JP2002125324A - 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】 電源Ｅの電圧又は温度を測定する手段
と、ストロボ発光用のメインコンデンサＣ１の電圧を検
出する回路と、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
に各々接続され、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ＦＥＴ１，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ＢＤ
ｉと、複数のスイッチング素子ＦＥＴ１，ＦＥＴ２のオ
ン／オフを制御するＣＰＵ１と、を具備し、ＣＰＵ１は
複数のスイッチング素子ＦＥＴ１，ＦＥＴ２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
を行う際に全てのスイッチング素子ＦＥＴ１，ＦＥＴ２
を、測定手段の測定結果に応じて所定時間オフさせる制
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、電源と、前記電源の電圧又は
温度を測定する測定手段と、ストロボ発光用のメインコ
ンデンサと、前記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全てのスイッチング素
子を、前記測定手段の測定結果に応じて決定される所定
時間オフさせる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
制御を行ってメインコンデンサを充電する際に、前記制
御回路は、前記全てのスイッチング素子を、前記測定手
段の測定結果に応じて決定される所定時間オフさせる制
御を行うことにより、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、電源と、前記電源の電圧又は温度を測定する測
定手段と、ストロボ発光用のメインコンデンサと、前記
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、前記測定手段の測定結果に
応じて決定される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。

【００１３】請求項項２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、前記
測定手段の測定結果に応じて決定される所定時間供給さ
せない制御を行うことにより、上記請求項１の発明と同
様に作用して、効果の良い充電を行うことが可能であ
る。

【００１４】

【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の発振周期の決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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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Ｘ
ｅ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。

【００２１】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。

【００２２】(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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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Ｓ９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。

【００３７】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決
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に示す発振周期の決定処理に基
づくサブルーチンを起動する。この発振周期決定処理に
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。

【００３８】ＣＰＵ１は、ステップＳ２の発振周期の決
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、この処理でまずＣＰＵ１内において電源Ｅの
電圧を測定する。

【００３９】その後、ＣＰＵ１は、処理を続くステップ
Ｓ１１の判断処理に移行し、該判断処理で前記ステップ
Ｓ１０にて測定された電圧Ｖと予め定められた電圧Ｖ１
と比較処理を行う。この結果、電源Ｅの電圧Ｖが、予め
定めらられた電圧Ｖ１より高いと判断した場合（同じ場
合も含む）には処理をステップＳ１２に移行し、低いと
判断した場合には処理をステップＳ１７に移行する。

【００４０】つまり、本実施の形態では、前記ステップ
Ｓ１１の判断処理で電源Ｅの電圧Ｖが高いものと判断さ
れた場合には、ステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理
によって、下記に示す表１の設定１に基づく設定処理を
行う。なお、本実施の形態では、少なくとも３種類の制
御パターン（設定１，設定２，設定３）の設定が可能で
あり、これら制御パターンの一例が表１に示されてい
る。

【００４１】

【表１】 すなわち、設定１に基づく設定処理では、ＣＰＵ１は、
まずステップＳ１２の処理で第１のＦＥＦＴ１のオン時
間を１０μＳｅｃとなるように設定し、続くステップＳ
１３の処理で第１のＦＥＴ１のオフ時間を３０μＳｅｃ
と設定するように設定処理を行う。続いて、ＣＰＵ１
は、ステップＳ１４の処理で第２のＦＥＴ２のオン時間
を１０μＳｅｃとなるように設定し、続くステップＳ１
５の処理で第２のＦＥＴ２のオフ時間を３０μＳｅｃと
設定するように設定処理を行う。そして、最後にＣＰＵ
１は、続くステップＳ１６の処理でＦＥＴ発振タイミン
グ（第１のＦＥＴ１の発振を開始させてから第２のＦＥ
Ｔ２の発振を開始させるまでの時間）を２０μＳｅｃに
設定するように設定処理を行う。このようにして前記ス
テップＳ１２〜ステップＳ１６の処理を実行することに
より、設定１に基づく設定処理を完了する。その後、Ｃ
ＰＵ１は、設定１に基づく設定処理を完了したと判断し
て、該サブルーチンを終了し、図２に示す充電処理ルー
チンにリターンさせる。

【００４２】一方、前記ステップＳ１１の判断処理で、
電源Ｅの電圧Ｖが、予め定められた電圧Ｖ１より低いも
のと判断された場合には、ＣＰＵ１は、次ぎにステップ
Ｓ１７の判断処理によって、前記ステップＳ１０の処理
で測定された電圧Ｖと、予め定められた他の電圧Ｖ２と
を比較処理を行う。この場合の基準電圧となる電圧Ｖ１
と電圧Ｖ２と関係は、電圧Ｖ１＜電圧Ｖ２となる関係を
満足している。この比較処理の結果、側定電圧Ｖが設定
電圧Ｖ２より高いものと判断した場合には、ＣＰＵ１
は、処理をステップＳ１８に移行し、該ステップＳ１８
〜ステップＳ２２の処理によって、前記表１の設定２に
基づく設定処理を行う。

【００４３】すなわち、設定２に基づく設定処理では、
表１に示すようにＣＰＵ１は、まずステップＳ１８の処
理で第１のＦＥＴ１のオン時間を１０μＳｅｃとなるよ
うに設定し、続くステップＳ１９の処理で第１のＦＥＴ
１のオフ時間を２０μＳｅｃと設定するように設定処理
を行う。続いて、ＣＰＩ１は、ステップＳ２０の処理で
第２のＦＥＴ２のオン時間を１０μＳｅｃとなるように
設定し、続くステップＳ２１の処理で第２のＦＥＴ２の
オフ時間を２０μＳｅｃと設定するように設定処理を行
う。最後にＣＰＵ１は、続くステップＳ２２の処理でＦ
ＥＴ発振タイミング（第１のＦＥＴ１の発振を開始させ
てから第２のＦＥＴ２の発振を開始させるまでの時間）
を１５μＳｅｃに設定するように設定処理を行う。この
ようにして前記ステップＳ１８〜ステップＳ２２の処理
を実行することにより、設定２に基づく設定処理を完了
する。その後、ＣＰＵ１は、設定２に基づく設定処理を
完了したと判断して、該サブルーチンを終了し、図２に
示す充電処理ルーチンにリターンさせる。

【００４４】また、前記ステップＳ１７の判断処理で、
側定電圧Ｖが設定電圧Ｖ２より低いものと判断された場
合には、ＣＰＵ１は、処理をステップＳ２３に移行し、
該ステップＳ２３〜ステップＳ２７の処理によって、電
源電圧Ｅが低い場合の充電シーケンス、つまり、前記表
１の設定３に基づく設定処理を行う。

【００４５】設定３に基づく設定処理では、表１に示す
ようにＣＰＵ１は、まずステップ２３の処理で第１のＦ
ＥＴ１のオン時間を１０μＳｅｃとなるように設定し、
続くステップＳ２４の処理で第１のＦＥＴ１のオフ時間
を１４μＳｅｃ戸設定するように設定処理を行う。続い
て、ＣＰＵ１は、ステップＳ２５の処理で第２のＦＥＴ
２のオン時間を１０μＳｅｃとなるように設定し、続く
ステップＳ２６の処理で第２のＦＥＴ２のオフ時間を１
４μＳｅｃと設定するように設定処理を行う。最後にＣ
ＰＵ１は、続くステップＳ２７の処理でＦＥＴ発振タイ
ミング（第１のＦＥＴ１の発振を開始させてから第２の
ＦＥＴ２の発振を開始させるまでの時間）を１２μＳｅ
ｃに設定するように設定処理を行う。このようにして前
記ステップＳ２３〜ステップＳ２７の処理を実行するこ
とにより、設定３に基づく設定処理を完了する。その
後、ＣＰＵ１は、設定３に基づく設定処理を完了したと
判断して、該サブルーチンを終了し、図２に示す充電処
理ルーチンにリターンさせる。

【００４６】ステップＳ２の発振周期の決定処理に基づ
くサブルーチンを終了すると、ＣＰＩ１は、該ステップ
Ｓ２の発振周期の決定処理（図３参照）にて設定された
発振タイミングで充電をスタートさせる。つまり、ＣＰ
Ｕ１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Ｓ３の処理を実行することになる。す
なわち、ステップＳ３の処理では、前記ステップＳ２に
よる発振周期の決定処理（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。この場合の前記表１の設定１に基づ
き設定されたときのタイムチャートが図４に示されてい
る。また、前記表１の設定２に基づき設定されたときの
タイムチャートを図５に、前記表１の設定３に基づき設
定されたときのタイムチャートを図６に示す。なお、図
４〜図６において、第１のＦＥＴ１のオン時間を時間Ｔ
１，第１のＦＥＴ１のオフ時間を時間Ｔ２，第２のＦＥ
Ｔ２のオン時間を時間Ｔ４，第２のＦＥＴ２のオフ時間
を時間Ｔ５，ＦＥＴの発振タイミング時間（第１のＦＥ
Ｔ１の発振を開始させてから第２のＦＥＴ２の発振を開
始させるまでの時間）を時間Ｔ３としている。

【００４７】いま、前記ステップＳ２の処理で前記表１
の設定１に基づく設定処理がなされ、この設定処理の充
電動作を行うものとする。

【００４８】するとＣＰＵ１は、図４に示すように該Ｃ
ＰＵ１のＣＨＧ１端子より前記ステップＳ１２と前記ス
テップＳ１３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）
の信号が第１のＦＥＴ１に対して出力される。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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（この場合１０μＳｅｃ）第
１及び第２のＦＥＴ１，ＦＥＴ２をオフさせた後に、Ｃ
ＰＵ１のＣＨＧ２端子よりステップＳ１４とステップＳ
１５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。

【００５５】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Ｓ１６の処理にて設定された時間
（２０μＳｅｃ）である。つまり、このステップＳ１６
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Ｔ３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Ｓ１６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Ｆ
ＥＴ１のオン時間Ｔ１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ＣＰＵ１によって生成し、且つＣＨＧ
１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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】（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、電源電圧によって第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ＦＥＴ１がオンするまでの期間に全ＦＥ
Ｔがオフさせ、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変化させるように制御すること
により、入力条件に応じた充電効率が良いストロボ充電
回路を実現することが可能である。

【００６２】なお、本実施の形態における上記説明にお
いて、発振の設定時間を３つの設定パターンとして規定
したことについて説明したが、発振トランスの種類、大
きさや電圧値等で設定時間は決定されるものであるの
で、上記説明での設定時間（設定パターン）はこれに限
定されるものではない。

【００６３】第２実施の形態：図７及び図８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１
７は該ストロボ充電回路の構成例を示す電気回路図、図
８は本実施の形態の特徴となる発振周期の決定処理のサ
ブルーチンを示すフローチャートである。なお、図７
は、図１に示す回路と同様の構成要素については同一の
符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみを
説明する。また、本実施の形態の回路においては、前記
第１の実施の形態の回路と同様にＣＰＵ１によって図２
に示す充電処理ルーチンが実行され、この発振周期の決
定処理に基づくサブルーチン（図８参照）が改良された
特徴となる制御動作例を示している。

【００６４】（構成）本実施の形態のストロボ充電回路
の回路構成は、前記第１の実施の形態と略同様である
が、異なる点は電源Ｅの近傍に測温素子Ｐを配置し、測
温素子の信号をＣＰＵ１のＴ端子より該ＣＰＵ１にて制
御している点が特徴である。

【００６５】また、本実施の形態のストロボ充電回路の
基本動作についても前記第１の実施の形態と略同様であ
るが、異なる点はＣＰＵ１による制御動作において、充
電処理ルーチン上の発振周期の決定処理方法に改良が施
された点が特徴である。

【００６６】（作用）次に、本実施の形態のストロボ充
電回路内のＣＰＵ１による発振周期の決定処理に基づく
制御動作例を８を参照しながら詳細に説明する。なお、
図２に示す充電処理ルーチンについては同様であるので
説明を省略する。

【００６７】いま、本実施の形態のストロボ充電回路の
電源を投入して、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が実行され、ステップＳ
２の発振周期の決定処理を実行したとする。

【００６８】すると、ＣＰＵ１は、ステップＳ２の発振
周期の決定処理を実行すると、図８に示す発振周期の決
定処理に基づくサブルーチンを起動する。つまり、ＣＰ
Ｕ１は、ステップＳ２８の処理を実行し、該処理で前記
測温素子Ｐを用いて電源（電池）Ｅの温度を測定する。

【００６９】一般的に、電池は温度により特性が変化し
やすく、高温においては電池の内部抵抗値が減少し、電
池より取り出せる電流値が上がる。反対に温度が低下す
ると電池の内部抵抗値が増加し、電流が取り出せなくな
る。つまり、電池の内部抵抗は、発振トランス一次側で
発生させる起電力に大きな影響を与え、内部抵抗が低い
と大きな起電力を発生させることができ、反対に内部抵
抗が高いときは発生できる起電力は少ないことになる。
したがって、電池の温度が低く、内部抵抗が高いときは
発生した起電力が大きいため、ＦＥＴをオフさせたとき
に発生する逆起電力も大きく、逆起電力をキャンセルさ
せるために充電回路をオフさせておく時間も長い時間が
必要である。反対に内部抵抗が低いときは発生した起電
力が少ないため、ＥＦＴをオフさせたときに発生する起
電力も小さく、逆起電力をキャンセルさせるために充電
回路をオフさせておく時間も短い時間で良い。

【００７０】このような特性に鑑み、本実施の形態にお
けるＣＰＵ１は、続くステップＳ２９の判断処理で前記
ステップＳ２８の処理にて測定された温度Ｔと、予め定
められた設定値Ｔ１とを比較処理し、その結果、測定温
度Ｔ≧設定値Ｔ１の関係である場合には電源Ｅの温度が
高いと判断し、処理をステップＳ３０以降の処理（ステ
ップＳ３１〜ステップＳ３４の処理）を実行し、一方、
測定温度Ｔ＜設定値Ｔ１の関係で有る場合には電源Ｅの
温度が低いと判断して、処理をステップＳ３５以降の処
理（ステップＳ３５〜ステップＳ３９の処理）を実行さ
せる。

【００７１】なお、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の
処理については、前記第１の実施の形態における図３に
示すステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理内容と同様
であるので同様の動作を行い、またステップＳ３５〜ス
テップＳ３９の処理についても、前記第１の実施の形態
における図３に示すステップＳ１８〜ステップＳ２２の
処理内容と同様であるので同様の動作を行うため、説明
を省略する。

【００７２】（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、予め電池の温度を測定し、測定した温度によってス
トロボ充電中にＦＥＴを全部オフさせる時間を設定する
ように制御することによって、状況に応じた充電効率が
可能となり、充電時間の短縮が可能で、また充電効率も
良いストロボ充電回路を実現することが可能となる。

【００７３】なお、本発明の係る各実施の形態において
は、ストロボ充電中にＦＥＴを全部オフさせる時間を決
定する要因として電源（電池）の温度を検出し、検出結
果に基づき決定するように説明しているが、これに限定
されるものではなく、電池の内部抵抗を用いても何ら本
発明と変わることはない。

【００７４】また、本発明に係る各実施の形態におい
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。

【００７５】また、本発明に係る各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Ｐ
１，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。

【００７６】

【発明の効果】以上、述べ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電源電圧
や温度等の条件により設定するように制御することで、
トランス一次側の条件に応じた充電が可能となり、無駄
に発振トランスに流れる電流をすべてオフさせる時間を
設けることなく、効率の良い充電を行うことが可能であ
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の発振周期の決定処理のサブルーチンを示
すフローチャート。

【図４】図２の発振周期の決定処理によって選択実行さ
れる設定１に基づく動作を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図５】図２の発振周期の決定処理によって選択実行さ
れる設定２に基づく動作を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図６】図２の発振周期の決定処理によって選択実行さ
れる設定３に基づく動作を説明するためのタイミングチ
ャート。

【図７】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、該回路の構成例を示す電気回路図。

【図８】本実施の形態の特徴となる発振周期の決定処理
のサブルーチンを示すフローチャート。

【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、 Ｐ…測温素子。

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/28 Ｈ０２Ｍ 3/28 Ｓ 3/337 3/337 Ｄ Ｈ０５Ｂ 41/32 Ｈ０５Ｂ 41/32 Ｋ Ｆターム(参考） 3K098 AA10 AA17 BB14 BB20 5G003 BA01 CA11 CB01 DA15 GC05 5G065 DA08 EA02 GA02 HA03 HA16 LA01 MA03 NA01 NA05 NA06 5H030 AA01 AS11 BB21 DD20 FF22 FF41 FF52 5H730 AA14 AS18 BB25 BB57 DD04 EE04 EE07 FD01 FD11 FD61 FF09 FG07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源と、 前記電源の電圧又は温度を測定する測定手段と、 ストロボ発光用のメインコンデンサと、 前記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
   御を行う際に前記全てのスイッチング素子を、前記測定
   手段の測定結果に応じて決定される所定時間オフさせる
   制御を行うことを特徴とするストロボ充電回路。
2. 【請求項２】 電源と、 前記電源の電圧又は温度を測定する測定手段と、 ストロボ発光用のメインコンデンサと、 前記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、前記測定
   手段の測定結果に応じて決定される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。