JP2002122909A - ストロボ充電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 無駄なエネルギーをなくしてプッシュプル動
作を行い、充電効率を向上させる。 【解決手段】 ストロボ発光用のメインコンデンサＣ１
の電圧検出回路，トリガコンデンサＣ２、複数の一次巻
線Ｐ１，Ｐ２、二次巻線Ｓを有し、プッシュプル動作に
より電源電圧を昇圧させてメインコンデンサＣ１に電荷
を供給する発振トランスＴ１と、一次巻線Ｐ１，Ｐ２に
流れる電流を制御する複数のスイッチング素子ＦＥＴ
１，ＦＥＴ２と、二次巻線Ｓに発生する電圧を全波整流
するブリッジダイオードＢＤｉと、発振トランスＴ１の
一次巻線側への電流の供給を制御するＣＰＵ１と、を具
備し、ＣＰＵ１は第１のＦＥＴ１がオフしてから第２の
ＦＥＴ２がオンするまでと、第２のＦＥＴ２がオフして
からも第１のＦＥＴ１がオンするまでの期間に全ＦＥＴ
をオフさせ、発振トランスＴ１に残留しているエネルギ
ーを放出させる時間を設けるように発振制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銀塩カメラやデジ
タルカメラ等のカメラに搭載されたストロボ充電回路に
係り、特に充電効率を向上させることのできるストロボ
充電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、銀塩カメラやデジタルカメラ等
のカメラには、ストロボ発光を行うのに必要なストロボ
充電回路が搭載されている。

【０００３】通常、ストロボ充電回路は、電源の低電圧
を高電圧に変換し、この高電圧によって流れる電流をメ
インコンデンサに給電してメインコンデンサを充電する
ようにしている。つまり、ストロボ発光に先だってメイ
ンコンデンサを高電圧に充電することにより、ストロボ
発光の実行が可能である。

【０００４】このような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、従来より種々の回路が提案
されている。例えば、特開平９−２６６１６号公報に
は、無駄な電池の電力の消費を防止することを目的とし
た、複数のスイッチング制御素子をプッシュプル動作駆
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。

【０００５】この提案によるストロボ充電回路は、一次
コイルに入力される電圧を高電圧に変換して二次コイル
から出力する昇圧トランスと、前記一次コイルの中間タ
ップに接続された電池と、一次コイルの両端にそれぞれ
接続された第１及び第２の半導体スイッチング素子と、
これらの半導体スイッチング素子を交互にオン／オフ制
御する駆動制御手段とを備え、前記第１及び第２の半導
体スイッチング素子を交互にオン／オフしたときに二次
コイルから出力される電流を全波整流の後にメインコン
デンサに給電して充電を行うストロボ充電回路であっ
て、前記駆動制御手段は、第１及び第２の半導体スイッ
チング素子を交互にオン／オフさせる際に、各々のオン
期間がそれぞれの他方のオフ期間よりも短いスイッチン
グ信号を出力し、各々のオン期間の前後では第１及び第
２の半導体スイッチング素子が共にオフ状態となるよう
に構成したことが特徴である。

【０００６】つまり、このストロボ充電回路は、スイッ
チング半導体素子（トランジスタ）のオン／オフ時のス
イッチングの遅れを考慮して、同時複数のスイッチング
素子に電流が流れ込まないよう、駆動制御手段のスイッ
チング信号を共にオフ状態になるような出力を行うよう
にしたものである。

【０００７】このような充電回路においては、前記第１
及び第２の半導体スイッチング素子は、駆動制御手段か
らのスイッチング信号に対して応答の遅れを持ってオン
状態となり、一次コイルに一次側電流を流し始め、応答
の遅れを持ってオフ状態となって一次コイルに一次側電
流を流さなくなる。第１及び第２の半導体スイッチング
素子は、オン状態になると、電池の電圧を一次コイルに
印加して互いに向きが逆の一次側電流を一次コイルに流
す。そして、各スイッチング素子は、各々のオン期間が
他方のオフ期間よりも短いスイッチング信号でオン／オ
フされ、一方の半導体スイッチング素子がスイッチング
信号に応答してオフ状態となって一次コイルに一次側電
流を流さなくなってから、他方の半導体スイッチング素
子がスイッチング信号に応答してオン状態となるように
作動されて、流れる方向が互いに逆の一次側電流を同時
に流さないので、メインコンデンサの充電に寄与しない
一次側電流が流れなくなり、電池の電力の無駄な消費が
されない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平９−２６６１６号公報に記載のストロボ充電回路
では、発振トランス（昇圧トランス）に流れ込んでいる
電流を考慮すると、電池が一次コイル（一次巻線ともい
う）の中間タップに接続されていることから、一次コイ
ルは理論上２つの一次巻線を有していることになる。こ
のため、一方の一次巻線の電流がオフされた瞬間にもう
一方の一次巻線に電流が流れていることになり、発振ト
ランスはオフしていないことが分かる。プッシュプル充
電回路の場合、一方の一次巻線に流れた電流によって発
生したエネルギーを放出しきる前にスイッチング素子を
オフさせ、もう一方の一次巻線に電流を流して、発振ト
ランス内に残留したエネルギーをうち消しながら逆方向
のエネルギーを発生させるため、効率の悪い充電動作と
なってしまうといった問題点があった。

【０００９】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、無駄なエネルギーをなくしてプッシュプル
動作を行い、充電効率を向上させることのできるストロ
ボ充電回路の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よるストロボ充電回路は、ストロボ発光用のメインコン
デンサと、このメインコンデンサの電圧を検出する電圧
検出回路と、複数の一次巻線と、二次巻線とを有してな
り、プッシュプル動作を行うことにより電源電圧を昇圧
させて前記メインコンデンサに電荷を供給する発振トラ
ンスと、前記複数の一次巻線に各々接続され、該一次巻
線に流れる電流を制御する複数のスイッチング素子と、
前記二次巻線に接続され、該二次巻線に発生する電圧を
全波整流する整流回路と、前記発振トランスの一次巻線
側への電流の供給を制御する制御回路と、を具備し、前
記制御回路は、前記一次巻線側への電流を所定時間供給
させない制御を行うことを特徴とするものである。

【００１１】請求項１の発明によれば、上記構成のスト
ロボ充電回路によりメインコンデンサを充電する際に、
前記制御回路は、前記一次巻線側への電流を所定時間供
給させない制御を行うように制御するので発振トランス
の一次巻線に流れる電流がオフし、それによって生ずる
エネルギーをキャンセルさせ、その後に一次巻線に電流
を流すことにで効率の良い充電を行うことが可能とな
る。

【００１２】請求項２に記載の発明によるストロボ充電
回路は、請求項１に記載のストロボ充電回路において、
前記制御回路は、前記電圧検出回路の検出結果に基づ
き、前記所定時間を変化させることを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項項２の発明によれば、前記請求項１
の発明と同様に作用する他に、発振トランス一次巻線に
流れる電流がオフするときに生じたエネルギーをキャン
セルさせる時間（所定時間）はメインコンデンサ電圧に
よって異なる為、メインコンデンサ電圧にあったオフ時
間を設定し変更すれば、より効果の良い充電を行うこと
が可能である。

【００１４】請求項３に記載の発明によるストロボ充電
回路は、請求項１に記載のストロボ充電回路において、
前記制御回路は、前記メインコンデンサの電圧が低いと
きには前記所定時間を長くし、前記メインコンデンサの
電圧が高いときには前記所定時間を短くすることを特徴
とするものである。

【００１５】請求項３の発明によれば、前記請求項１及
び２の発明と同様に作用する他に、発振トランス一次巻
線に流れる電流がオフするときに生じたエネルギーをキ
ャンセルさせる時間（所定時間）はメインコンデンサ電
圧が低いときは長く、メインコンデンサ電圧が高いとき
は短いため、メインコンデンサ電圧にあったオフ時間を
設定すれば、より効率の良い充電を行うことが可能とな
る。

【００１６】請求項４に記載の発明によるストロボ充電
回路は、ストロボ発光用のメインコンデンサと、このメ
インコンデンサの電圧を検出する電圧検出回路と、複数
の一次巻線と、二次巻線とを有してなり、電源電圧を昇
圧させて前記メインコンデンサに電荷を供給する発振ト
ランスと、前記複数の一次巻線に各々接続され、該一次
巻線に流れる電流を制御する複数のスイッチング素子
と、前記二次巻線に接続され、該二次巻線に発生する電
圧を全波整流する整流回路と、前記複数のスイッチング
素子のオン・オフを制御する制御回路と、を具備し、前
記制御回路は、前記複数のスイッチング素子を交互にオ
ン・オフさせて発振トランスによる電源電圧の昇圧制御
を行う際に、前記すべてのスイッチング素子をオフさせ
る制御を行うことを特徴とするものである。

【００１７】請求項４の発明によれば、前記請求項１の
発明と同様の作用、効果を得ることが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。 第１の実施の形態： （構成）図１乃至図４は本発明に係るストロボ充電回路
の第１の実施の形態を示し、図１は該ストロボ充電回路
の構成例を示す電気回路図、図２は図１の制御回路によ
る充電動作を説明するためのフローチャート、図３は図
２の発振周期の設定処理のサブルーチンを示すフローチ
ャート、図４は該充電回路の動作を説明するためのタイ
ミングチャートをそれぞれ示している。

【００１９】図１に示すように、本実施の形態のストロ
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
めの第１の一次巻線Ｐ１，第２の一次巻線Ｐ２と二次巻
線Ｓとを有する発振トランスＴ１と、前記第１，第２の
一次巻線Ｐ１,Ｐ２にそれぞれ接続された第１,第２のス
イッチング素子(電界効果型トランジスタ）ＦＥＴ１，
ＦＥＴ２と、前記発振トランスＴ１の二次巻線Ｓに接続
されるブリッジダイオードＢＤｉと、前記ブリッジダイ
オードＢＤｉの出力端子に並列に接続される分割抵抗Ｒ
１，Ｒ２からなる直列接続回路と、前記発振トランスＴ
１によって昇圧された電荷を蓄えるメインコンデンサＣ
１と、前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、前記キセノン管Ｘｅの発光量を制
御するスイッチング素子としての発光電流制御素子ＩＧ
ＢＴと、前記キセノン管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（以下、ＣＰＵと称す）１と、で主要部を構
成している。

【００２０】電源Ｅのプラス極は、発振トランスＴ１の
一次巻線Ｐ１とＰ２との接続点に接続されるとともに、
ＣＰＵ１の電源制御端子Ｅに接続され、一方、電源Ｅの
マイナス極はグランドに接続されており、ＣＰＵ１の制
御下に電池電圧が印加されるようになっている。、発振
トランスＴ１は、上述の如く第１の一次巻線Ｐ１，第２
の一次巻線Ｐ２，二次巻線Ｓで構成されており、第１の
一次巻線Ｐ１には第１のスイッチング素子ＦＥＴ１のド
レイン端子が、第２の一次巻線Ｐ２には第２のスイッチ
ング素子ＦＥＴ２のドレイン端子がそれぞれ接続されて
いる。

【００２１】第１及び第２のＦＥＴ１，２のゲート端子
は、それぞれＣＰＵ１のＣＨＧ１端子、ＣＨＧ２端子に
接続されている。また第１及び第２のＦＥＴ１，２のソ
ース端子は、グランドに接続されている。これらの第１
及び第２のＦＥＴ１，２は、スイッチングスピードが速
い特性を有しており、ＣＰＵ１の制御下でゲート端子の
入力信号に同期してオン／オフされ、これにより、発振
トランスＴ１の一次電流の制御が可能であり、つまり、
第１の一次巻線Ｐ１，第２の一次巻線Ｐ２に流れる電流
が制御されるようになっている。

【００２２】発振トランスＴ１の二次巻線Ｓは、ブリッ
ジダイオードＢＤｉの入力端子間にが接続され、またこ
のブリッジダイオードＢＤｉの出力端子は、グランドと
逆流防止ダイオードＤｉ，メインコンデンサＣ１で構成
される直列回路とに接続されている。また、ブリッジダ
イオードＢＤｉの出力端には、分割抵抗Ｒ１，Ｒ２から
なる直列接続回路が接続されており、分割抵抗Ｒ１とＲ
２の接続点とＣＰＵ１のＶＳＴ端子とが接続されてい
る。これにより、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ことが
可能である。

【００２３】また、逆流防止ダイオードＤｉは、メイン
コンデンサＣ１に蓄えられた電荷が分割抵抗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。メインコンデンサＣ１には、並列に発光用
キセノン管Ｘｅと発光電流を制御する発光電流制御素子
ＩＧＢＴとの直列回路が図１に示す如く接続されてい
る。この発光電流制御素子ＩＧＢＴには、並列にトリガ
コンデンサＣ２とトリガコイルＴ２の一次巻線が接続さ
れ、トリガコイルＴ２の二次巻線の出力端が発光用キセ
ノン管Ｘｅのガラス表面に接続されるようになってい
る。

【００２４】また、ブリッジダイオードＢＤｉの出力端
と発光用キセノン管のカソード端子が図１に示す如く接
続されている。発光電流制御素子ＩＧＢＴのゲートは、
ＣＰＵ１のＳＴＯＮ端子に接続されており、つまり発光
用キセノン管ＸｅはＣＰＵ１の制御下でその発光量が制
御されるようになっている。

【００２５】(作用）次に、このように構成されたスト
ロボ充電回路の基本動作について図１を参照しながら詳
細に説明する。いま、ＣＰＵ１のＣＨＧ１端子より第１
のＦＥＴ１をオンさせるハイレベルの信号（“Ｈ”レベ
ルの信号で、以下、Ｈ信号と称す）が出力されたとす
る。すると、第１のＦＥＴ１はオンし、電源Ｅより発振
トランスＴ１の一次巻線Ｐ１，第１ののＦＥＴ１に電流
が流れることになる。

【００２６】そして、発振トランスの一次巻線Ｐ１に電
流が流れると、一次巻線Ｐ１に磁気エネルギーが発生す
る。この磁気エネルギーは、発振トランスＴ１の２二次
巻線Ｓに伝達される。すると、この二次巻線Ｓにおい
て、図中の下側方向に起電力が発生し、これによって、
ブリッジダイオードＢＤｉ，ダイオードＤｉ，コンデン
サＣ１と電流が流れ、その結果、メインコンデンサＣ１
に電荷を蓄積させる。

【００２７】その後、一定時間、ＣＨＧ１端子からＨ信
号の供給によって第１のＦＥＴ１をオンさせると、今度
はＣＰＵ１のＣＨＧ１端子より第１のＦＥＴ１をオフさ
せるローレベルの信号（“Ｌ”信号で、以下、Ｌ信号と
称す）を出力する。Ｌ信号が出力されると、発振トラン
スＴ１の一次巻線Ｐ１に流れている電流が停止すること
になる。

【００２８】そして、発振トランスＴ１の一次巻線の電
流が停止すると、発振トランスＴ１には逆起電力が発生
し、先程とは反対方向の磁気エネルギーが発生すること
になり、二次巻線Ｓにエネルギーが伝達され、ブリッジ
ダイオードＢＤｉを通してメインコンデンサＣ１に電荷
を蓄える。

【００２９】その後、逆起電力によるメインコンデンサ
Ｃ１の充電を終えた後、今度はＣＰＵ１は、ＣＨＧ２端
子より第２のＦＥＴ２をオンさせるＨ信号を出力する
と、電源Ｅより発振トランスＴ１の一次巻線Ｐ２，第２
のＦＥＴ２に電流が流れることになる。

【００３０】以降の動作については、前述した動作と逆
方向のエネルギーと電流が流れて同様にメインコンデン
サＣ１の電荷を蓄えるので、説明簡略化のため詳細な説
明は省略する。

【００３１】このように、ＣＰＵ１よりＣＨＧ１端子，
ＣＨＧ２端子から交互にＨ信号，Ｌ信号を出力して第
１，第２のＦＥＴ１，ＦＥＴ２を交互にオンオフさせる
ように制御することにより、メインコンデンサＣ１の充
電が行われるようになっている。

【００３２】なお、本実施の形態においては、前記逆流
防止ダイオードＤｉと分割抵抗Ｒ１，Ｒ２とでメインコ
ンデンサＣ１の電圧検知回路を構成している。２つの分
割抵抗Ｒ１とＲ２は、予め抵抗値が解っているため、分
割抵抗Ｒ２に発生する電圧の抵抗比倍の電圧がメインコ
ンデンサＣ１に充電されている電圧となる。すなわち、
本実施の形態では、充電中、分割抵抗２に発生した電圧
をＣＰＵ１内の図示しないＡ／Ｄ変換回路に取り込み、
且つＡ／Ｄ変換を行うことによって、メインコンデンサ
Ｃ１に蓄えられている電圧を測定することができるよう
になっている。

【００３３】次に、前記ストロボ充電回路の発光部分の
回路における作用について説明する。

【００３４】まず、始めにトリガコンデンサＣ２に電荷
を蓄える為の短時間充電を行う。この場合の充電は、上
記の如く説明したとおりの方法で行い、その時間はトリ
ガコンデンサＣ２の電圧をメインコンデンサＣ１の電圧
と略同じ電圧に上昇させるに必要な時間だけを行う。な
お、該トリガコンデンサＣ２の充電においては、トリガ
コンデンサＣ２の容量が小さい為、充電時間も短時間で
良い。

【００３５】その後、上記の如くプリ充電が終了する
と、ＣＰＵ１は、該ＣＰＵ１のＳＴＯＮ端子より発光電
流制御素子ＩＧＢＴをオンさせるＨ信号を出力する。こ
のオン信号が出力されると、発光電流制御素子ＩＧＢＴ
はオンし、すると、トリガコンデンサＣ２に蓄えられた
電荷は、トリガコンデンサＣ２→発光電流制御素子ＩＧ
ＢＴ→トリガコイルＴ２の一次巻線→トリガコンデンサ
Ｃ２の経路で流れることになる。

【００３６】このとき、トリガコイルＴ２の一次側にお
いて、電流の変化が生ずると、トリガコイルＴ２内に磁
気エネルギーが発生し、二次巻線に磁気エネルギーを伝
達する。すると、二次巻線の出力端が発光用キセノン管
Ｘｅのガラス表面に接続されているため、二次側の抵抗
は略無限大となり、このためトリガコイルＴ２の出力端
には高電圧が発生する。ここで発生した高電圧は、発光
用キセノン管Ｘｅの内部のキセノンガスを励起状態に
し、電流が流れるようにする。

【００３７】そして、キセノンガスが励起するとメイン
コンデンサＣ１に蓄えられた電荷が発光用キセノン管Ｘ
ｅ→発光電流制御素子ＩＧＢＴ→メインコンデンサＣ１
と流れることになる。そして、発光用キセノン管Ｘｅに
電流が流れると該発光用キセノン管Ｘｅが発光する。

【００３８】その後、発光電流制御素子ＩＧＢＴのオン
時間が、予め定めた時間に達すると、ＣＰＵ１は、ＳＴ
ＯＮ端子より発光電流制御素子ＩＧＢＴをオフさせるオ
フ信号（Ｌ信号）を出力する。発光電流制御素子ＩＧＢ
Ｔにオフ信号が出力されると、該発光電流制御素子ＩＧ
ＢＴがオフし、発光用キセノン管Ｘｅに流れる電流が停
止し、その結果、発光を終了することになる。

【００３９】次に、本実施の形態のストロボ充電回路内
のＣＰＵ１による制御動作例を図２及び図３を参照しな
がら詳細に説明する。いま、図１に示すストロボ充電回
路の電源を投入すると、ＣＰＵ１が起動し、図２に示す
充電処理に伴うメインフローチャートを実行させる。つ
まり、ＣＰＵ１は、まずステップＳ１の判断処理を実行
し、該判断処理によって充電要求がなされているか否か
を判別し、充電要求があると判断した場合には続きステ
ップＳ２に処理を移行し、充電要求が無いものと判断し
た場合にはステップＳ９に処理を移行し、該ステップＳ
９の処理で現在の状態がどのような状態であっても充電
動作を停止させて、充電プログラムから抜けてカメラ本
体のメインフローへリターンする。

【００４０】ＣＰＵ１は、ステップＳ２の処理によっ
て、各充電制御端子の制御時間を設定する発振周期の設
定処理を行う。このとき、ＣＰＵ１は該ステップＳ２の
処理を実行すると、図３に示す発振周期の設定処理に基
づくサブルーチンを起動する。この発振周期設定処理に
基づくサブルーチンによる制御例を図３を参照しながら
説明する。

【００４１】ＣＰＵ１は、ステップＳ２の発振周期の設
定処理を実行すると、図３に示すステップＳ１０の処理
に移行し、この処理でＣＨＧ１端子をオンさせておく時
間「ＦＥＴ１のオン時間」を設定するように設定処理を
行い、その後、処理をステップＳ１１に移行する。

【００４２】ステップＳ１１に処理では、ＣＰＵ１は、
ＣＨＧ１端子をオフさせておく時間「ＦＥＴ１のオフ時
間」を設定するように設定処理を行い、処理を次のステ
ップＳ１２に移行する。

【００４３】次に、ＣＰＵ１は、ステップＳ１２の処理
で、ＦＥＴ２をオンさせる時間を設定するように設定処
理を行い、続いて、次のステップＳ１３の処理でＦＥＴ
２をオフさせる時間を設定するように設定処理を行い、
処理をステップＳ１４に移行する。

【００４４】そして、最後に、ＣＰＵ１は、ステップＳ
１４の処理でＦＥＴ１をオンさせてからＦＥＴ２をオン
させるまでの時間、即ち、ＦＥＴ１，２の発振タイミン
グを決める時間を設定して、サブルーチンを終了させ
る。

【００４５】ステップＳ２の発振周期の設定処理に基づ
くサブルーチンを終了すると、ＣＰＩ１は、再び図２に
示す充電処理メインルーチンに処理を戻し、ステップＳ
３の処理を実行することになる。

【００４６】ＣＰＵ１は、ステップＳ３の処理では、前
記ステップＳ２による発振周期の設定処理（図３に示す
サブルーチン処理）にて設定されたようにオン／オフ信
号（Ｈ／Ｌ信号）を発生させる。このときのタイムチャ
ートが図４に示されている。なお、図４において、ステ
ップＳ１０で設定された時間を時間Ｔ１，ステップＳ１
１で設定された時間を時間Ｔ２，ステップＳ１２で設定
された時間を時間Ｔ４，ステップＳ１３で設定された時
間を時間Ｔ５，ステップＳ１４で設定された時間を時間
Ｔ３としている。

【００４７】ＣＰＵ１は、該ＣＰＵ１のＣＨＧ１端子よ
りステップＳ１０の処理とステップＳ１１の処理で設定
されたオン／オフの周期（時間Ｔ１がオンし時間Ｔ２が
オフして繰り返される周期）で信号が第１のＦＥＴ１に
対して出力される。すると、第１のＦＥＴ１がオンし、
電流が発振トランスＴ１の一次巻線Ｐ１に流れる。

【００４８】その結果、該一次巻線Ｐ１に流れる電流の
変化（Δｄｉ／Δｄｔ）によりエネルギーが発生し、こ
のエネルギーを二次巻線Ｓに伝達する。伝達されたエネ
ルギーは二次側回路で消費される。

【００４９】プッシュプル充電回路は、フォワード型充
電回路のため、発振トランスＴ１の一次側のオンと二次
側のオンが同期する充電回路である。したがって、二次
側のインピーダンスに相当する時間、二次側に電流が流
れようとする。このとき、一次巻線Ｐ１に流れる電流値
は、二次巻線に流れる電流値の巻数比分の一の電流が流
れる。ＣＰＵ１は、伝達された全エネルギーの放出の前
にＣＨＧ１端子よりオフ信号（Ｌ信号）を出力する。

【００５０】その後、二次巻線Ｓに伝達されたエネルギ
ーの放出が終了すると、発振トランスＴ１はコイルの役
目を終え、二次電流はゼロになり一次巻線Ｐ１は抵抗と
同じ状態となり、無駄な電流が流れることになる。この
状態に陥らないために、全エネルギーの放出の前にＣＨ
Ｇ１端子よりオフ信号を出力させる必要がある。

【００５１】第１のＦＥＴ１の電流の流れが停止する
と、オン時に発生した残留エネルギーとこの第１のＦＥ
Ｔ１をオフさせたことで発生する逆起電力（−Δｄｉ／
ｄｔ）によるエネルギーを差し引いたエネルギーが、発
振トランスＴ１内に発生する。

【００５２】ここで本実施の形態では、このエネルギー
を放出するために一定時間第１及び第２のＦＥＴ１，Ｆ
ＥＴ２をオフ（例えばＦＥＴ１が図４中に示す（時間Ｔ
３−時間Ｔ１）の時間、ＦＥＴ２が時間３の時間ともに
オフ）させた後に、ＣＰＵ１のＣＨＧ２端子よりステッ
プＳ１２とステップＳ１３で設定されたオンオフの周期
の周期（時間Ｔ４がオンし時間Ｔ５がオフして繰り返さ
れる周期）で信号が第２のＦＥＴ２に対して出力され
る。なお、ＣＨＧ２端子からのオンオフ信号による回路
の動作については、上述したＣＨＧ１端子のオンオフの
動作と電流・発生エネルギーの方向が異なるだけで同じ
であるため、詳しい説明は省略する。

【００５３】ＣＨＧ１端子からのオン／オフ信号のオン
からＣＨＧ２端子からのオン／オフ信号のオンまでの時
間は、前記ステップＳ１４の処理にて設定された時間で
ある。つまり、このステップＳ１４による各ＦＥＴの発
振タイミングの設定によって、図４に示すように時間Ｔ
３が設定される。なお、この場合、第１のＦＥＴ１のオ
ンオフ時間の和と、第２のＦＥＴ２のオンオフ時間の和
は、等しくなければならず、前記ステップＳ１４にて設
定される第１のＦＥＴ１のオンから第２のＦＥＴ２のオ
ンするまでの時間Ｔ３は、第１のＦＥＴ１のオン時間Ｔ
１よりも長くなければならない。すなわち、本実施の形
態では、このような条件を満足するオン／オフ信号をＣ
ＰＵ１によって生成し、且つＣＨＧ１端子，ＣＨＧ２端
子より第１及び第２のＦＥＴ１，２に供給してオン／オ
フを制御するようにしている。

【００５４】このような動作によって、発振が開始する
と、ＣＰＵ１は、発振終了を認識するまでこのようなオ
ン／オフ信号（図４参照）をＣＨＧ１端子，ＣＨＧ２端
子を介して第１及び第２のＦＥＴ１，２に供給すること
により、この発振を繰り返す。この発振を繰り返すこと
でメインコンデンサＣ１に電荷が蓄積されることにな
る。

【００５５】その後、ＣＰＵ１は、前記ステップＳ３の
充電実行処理によりメインコンデンサＣ１に電荷が蓄積
されると、続くステップＳ４の判断処理にてメインコン
デンサＣ１の電圧がコンデンサ電圧検知回路にて充電完
了電圧に達したか否かを判別し、達していると判断した
場合には、続くステップＳ５の処理で発光可能フラグを
立てて充電を完了したと判断して、ステップＳ９に処理
を移行し、該ステップＳ９の処理で充電動作を停止させ
て、充電プログラムから抜けてカメラ本体のメインフロ
ーへリターンする。

【００５６】また前記ステップＳ４の判断処理で、ＣＰ
Ｕ１は、コンデンサＣ１の電圧がコンデンサ電圧検知回
路にて充電完了電圧に達していないと判断した場合に
は、続くステップＳ６の判断処理で発光用キセノン管Ｘ
ｅが発光可能な電圧に達しているか否かを判断する。こ
の判断処理で、発光可能電圧に達していると判断する
と、ＣＰＵ１は、処理を続くステップＳ７の処理で発光
可能フラグを立て、処理をステップＳ８に移行し、また
発光可能電圧に達していないと判断した場合には、処理
をそのままステップＳ８に移行する。

【００５７】ステップＳ８の判断処理では、ＣＰＵ１
は、カメラ本体の実行モードに基づき充電の継続の有無
を判別し、充電が必要だと判断した場合には処理を前記
ステップＳ４の処理に戻し、充電を途中で停止させたい
場合には処理をステップＳ９に移行する。

【００５８】ステップＳ９の処理では、ＣＰＵ１は、該
ＣＰＵ１のＣＨＧ１端子，ＣＨＧ２端子より出力されて
いる信号を停止して、充電動作を停止させ、そして充電
プログラムを完了してカメラ本体のメインフローへリタ
ーンする。

【００５９】（効果）したがって、本実施の形態によれ
ば、上述したように本実施の形態のストロボ充電回路で
は、第１のＦＥＴ１がオフしてから第２のＦＥＴ２がオ
ンするまでと、第２のＦＥＴ２がオフしてからも第１の
ＦＥＴ１がオンするまでの期間に全ＦＥＴをオフさせ、
発振トランスＴ１に残留しているエネルギーを放出させ
る時間を設けるように発振制御を行っているので、無駄
なエネルギーをなくしてプッシュプル動作を行うことが
でき、よって、充電効率の良いストロボ充電回路を実現
できる。

【００６０】第２実施の形態：図５乃至図９は本発明に
係るストロボ充電回路の第２の実施の形態を示し、図５
は本実施の形態の回路の特徴となる充電動作を説明する
ためのフローチャート、図６は図５の制御方法の選択処
理のサブルーチンを示すフローチャート、図７乃至図９
は図５の制御方法の選択処理によって選択実行される３
種類のオン／オフ信号のタイミングチャートであり、図
７は制御パターン１、図８は制御パターン２、図９は制
御パターン３をそれぞれ示している。なお、図７乃至図
９において、第１のＦＥＴ１のオン時間を時間Ｔ１１，
オフ時間を時間Ｔ１２とし、第２のＦＥＴ２のオン時間
を時間Ｔ１５，オフ時間を時間Ｔ１６とし、さらに、Ｆ
ＥＴの発振タイミング時間を時間Ｔ１３、第１及び第２
のＦＥＴ１，ＦＥＴ２が共にオフする時間を時間Ｔ１４
（時間Ｔ１３−時間Ｔ１１）としている。

【００６１】（構成）本実施の形態のストロボ充電回路
の回路構成及び基本動作は、前記第１の実施の形態と同
様であり、異なる点はＣＰＵ１による制御動作に改良を
施した点が特徴である。

【００６２】（作用）次に、本実施の形態のストロボ充
電回路内のＣＰＵ１による制御動作例を図５及び図６を
参照しながら詳細に説明する。いま、本実施の形態のス
トロボ充電回路の電源を投入すると、ＣＰＵ１が起動
し、図５に示す充電処理に伴うメインフローチャートを
実行させる。つまり、ＣＰＵ１は、まずステップＳ１５
の判断処理を実行し、該判断処理によって充電要求がな
されているか否かを判別し、充電要求があると判断した
場合には続きステップＳ１６に処理を移行し、充電要求
が無いものと判断した場合にはステップＳ２２に処理を
移行し、該ステップＳ２２の処理で現在の状態がどのよ
うな状態であっても充電動作を停止させて、充電プログ
ラムから抜けてカメラ本体のメインフローへリターンす
る。

【００６３】ＣＰＵ１は、ステップＳ１６の処理によっ
て、充電制御方法の選択処理を行う。このとき、ＣＰＵ
１は該ステップＳ１６の処理を実行すると、図６に示す
充電制御方法の選択処理に基づくサブルーチンを起動す
る。この充電制御方法の選択処理に基づくサブルーチン
による制御例を図６を参照しながら説明する。

【００６４】ＣＰＵ１は、ステップＳ１６の充電制御方
法の選択処理を実行すると、図６に示すステップＳ２３
の判断処理に移行し、この判断処理でこのサブルーチン
に初めて入ったか否かをチェックする。この判断処理
で、初めて入ってきたと判断した場合には続くステップ
Ｓ２４に処理を移行し、二回目以降だと判断した場合に
は処理をステップＳ２７に移行する。

【００６５】ステップＳ２４の処理では、ＣＰＩ１は、
例えば下記に示す表１中の充電制御パターン１を選択す
る。

【００６６】

【表１】 この場合、充電制御パターンＩはメインコンデンサＣ１
の電圧が低い時に設定されるもので、初めて充電のサブ
ルーチンに入ってきた場合、メインコンデンサＣ１の電
圧が不明であるため、これを考慮して充電制御パターン
Ｉが設定されることになる。

【００６７】その後、ＣＰＵ１は、続くステップＳ２５
の処理で充電を開始させる。このとき、実行される充電
制御パターンＩに基づく充電処理時のタイムチャートが
図７に示されている。つまり、図７あるいは上記表１に
示すように制御パターン１では、第１のＦＥＴ１のオン
時間Ｔ１１を１０μＳｅｃ、オフ時間Ｔ１２を３０μＳ
ｅｃ、第２のＦＥＴ２のオン時間１５を１０μＳｅｃ、
オフ時間Ｔ１６を３０μＳｅｃとし、第１のＦＥＴ１の
動作開始から２０μＳｅｃ後（発振タイミング時間Ｔ１
３経過後）に第２のＦＥＴ２の動作を開始させる。即
ち、第１のＦＥＴ１がオフしてから１０μＳｅｃ間（時
間Ｔ１４間）と、ＦＥＴ２がオフしてから１０μＳｅｃ
間は発振トランスＴ１の一次電流は流れない。このよう
に図７に示す充電制御パターン１に基づく充電処理制御
を行い、メインコンデンサＣ１を充電させる。

【００６８】次に、ＣＰＵ１は、続くステップＳ２６の
処理で数ｍＳｅｃ間待ち時間を設けるように制御する。
つまりこれは充電を開始してから電圧検知回路にメイン
コンデンサＣ１と同じ電圧が発生するまでに少々時間が
必要であることに起因する。

【００６９】そして、ＣＰＵ１は続くステップＳ２７の
処理で、前記電圧検出回路を用いてメインコンデンサＣ
１の充電電圧を測定し、処理を続くステップＳ２８に移
行する。

【００７０】ステップＳ２８の判断処理では、ＣＰＩ１
は、予め定めた電圧Ｖ１と前記ステップＳ２７の処理で
測定した電圧ＶＭＣとを比較し、測定電圧ＶＭＣが基準
となる電圧Ｖ１より低ければ該サブルーチンを終了して
カメラ本体のメインルーチンにリターンし、逆に測定電
圧ＶＭＣが電圧Ｖ１より高ければ処理をステップＳ２９
に移行する。

【００７１】ステップＳ２９の判断処理では、ＣＰＵ１
は、発振制御パターンがパターン２またはパターン３に
移行しているか否かをチェックし、移行していなければ
処理を続くステップＳ３０に移行し、該ステップＳ３０
の処理で今駆動させている充電を停止させ、続くステッ
プＳ３１の処理で発振制御パターンをパターン２に変更
するように設定を行う。このとき、実行される充電制御
パターン２に基づく充電処理時のタイムチャートが図８
に示されている。つまり、図８あるいは上記表１に示す
ように発振制御パターン２では、第１のＦＥＴ１のオン
時間Ｔ１１を１０μＳｅｃ、オフ時間Ｔ１２を２０μＳ
ｅｃ、第２のＦＥＴ２のオン時間１５を１０μＳｅｃ、
オフ時間Ｔ１６を２０μＳｅｃとし、第１のＦＥＴ１の
動作開始から１５μＳｅｃ後（発振タイミング時間Ｔ１
３経過後）に第２のＦＥＴ２の動作を開始させる。即
ち、第１のＦＥＴ１がオフしてから５μＳｅｃ間（時間
Ｔ１４間）と、第２のＦＥＴ２がオフしてから５μＳｅ
ｃ間は発振トランスＴ１の一次電流は流れない。このよ
うに図８に示す充電制御パターン２に基づく充電処理制
御を行い、メインコンデンサＣ１を充電させる。この場
合、メインコンデンサＣ１の充電電圧が高くなると充電
に必要なエネルギーも高くなるため、ＦＥＴをオフさせ
たときに発生するエネルギーも減る。よってオフ時間も
短くて済むことになる。

【００７２】その後、充電制御パターンの選択処理を終
えた後、ＣＰＵ１は、処理をステップＳ３６に移行し該
処理で充電を再開し、該制御方法選択サブルーチンを終
了して図５の充電処理ルーチンにリターンし、ステップ
Ｓ１７の判断処理を実行する。

【００７３】そして、ＣＰＵ１は、図５に示すステップ
Ｓ１７の判断処理でメインコンデンサＣ１の電圧がコン
デンサ電圧検知回路にて充電完了電圧に達したと判断す
ると、処理をステップＳ１８に移行し、該処理で発光可
能フラグを立てて処理をステップＳ２２に移行する。ま
た、メインコンデンサＣ１の電圧がコンデンサ電圧検知
回路にて充電完了電圧に達していないと判断すると、ス
テップＳ１９に処理を移行し、該処理で発光用キセノン
管Ｘｅが発光可能な電圧に達しているか否かの判断を行
う。この判断処理で発光可能電圧に達していると判断し
た場合には処理をステップＳ２０に処理を移行し、該処
理で発光可能フラグを立て、処理をステップＳ２１に移
行する。また、発光可能電圧に達していないと判断した
場合には、処理をステップＳ２１に移行する。

【００７４】ステップＳ２１の判断処理では、ＣＰＵ１
は、カメラ本体の実行モードに基づき充電の継続の有無
を判別し、充電が必要だと判断した場合には処理を前記
ステップＳ１６の処理に戻し、充電を途中で停止させた
い場合には処理をステップＳ２２に移行し、該処理で充
電処理を停止して、それから本体のメインルーチンにリ
ターンする。

【００７５】また、本実施の形態では、充電中、ＣＰＵ
１は常時メインコンデンサＣ１の電圧をコンデンサ電圧
検知回路によって検出している。つまり、ＣＰＵ１は、
充電中、図６に示すステップＳ３２の判断処理で前記ス
テップ２８の電圧Ｖ１の電圧よりも高い電圧Ｖ２の電圧
とメインコンデンサＣ１の電圧ＶＭＣとを比較し、電圧
Ｖ２の電圧が高ければそのままリターンし、電圧Ｖ２の
電圧が低ければ続くステップＳ３３に処理を移行する。

【００７６】ステップＳ３３の判断処理では、ＣＰＵ１
は、現時点で発振制御パターンがパターン３に設定され
ているか否かを判断し、設定されていなければ処理をス
テップＳ３４に移行し、該処理で今駆動させている充電
を停止させ、続くステップＳ３５の処理で発振制御パタ
ーンをパターン３に変更するように設定を行う。このと
き、実行される充電制御パターン３に基づく充電処理時
のタイムチャートが図９に示されている。

【００７７】つまり、図９あるいは上記表１に示すよう
に発振制御パターン３では、第１のＦＥＴ１のオン時間
Ｔ１１を１０μＳｅｃ、オフ時間Ｔ１２を１４μＳｅ
ｃ、第２のＦＥＴ２のオン時間１５を１０μＳｅｃ、オ
フ時間Ｔ１６を１４μＳｅｃとし、第１のＦＥＴ１の動
作開始から１２μＳｅｃ後（発振タイミング時間Ｔ１３
経過後）に第２のＦＥＴ２の動作を開始させる。即ち、
第１のＦＥＴ１がオフしてから２μＳｅｃ間（時間Ｔ１
４間）と、第２のＦＥＴ２がオフしてから２μＳｅｃ間
は発振トランスＴ１の一次電流は流れない。このように
図９に示す充電制御パターン３に基づく充電処理制御を
行い、メインコンデンサＣ１を充電させる。この場合、
メインコンデンサＣ１の充電電圧が高くなると充電に必
要なエネルギーもさらに高くなるため、ＦＥＴをオフさ
せたときに発生するエネルギーも減る。よってオフ時間
もより短くて済むことになる。

【００７８】その後、充電制御パターンの選択処理を終
えた後、ＣＰＵ１は、処理をステップＳ３６に移行し該
処理で充電を再開し、該制御方法選択サブルーチンを終
了して図５の充電処理ルーチンにリターンする。また、
前記ステップＳ３３の判断処理で既に発振制御パターン
がパターン３に設定されていると判断した場合にはその
ままサブルーチンを終了して図５に示す時誘電処理ルー
チンにリターンする。

【００７９】（効果）したがって、本実施の形態によれ
ば、上述したように本実施の形態のストロボ充電回路で
は、第１のＦＥＴ１がオフしてから第２のＦＥＴ２がオ
ンするまでと、第２のＦＥＴ２がオフしてから第１のＦ
ＥＴ１がオンするまでの期間に全ＦＥＴをオフさせ、発
振トランスＴ１に残留しているエネルギーを放出させる
時間を設け、また、全ＦＥＴがオフしている時間を発光
用コンデンサの充電電圧が低いときは長く、発光用コン
デンサの充電電圧が高いときは短くなるよう切り換える
ように充電処理制御を行うことにより、充電効率の良い
ストロボ充電回路の実現が可能となる。

【００８０】尚、本発明に係る第１及び第２の実施の形
態において、スイッチング素子としてＦＥＴを用いた場
合について説明したが、これに限定されることはなく、
その他の素子に置き換えても何ら問題はない。ただし、
例えばトランジスタを用いた場合、そのスイッチング特
性により流れる電流に遅れが生じるため、この遅れを考
慮したオン／オフ信号（制御信号）を生成し与えること
で、発振トランスＴ１の一次巻線に流れる電流をすべて
オフできれば良いことはいうまでもない。

【００８１】また、本発明に係る第１及び第２の実施の
形態のストロボ充電回路において、発振トランスＴ１の
一次巻線がＰ１，Ｐ２の２個で構成された場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、一次巻線
は何個あってもこの発明における効果に影響はしない。

【００８２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
プッシュプル動作を行い充電を行う充電回路で、発振ト
ランスに流れる電流のすべてをオフさせる時間を設ける
ように充電処理制御を行うことにより、片側のコイルに
よって発生したエネルギーをキャンセルさせた後、反対
側のコイルによる発振を行うことで効率の良い充電回路
を提供することが可能となる。また、発振トランスに流
れる電流のすべてをオフさせる時間をメインコンデンサ
電圧が低いときには長く、メインコンデンサ電圧が高い
ときには短くするように充電詩より制御を行うことで、
さらに充電効率の良いストロボ充電回路を提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のストロボ充電回路の第１の実施の形態
を示し、該回路の構成例を示す電気回路図。

【図２】図１の制御回路による充電動作を説明するため
のフローチャート。

【図３】図２の発振周期の設定処理のサブルーチンを示
すフローチャート。

【図４】図１のストロボ充電回路の動作を説明するため
のタイミングチャート。

【図５】本発明に係るストロボ充電回路の第２の実施の
形態を示し、該回路の特徴となる充電動作を説明するた
めのフローチャート。

【図６】図５の制御方法の選択処理のサブルーチンを示
すフローチャート。

【図７】図５の制御方法の選択処理によって選択実行さ
れる制御パターン１の処理を説明するためのタイミング
チャート。

【図８】図５の制御方法の選択処理によって選択実行さ
れる制御パターン２の処理を説明するためのタイミング
チャート。

【図９】図５の制御方法の選択処理によって選択実行さ
れる制御パターン３の処理を説明するためのタイミング
チャート。

【符号の説明】

１…制御回路（ＣＰＵ）、 Ｅ…電源、 ＦＥＴ１…第１のスイッチング素子、 ＦＥＴ２…第２のスイッチング素子、 Ｔ１…発振トランス、 Ｐ１…第１の一次巻線、 Ｐ２…第２の一次巻線、 Ｓ…二次巻線、 ＢＤｉ…ブリッジダイオード、 Ｄｉ…逆流防止ダイオード、 Ｃ１…メインコンデンサ、 Ｔ２…トリガコイル、 Ｃ２…トリガコンデンサ、 Ｘｅ…発光用キセノン管、 ＩＧＢＴ…発光電流制御素子、 Ｒ１，Ｔ２…分割抵抗。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H053 BA09 5G003 AA01 BA01 CA12 DA04 GB04 GB06 GC05 5G065 DA08 EA01 GA02 HA03 HA16 LA01 MA03 NA01 NA05 NA06 5H730 AA14 AS18 BB02 BB25 BB57 DD04 DD26 EE04 EE07 FD01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストロボ発光用のメインコンデンサと、 このメインコンデンサの電圧を検出する電圧検出回路
   と、 複数の一次巻線と、二次巻線とを有してなり、プッシュ
   プル動作を行うことにより電源電圧を昇圧させて前記メ
   インコンデンサに電荷を供給する発振トランスと、 前記複数の一次巻線に各々接続され、該一次巻線に流れ
   る電流を制御する複数のスイッチング素子と、 前記二次巻線に接続され、該二次巻線に発生する電圧を
   全波整流する整流回路と、 前記発振トランスの一次巻線側への電流の供給を制御す
   る制御回路と、を具備し、 前記制御回路は、前記一次巻線側への電流を所定時間供
   給させない制御を行うことを特徴とするストロボ充電回
   路。
2. 【請求項２】 前記制御回路は、前記電圧検出回路の検
   出結果に基づき、前記所定時間を変化させることを特徴
   とする請求項１に記載のストロボ充電回路。
3. 【請求項３】 前記制御回路は、前記メインコンデンサ
   の電圧が低いときには前記所定時間を長くし、前記メイ
   ンコンデンサの電圧が高いときには前記所定時間を短く
   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。
4. 【請求項４】 ストロボ発光用のメインコンデンサと、 このメインコンデンサの電圧を検出する電圧検出回路
   と、 複数の一次巻線と、二次巻線とを有してなり、電源電圧
   を昇圧させて前記メインコンデンサに電荷を供給する発
   振トランスと、 前記複数の一次巻線に各々接続され、該一次巻線に流れ
   る電流を制御する複数のスイッチング素子と、 前記二次巻線に接続され、該二次巻線に発生する電圧を
   全波整流する整流回路と、 前記複数のスイッチング素子のオン・オフを制御する制
   御回路と、を具備し、前記制御回路は、前記複数のスイ
   ッチング素子を交互にオン・オフさせて発振トランスに
   よる電源電圧の昇圧制御を行う際に、前記すべてのスイ
   ッチング素子をオフさせる制御を行うことを特徴とする
   ストロボ充電回路。