発光装置を備えるカメラ
において、ストロボ発光用メインコンデンサの充電制御
回路としては種々の回路が提案されている。たとえば、
特開平8−203688号公報には、充電時間の短縮化
を目した、複数のスイッチング素子をプッシュプル駆動
させて充電を行うストロボ充電回路が開示されている。
さらにこのストロボ充電回路は、コンデンサ電圧が低い
ときにはプッシュプル充電回路をシングル動作させて充
電し、コンデンサ電圧が高くなると当該充電回路をプッ
シュプル動作させるよう制御することで、効率の良い充
電動作を実現している。
【0003】また、本出願人も特願平10−19156
1号においてプッシュプル駆動によるストロボ充電回路
を提案している。このストロボ充電回路は、複数の(3
分割された)一次巻線を有する発振トランスと、それぞ
れの一次巻線をスイッチング駆動する複数の(3つの)
スイッチング素子と、を備え、メインコンデンサの充電
電圧に応じて動作させるスイッチング素子を選択し、適
宜プッシュプル駆動させることで、充電時間の短縮化、
消費電流の低減化、電源電圧降下の防止等の効果を得て
いる。
【0004】この特願平10−191561号において
提案されるストロボ充電回路は、上述した3つのスイッ
チング素子のうち、一端が電源の正極に接続された第
1、第2の一次巻線として電界効果型トランジスタ(F
ET)を用い、一端が該第1あるいは第2の一次巻線の
何れかの他端に接続され、他端が電源の負極に接続され
た第3の一次巻線としてバイポーラ型トランジスタを用
いている。そして、コンデンサ電圧によっては、FET
とバイポーラ型トランジスタとをプッシュプル駆動して
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にバイ
ポーラ型トランジスタをスイッチング動作させる場合、
半導体固有の特性上、ベースに印加する駆動信号に対し
て実際のコレクタ電流の立ち上がり、立ち下がり特性に
はタイムラグを生じてしまう。一方、FETをスイッチ
ング動作させる場合、そのドレイン電流はゲートに印加
する駆動信号に対して素早く反応し、駆動信号に対する
タイムラグは無視できる範囲となる。
【0006】このように、FETとバイポーラ型トラン
ジスタとでは駆動信号に対する立ち上がり、立ち下がり
特性に差異が生じるため、これら異なる種のトランジス
タを用いてプッシュプル駆動する場合には問題が生じる
虞がある。すなわち、通常のプッシュプル駆動に従い、
バイポーラ型トランジスタのオフ信号と同時にFETの
オン信号を印加する場合、立ち下がりが緩やかなバイポ
ーラ型トランジスタと素早く立ち上がるFETとではオ
ン状態が重なってしまう時間が生じ、このとき、回路全
体には大きな電流が流れることになる。
【0007】これに伴い、FETのドレイン電流が小さ
くなってしまい、一次巻線の電流変化も小さくなってし
まう。この一次巻線の電流変化が小さくなると発振トラ
ンスに発生するエネルギーも小さくなることから、結果
として充電時間が延びるという問題が生じてしまう。
【0008】一方、バイポーラ型トランジスタのオフ時
とFETのオン時とで、オン状態が重なってしまう時間
が生じるため、一時的に回路に過大な電流が生じ、場合
によっては電源電圧の低下を招く虞もある。
【0009】上記特願平10−191561号において
提案されたストロボ充電回路は、極めて有用な技術であ
るが、コンデンサ電圧によってはFETとバイポーラ型
トランジスタとをプッシュプル駆動しているため、上記
の問題点を抱えている。
【0010】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、スイッチング素子としてバイポーラ型トランジ
スタと電界効果型トランジスタとを用いるストロボ充電
回路においても、充電効率が良く、過大電流を生じるこ
とのないストロボ充電回路を提供することを目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の第1のストロボ充電回路は、ストロボ発光
用のコンデンサに発光エネルギを充電するストロボ充電
回路において、複数の一次巻線に入力された電圧を昇圧
して二次巻線に出力する昇圧回路と、上記昇圧回路の一
次側に接続された電源と、上記複数の一次巻線のうち、
一端が上記電源の正極に接続された第1の種の一次巻線
に流れる電流を制御する、少なくとも1つの電界効果型
トランジスタと、上記複数の一次巻線のうち、一端が上
記第1の種の一次巻線の他端に接続されるとともに他端
が上記電極の負極に接続された第2の種の一次巻線に流
れる電流を制御するバイポーラ型トランジスタと、上記
電界効果型トランジスタおよび上記バイポーラ型トラン
ジスタをスイッチング制御する制御回路と、を備え、上
記制御回路は、上記電界効果型トランジスタと上記バイ
ポーラ型トランジスタとをプッシュプル駆動する際に、
上記バイポーラ型トランジスタをオフ操作した後に上記
電界効果型トランジスタをオン操作する場合には、該バ
イポーラ型トランジスタをオフ操作した後、所定時間後
に該電界効果型トランジスタをオン操作するよう制御す
ることを特徴とする。
【0012】上記の目的を達成するために本発明の第2
のストロボ充電回路は、上記第1のストロボ充電回路に
おいて、上記複数の一次巻線は、一端が上記電源の正極
に接続された第1、第2の一次巻線と、一端が該第1あ
るいは第2の一次巻線の何れかの他端に接続され、他端
が上記電源の負極に接続された第3の一次巻線と、を有
することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【0014】図1は、本発明の第1の実施形態であるス
トロボ充電回路の構成を示した電気回路図である。
【0015】図1に示すように、本実施形態のストロボ
充電回路は、当該ストロボ充電回路を有するカメラ全体
の各回路への電源である電源Eと、この電源Eの電源電
圧を昇圧してメインコンデンサC1に電荷を蓄えるため
の、互いに異なる巻き数の第有する発振トランスT1
と、上記第1、第2の一次巻線P1、P2にそれぞれ接
続1の一次巻線P1、第2の一次巻線P2、第3の一次
巻線P3と二次巻線Sとをされた第1、第2のスイッチ
ング素子(電界効果型トランジスタ)FET1,FET
2と、上記第3の一次巻線P3に接続された第3のスイ
ッチング素子(バイポーラ型トランジスタ)Tr1と、
上記発振トランジスタT1の二次巻線Sに接続されるブ
リッジダイオードBDiと、上記ブリッジダイオードB
Diの出力端子に並列に接続される分割抵抗R1,R2
からなる直列接続回路と、上記発振トランスT1によっ
て昇圧された電荷を蓄えるメインコンデンサC1と、上
記メインコンデンサC1の蓄積電荷の逆流を防止する逆
流防止ダイオードDiと、被写体に光を照射するキセノ
ン管Xeと、上記キセノン管Xeの発光量を制御するス
イッチング素子IGBTと、上記キセノン管Xeにトリ
ガ信号を供給するためのトリガコンデンサC2、トリガ
コイルT2、抵抗R3とを有するトリガ回路と、当該ス
トロボ充電回路の各種制御を行う制御回路(CPU)1
と、で主要部が構成されている。
【0016】発振トランスT1における上記2つの一次
巻線P1、P2、P3の巻き数比は、P2<P1<P3
のように設定されている。
【0017】第1の一次巻線P1と第2の一次巻線P2
の中点には電源Eの正極側が接続されるとともに、CP
U1の電源制御端子Eに接続され、CPU1の制御下に
電池電圧が印加されるようになっている。
【0018】また、電源Eが接続される第2の一次巻線
P2の他端には第3の一次巻線P3が接続される。すな
わち、第2の一次巻線P2を初段とすると、第3の一次
巻線P3はこの第2の一次巻線P2の2段目として接続
される。
【0019】上記第1の一次巻線P1、第2の一次巻線
P2の他端側とグランド間には、それぞれ第1のスイッ
チング素子FET1、第2のスイッチング素子FET2
が接続される。
【0020】また、第2の一次巻線P2に接続される第
3の一次巻線P3の他端側とグランド間には、第3のス
イッチング素子Tr1が接続される。
【0021】上記第1のスイッチング素子FET1、第
2のスイッチング素子FET2のゲート端子はそれぞれ
CPU1のCHG1端子、CHG2端子に、また、第3
のスイッチング素子Tr1のベース端子はCPU1のC
HG3端子に接続される。
【0022】これらスイッチング素子はCPU1の制御
下にオン、オフ制御され、第1のスイッチング素子FE
T1、第2のスイッチング素子FET2のオン、オフに
よりそれぞれ第1の一次巻線P1、第2の一次巻線P2
に流れる電流が制御され、また、第3のスイッチング素
子Tr1のオン、オフにより第2の一次巻線P2および
第3の一次巻線P3に流れる電流が制御されるようにな
っている。
【0023】上記分割抵抗R1、R2の中点はCPU1
のVST端子に接続され、CPU1は該VST端子の入
力電圧によりメインコンデンサC1の充電電圧を測定す
る。なお、本実施形態のストロボ充電回路では、メイン
コンデンサC1の充電中、抵抗R2に発生する電圧をC
PU1内に設けた図示しないA/D回路においてモニタ
している抵抗R1と抵抗R2の値はあらかじめ調整され
ており、抵抗R2に加わる電圧の抵抗比(R1+R2/
R2)倍の電圧がメインコンデンサC1に印可されるよ
うになっている。これにより、CPU1は、メインコン
デンサC1の電圧を知ることができる。
【0024】また、ダイオードDiはメインコンデンサ
C1に蓄えられた電荷が抵抗R1,R2の直列回路を通
して放出されるのを防止するために設けられている。
【0025】上記スイッチング素子IGBTのゲート端
子はCPU1のSTON端子に接続され、キセノン管X
eはCPU1の制御下にその発光量が制御されるように
なっている。
【0026】つぎに、このような構成をなす本実施形態
のストロボ充電回路の充電作用を図2に示すタイミング
チャート、図3に示す線図を参照して説明する。
【0027】図2は、本実施形態のストロボ充電回路に
おけるCPU1のCHG1端子、CHG2端子およびC
HG3端子の出力信号を示したタイミングチャートであ
り、図3は、本実施形態のストロボ充電回路におけるメ
インコンデンサC1の充電特性を示した線図である。
【0028】図3中、コンデンサ電圧Vaは第1の既定
電圧、電圧Vbは第2の既定電圧、電圧Vcは充電完了
電圧をそれぞれ示し、図2、図3中、区間Aは充電開始
から第1の既定電圧に達するまでの間であって第3のス
イッチング素子Tr1のみによるシングル動作区間、区
間Bは第1の既定電圧に達した後、第2の既定電圧に達
するまでの間であって第1のスイッチング素子FET1
および第3のスイッチング素子Tr1によるプッシュプ
ル動作区間、区間Cは、第2の既定電圧に達した後、充
電完了電圧に達するまでの第1のスイッチング素子FE
T1および第2のスイッチング素子FET2によるプッ
シュプル動作区間をそれぞれ示す。
【0029】いま、初期状態としてメインコンデンサC
1の充電電圧が0[V]であるとする。本実施形態のス
トロボ充電回路はこの初期状態より、まず、CPU1の
CHG3端子よりオン、オフ信号を交互に出力、すなわ
ちデューティ駆動により第3のスイッチング素子Tr1
を駆動し、発振トランスT1を作用せしめる(図2、図
3の区間A参照)。
【0030】ここで、CHG3端子よりオン信号が出力
されたときの発振トランスT1の状態およびメインコン
デンサC1への充電作用について簡単に説明する。
【0031】CPU1のCHG3端子よりオン信号が出
力されると、第3のスイッチング素子Tr1がオンして
発振トランスT1の第2の一次巻線P2および第3の一
次巻線P3に電流が流れる。この第2の一次巻線P2、
第3の一次巻線P3に電流が流れると電流変化(di/
dt)に応じた起電力が発振トランスT1に発生する。
そして、発生した起電力が二次巻線Sに伝達される。
【0032】上記発振トランスT1に起電力が生じる
と、ブリッジダイオードBDiを通して発振トランスT
1の巻比倍に昇圧された電流がメインコンデンサC1に
流れ、電荷が蓄えられる。このとき発振トランスT1で
は、 I1=N*I2(Nはトランス巻線比) より、1次電流と2次電流が相似形となる。
【0033】しかし、発生した起電力をすべて放出する
と2次電流は無くなるが1次側は抵抗体として電流が流
れ続ける。すなわち、上式 I1=N*I2の関係が成
り立たなくなる。
【0034】本実施形態のストロボ充電回路はかかる点
に考慮し、2次電流が零になる前に強制的に1次電流を
遮断するように設定している。すなわち、CHG3端子
よりオン信号を出力して2次電流が零になる前の時間を
予めCPU1内にあるEEPROM等の記憶回路に記憶
し、当該時間に達するとCHG3端子よりオフ信号を出
力するようになっている。
【0035】そして、巻線の電流が止まると、第2の一
次巻線P2と第3の一次巻線P3の逆の電流変化(−d
i/dt)に応じた逆起電力が発振トランスT1に発生
し、発生した逆起電力が二次巻線Sに伝達される。上述
したように、発振トランスT1の2次側はダイオードの
ブリッジ接続のため、逆方向の電流もメインコンデンサ
C1に流れ、電荷を蓄えることができる。
【0036】この後、CHG3端子から、オン信号と同
じ時間のオフ信号を出力して初期状態に戻る。
【0037】なお、本実施形態のストロボ充電回路で
は、CHG3端子からのオン時間の設定同様、2次電流
が零になる前の時間をあらかじめCPU1内にあるEE
PROM等の記憶装置にて記憶し、初期状態へ戻る。
【0038】なお、以上説明した充電方法は、CPU1
のCHG3端子からのみオン、オフ信号を出力、すなわ
ち、第3のスイッチング素子Tr1のみをデューティ駆
動しており、本明細書では当該動作をプッシュプル充電
回路のシングル動作と呼ぶこととする。
【0039】このように、本実施形態のストロボ充電回
路は、充電開始直後は、まずCHG3端子からのみオ
ン、オフ信号を繰り返して出力して第3のスイッチング
素子Tr1のみを駆動する(シングル動作)ことでメイ
ンコンデンサC1に充電を行う(図2,図3に示す区間
A)。
【0040】この区間Aにおいて、充電における消費電
流I1t[A・S]は、 I1t=NI2t=NCV で表すことができる。なお、ここで、 I1t:発振トランスT1のトランス1次電流量 I2t:発振トランスT1のトランス2次電流量 N:トランス巻線比 C:メインコンデンサC1の容量 V:充電電圧 すなわち、巻線比の小さなトランスを用いて充電させた
方が巻線比の大きなトランスで充電させるより、電源E
から取り出す電流量(電荷量)が少ないことがわかる。
【0041】また、区間Aにおける充電動作において発
振トランスT1の巻数比は、一次巻線が第2の一次巻線
P2+第3の一次巻線P3、二次巻線がSであることよ
り、 N(A区間)=S/(P2+P3) となる。
【0042】ただし、 V1N=V2 より昇圧できる電圧値は低い。
【0043】本実施形態のストロボ充電回路において
は、第2の一次巻線P2+第3の一次巻線P3の巻数
は、第1の一次巻線P1より多いので、巻線比は小さ
い。したがって、より低消費電流で充電を行い得ること
ができる。
【0044】ところで、メインコンデンサC1の充電電
圧が低いと発振トランスT1の1次側に流れる電流は多
く、電圧が上昇するに従って同電流が下がってくる。こ
こで、1次電流が多いと電源電圧の低下が大きくCPU
1の駆動電圧を下回り、カメラシステムに悪影響を及ぼ
す虞れがある。
【0045】本実施形態のストロボ充電回路はかかる点
を考慮し、充電開始直後は上述した如きシングル制御を
行うことで1次電流をオフする期間を設け、総合的に電
源電圧の低下を緩和し、安定した電圧を確保するように
している。また、上述したように第2の一次巻線P2+
第3の一次巻線P3の巻数が多いため、一次巻線の直流
抵抗も大きくなり、電源から流れる電流も少なくなる。
したがって、電圧降下も少なくなっている。
【0046】さらに、CHG3端子の出力がオフしてい
る期間に流れている2次巻線は逆起電力によって充電を
行っているので効率の良い充電となる。
【0047】図2、図3に戻って、上述した第1のスイ
ッチング素子FET1のみのシングル動作による充電に
おいて、CPU1は、VST端子に入力する値よりメイ
ンコンデンサC1の電圧が所定の第1の既定電圧値Va
[V]に達したと判断すると、当該シングル制御による
充電を一旦、終了し、第1のスイッチング素子FET1
と第3のスイッチング素子Tr1とを交互にオン、オフ
させて充電を行うプッシュプル制御に移行する(図2、
図3における区間B)。
【0048】この区間Bにおけるプッシュプル制御で
は、CPU1は、CHG1端子とCHG3端子より、交
互にオン、オフ信号を出力し、第1のスイッチング素子
FET1と第3のスイッチング素子Tr1とを、いわゆ
るプッシュプル駆動させる。以下、本実施形態における
プッシュプル駆動について、図2、図3に図4を加えて
具体的に述べる。
【0049】図4は、本実施形態のストロボ充電回路に
おいて、区間BにおけるCPU1のCHG1端子、CH
G3端子の出力信号および第1のスイッチング素子FE
T1、第3のスイッチング素子Tr1の出力電流波形を
示したタイミングチャートである。
【0050】CPU1は、まず、CHG3端子よりオン
信号を出力して第3のスイッチング素子Tr1をオンせ
しめる。これにより第2の一次巻線P2および第3の一
次巻線P3に電流が流れる。そして、CPU1内の記憶
回路に記憶された所定時間に達したところで該CHG3
端子よりオフ信号を出力して、この後、若干のディレイ
の後、CHG1端子よりオン信号を出力する。
【0051】ところで、CHG3端子よりオン信号が出
力されると第3のスイッチング素子Tr1に電流がなが
れ充電が行われる。そして、CHG3端子よりオフ信号
が出力されると第3のスイッチング素子Tr1はオフ状
態に移行する。一般にトランジスタのオフ特性は悪く、
CHG3端子よりオフ信号を出力して数μs経たないと
トランジスタはオフしない。
【0052】本実施形態のストロボ充電回路は、かかる
事情を考慮して、第3のスイッチング素子Tr1が完全
にオフした後にCHG1端子よりオン信号を出力するよ
うに設定する。
【0053】このように、CHG3出力オフの後、所定
時間ディレイさせてCHG1端子よりオン信号を出力す
る。これにより、第1のスイッチング素子FET1がオ
ンして第1の一次巻線P1に電流が流れ、上述した逆起
電力による充電と同じ状態となって充電が行われる。
【0054】なお、上記とは逆に、第1のスイッチング
素子FET1がオフの後、第3のスイッチング素子Tr
1をオンさせる場合は、一般にFETの電流は瞬時に停
止する特性を有するため、本実施形態では、CHG1端
子よりオフ信号を出力すると同時にCHG3端子よりオ
ン信号を出力させて第3のスイッチング素子Tr1をオ
ンさせる。
【0055】また、CHG1端子とCHG3端子からの
各オン信号の出力時間は各々設定され、あらかじめCP
U1内にあるEEPROM等の記憶回路に記憶してあ
る。
【0056】以上説明した第1のスイッチング素子FE
T1と第3のスイッチング素子Tr1のプッシュプル駆
動は、メインコンデンサC1の充電電圧が第2の既定電
圧値Vbに達した段階で終了する。
【0057】また、上述したように、プッシュプル動作
では各1次巻線P1,P2+P3を交互にオンさせて充
電を行っているので充電時間を短縮することができる。
【0058】ここで、区間B(第1のプッシュプル動作
区間)における充電動作において、発振トランスT1の
巻数比は、 N(B区間)=((S/(P2+P3))+(S/P
1))/2 となり、区間Aより大きくなる。
【0059】上述した第1のスイッチング素子FET
1、第3のスイッチング素子Tr1によるプッシュプル
動作による充電において、CPU1は、VST端子に入
力する値よりメインコンデンサC1の電圧が所定の第2
の既定電圧値Vb[V]に達したと判断すると、当該プ
ッシュプル制御による充電を一旦、終了し、第1のスイ
ッチング素子FET1と第2のスイッチング素子FET
2とをプッシュプル動作させて充電を行う新たなプッシ
ュプル制御に移行する(図2、図3における区間C)。
【0060】この区間Cにおけるプッシュプル制御で
は、CPU1は、CHG1端子とCHG2端子よりオ
ン、オフ信号を交互に出力し、第1のスイッチング素子
FET1と第2のスイッチング素子FET2とをプッシ
ュプル駆動する。このプッシュプル制御による充電は第
2の既定電圧Vb[V]から充電完了電圧Vc[V]ま
で行う(図2,図3における区間C)。
【0061】ここで、区間C(第2のプッシュプル動作
区間)における充電動作において、発振トランスT1の
巻数比は、 N(C区間)=((S/P2)+(S/P1))/2 となり、区間A、区間Bより大きくなる。
【0062】以上説明したように本実施形態のストロボ
充電回路は、充電中に発振トランスT1の巻線比を大き
くするように制御することで、メインコンデンサの充電
電圧に応じた巻数比での充電動作を実現する。
【0063】ここで、本実施形態のストロボ充電回路に
おける、各充電区間(区間A、B、C)に対するCPU
1の各制御端子(CHG1端子、CHG2端子、CHG
3端子)のオン信号の出力時間(1パルス毎)を表1に
示す。
【0064】
【表1】 この表1に示すように、本実施形態のストロボ充電回路
では。各充電区間に応じて、すなわちメインコンデンサ
C1の充電電圧に応じて各制御端子のオン信号の出力時
間を変化させている。これにより、効率良く充電を実施
することができる。
【0065】次に、本実施形態のストロボ充電回路にお
ける発光部の動作について簡単に説明する。ところで、
メインコンデンサC1の充電が完了するとトリガコンデ
ンサC2の電圧は抵抗R1、R2を通して放電されるこ
ととなる。したがって、発光が必要なときは再度、該ト
リガコンデンサC2に充電をしてから発光信号を出力し
なければならない。
【0066】本実施形態のストロボ充電回路は、かかる
点を考慮して、まずCPU1のCHG1端子よりオン、
オフ信号を出力して充電回路をシングル制御させトリガ
コンデンサC2に充電を行う。なお、発光前の充電をプ
リ充電と呼ぶ。
【0067】ところで、一般に、トリガコンデンサC2
の容量はメインコンデンサC1に比べ非常に小さい。し
たがって、トリガコンデンサC2の充電時間は、極めて
短時間で良い。
【0068】上記プリ充電が終了すると、CPU1は、
STON端子よりオン信号を出力する。これにより抵抗
R3を介してトリガコンデンサC2に蓄えられた電荷が
トリガコンデンサC2→IGBT→トリガコイルT2の
一次巻線の順に流れる。
【0069】トリガコイルT2の一次側に電流が流れる
と二次側にエネルギが伝達され、キセノン管Xeの表面
に高電圧が印可される。そして、キセノン管Xeにトリ
ガ電圧が印可されるとキセノン管Xeの抵抗値が低下
し、メインコンデンサC1に蓄えられた電荷が放出さ
れ、キセノン管Xeが発光する。
【0070】CPU1は、STON端子のオン時間が当
該CPU1内の計時回路により所定時間に達するとST
ON端子よりオフ信号を出力し、IGBTをオフさせて
発光を停止させる。
【0071】以上説明したように、本実施形態のストロ
ボ充電回路によると、電界効果型トランジスタ(FE
T)とバイポーラ型トランジスタとをスイッチング素子
として共に採用し、これら異種のスイッチング素子によ
るプッシュプル駆動を行うストロボ充電回路において、
バイポーラ型トランジスタ(第3のスイッチング素子T
r1)のオフ後にFET(第1のスイッチング素子FE
T1)をオンする場合のみディレイ時間を設けて作用さ
せることで、無駄な消費電流を省き効率の良い充電動作
を行うことができる。
【0072】また、過大な電流を生じることもなく、無
用な電源電圧の低下を招くこともない。
【0073】また、複数の一次巻線を有する発振トラン
スを採用するストロボ充電回路において、各一次巻線毎
にオン時間を調整可能とし、このオン時間をメインコン
デンサの充電電圧に応じて的確に設定するようにしたの
で、短時間に効率よく充電を行うことが可能となる。
【0074】次に、本発明の第2の実施形態のストロボ
充電回路について説明する。上記第1の実施形態のスト
ロボ充電回路では、複数の一次巻線のうち駆動する一次
巻線の巻数に応じて設定するオン時間を、メインコンデ
ンサC1の充電電圧に応じて(具体的には充電区間に応
じて)設定したが、本第2の実施形態のストロボ充電回
路は、電源Eの電圧に応じて、一次巻線毎のオン時間を
設定すること特徴とする。
【0075】すなわち、本第2の実施形態のストロボ充
電回路は、その構成は図1に示す限りにおいては上記第
1の実施形態のストロボ充電回路と同様な構成をなし、
充電区間(第1の実施形態においては区間A、区間B、
区間C)を切り換える既定電圧値を、電源Eの電源電圧
に応じた電圧値にしたことのみを違え、その他の構成、
作用は第1の実施形態と同様である。したがって、重複
を避けるため、第1の実施形態と同様な部分の説明は、
ここでは省略する。
【0076】当該ストロボ充電回路においては、CPU
1の電源電圧監視端子Eで電源Eの電源電圧を常時検出
するようになっている。さらに、電源電圧に応じて、上
記第1の実施形態における充電区間A、B、Cの如き複
数の区間を設けている。また区間毎に、第1の実施形態
と同様に、各スイッチング素子のオン時間を設定してい
る。
【0077】このように、本第2の実施形態において
も、上記第1の実施形態のストロボ充電回路と同様に、
複数の一次巻線を有する発振トランスを採用するストロ
ボ充電回路において、各一次巻線毎にオン時間を調整可
能とし、このオン時間を電源電圧に応じて的確に設定す
るようにしたので、短時間に効率よく充電を行うことが
可能となる。
【0078】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
イッチング素子としてバイポーラ型トランジスタと電界
効果型トランジスタとを用いるストロボ充電回路におい
ても、充電効率が良く、過大電流を生じることのないス
トロボ充電回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態であるストロボ充電回
路の構成を示した電気回路図である。
【図2】上記実施形態のストロボ充電回路におけるCP
U1のCHG1端子、CHG2端子およびCHG3端子
の出力信号を示したタイミングチャートである。
【図3】上記実施形態のストロボ充電回路におけるメイ
ンコンデンサC1の充電特性を示した線図である。
【図4】上記実施形態のストロボ充電回路において、区
間BにおけるCPU1のCHG1端子、CHG3端子の
出力信号および第1のスイッチング素子FET1、第3
のスイッチング素子Tr1の出力電流波形を示したタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
1…CPU1 E…電源 T1…発振トランス P1…第1の一次巻線 P2…第2の一次巻線 P3…第3の一次巻線 S…二次巻線 FET1…第1のスイッチング素子 FET2…第2のスイッチング素子 Tr1…第3のスイッチング素子 C1…メインコンデンサ Xe…キセノン管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 3/325 H02M 3/325 B 3/335 3/335 F H05B 41/32 H05B 41/32 K (72)発明者 鈴木 崇 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 池上 宏二 東京都渋谷区初台1丁目34番14号 オリン パスシステムズ株式会社内 Fターム(参考) 2H053 BA01 BA08 3K098 AA17 5G003 AA04 BA01 CA12 CC02 DA16 GA01 GB04 GC04 GC05 5G065 BA07 DA07 EA02 GA02 HA03 HA04 JA01 LA01 MA07 NA05 NA06 NA09 5H730 AA02 AA14 AA20 AS04 AS18 BB23 BB25 BB30 BB57 BB88 BB98 DD02 DD04 DD26 DD32 EE04 FD01 FG01 FG22

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストロボ発光用のコンデンサに発光エネ
    ルギを充電するストロボ充電回路において、 複数の一次巻線に入力された電圧を昇圧して二次巻線に
    出力する昇圧回路と、上記昇圧回路の一次側に接続され
    た電源と、 上記複数の一次巻線のうち、一端が上記電源の正極に接
    続された第1の種の一次巻線に流れる電流を制御する、
    少なくとも1つの電界効果型トランジスタと、 上記複数の一次巻線のうち、一端が上記第1の種の一次
    巻線の他端に接続されるとともに他端が上記電極の負極
    に接続された第2の種の一次巻線に流れる電流を制御す
    るバイポーラ型トランジスタと、 上記電界効果型トランジスタおよび上記バイポーラ型ト
    ランジスタをスイッチング制御する制御回路と、 を備え、 上記制御回路は、上記電界効果型トランジスタと上記バ
    イポーラ型トランジスタとをプッシュプル駆動する際
    に、上記バイポーラ型トランジスタをオフ操作した後に
    上記電界効果型トランジスタをオン操作する場合には、
    該バイポーラ型トランジスタをオフ操作した後、所定時
    間後に該電界効果型トランジスタをオン操作するよう制
    御することを特徴とするストロボ充電回路。
  2. 【請求項2】 上記複数の一次巻線は、一端が上記電源
    の正極に接続された第1、第2の一次巻線と、一端が該
    第1あるいは第2の一次巻線の何れかの他端に接続さ
    れ、他端が上記電源の負極に接続された第3の一次巻線
    と、を有することを特徴とする請求項1に記載のストロ
    ボ充電回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104242404A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 苏州克兰兹电子科技有限公司 一种mosfet驱动电路
JP2016119754A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 株式会社豊田自動織機 電力変換装置

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CN104242404A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 苏州克兰兹电子科技有限公司 一种mosfet驱动电路
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