JP2002333653A - 発光装置及びカメラ - Google Patents
発光装置及びカメラInfo
- Publication number
- JP2002333653A JP2002333653A JP2001137309A JP2001137309A JP2002333653A JP 2002333653 A JP2002333653 A JP 2002333653A JP 2001137309 A JP2001137309 A JP 2001137309A JP 2001137309 A JP2001137309 A JP 2001137309A JP 2002333653 A JP2002333653 A JP 2002333653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- level
- magnetic flux
- current
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フライバック方式により充電を行う発光装置
では充電時間が遅い。 【解決手段】 放電管と、この放電管を発光させるため
のエネルギを蓄積するメインコンデンサと、電池電圧を
昇圧するためのトランスと、このトランスの駆動を制御
してフライバック方式により前記メインコンデンサを充
電させる制御手段とを有する発光装置において、前記制
御手段は、前記トランス内部に発生する磁束量が０より
も大きい第１のレベルと、０よりも大きく且つ前記第１
のレベルよりも小さい第２のレベル間で変化するように
前記トランスの駆動を制御する。
では充電時間が遅い。 【解決手段】 放電管と、この放電管を発光させるため
のエネルギを蓄積するメインコンデンサと、電池電圧を
昇圧するためのトランスと、このトランスの駆動を制御
してフライバック方式により前記メインコンデンサを充
電させる制御手段とを有する発光装置において、前記制
御手段は、前記トランス内部に発生する磁束量が０より
も大きい第１のレベルと、０よりも大きく且つ前記第１
のレベルよりも小さい第２のレベル間で変化するように
前記トランスの駆動を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光装置、特に発光
時のエネルギを充電するための充電回路に関するもので
ある。
時のエネルギを充電するための充電回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】発光装置に用いられる充電回路として
は、種々の充電回路が提案されている。この充電回路に
は、従来フォワード方式のブロッキングオシレータが採
用されていたが、近年、フライバック型トランスを用い
た充電回路が採用されている。このフライバック型トラ
ンスを用いた充電回路においては、フライバック型トラ
ンスの一次側に流れる電流を制御可能であり、相対的に
一次側電流を下げることにより電池能力が低い電池にお
いても、極端に電池電圧を低下させることなく充電を行
うことができる。
は、種々の充電回路が提案されている。この充電回路に
は、従来フォワード方式のブロッキングオシレータが採
用されていたが、近年、フライバック型トランスを用い
た充電回路が採用されている。このフライバック型トラ
ンスを用いた充電回路においては、フライバック型トラ
ンスの一次側に流れる電流を制御可能であり、相対的に
一次側電流を下げることにより電池能力が低い電池にお
いても、極端に電池電圧を低下させることなく充電を行
うことができる。
【０００３】この充電回路における充電制御の方法とし
ては、一次側の電流値が所定値に到達したときにトラン
ジスタをオフにすることにより一次側への通電を停止さ
せ、二次側に電流を供給することによりメインコンデン
サへの充電を行う。
ては、一次側の電流値が所定値に到達したときにトラン
ジスタをオフにすることにより一次側への通電を停止さ
せ、二次側に電流を供給することによりメインコンデン
サへの充電を行う。
【０００４】ここで、トランス内部に蓄えられた磁気エ
ネルギ分の放出が終わると二次側には電流が流れなくな
る。この二次側電流が０になってから、再度トランジス
タをオンにすると一次側に電流が流れ始める。以降この
繰り返しにより、メインコンデンサを所定電圧まで充電
させる。
ネルギ分の放出が終わると二次側には電流が流れなくな
る。この二次側電流が０になってから、再度トランジス
タをオンにすると一次側に電流が流れ始める。以降この
繰り返しにより、メインコンデンサを所定電圧まで充電
させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフライバック型トランスを用いた充電回路において
はフォワード方式に比べて充電時間が遅いという欠点を
有している。
うなフライバック型トランスを用いた充電回路において
はフォワード方式に比べて充電時間が遅いという欠点を
有している。
【０００６】本発明は、発光装置においてフライバック
方式でも充電時間の速い発光装置を提供することを目的
とする。
方式でも充電時間の速い発光装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、放電管と、こ
の放電管を発光させるためのエネルギを蓄積するメイン
コンデンサと、電池電圧を昇圧するためのトランスと、
このトランスの駆動を制御してフライバック方式により
前記メインコンデンサを充電させる制御手段とを有する
発光装置において、前記制御手段は、前記トランス内部
に発生する磁束量が０よりも大きい第１のレベルと、０
よりも大きく且つ前記第１のレベルよりも小さい第２の
レベル間で変化するように前記トランスの駆動を制御す
ることを特徴とする。
の放電管を発光させるためのエネルギを蓄積するメイン
コンデンサと、電池電圧を昇圧するためのトランスと、
このトランスの駆動を制御してフライバック方式により
前記メインコンデンサを充電させる制御手段とを有する
発光装置において、前記制御手段は、前記トランス内部
に発生する磁束量が０よりも大きい第１のレベルと、０
よりも大きく且つ前記第１のレベルよりも小さい第２の
レベル間で変化するように前記トランスの駆動を制御す
ることを特徴とする。
【０００８】このようにフライバック方式によりメイン
コンデンサへ充電を行う場合において、磁束量を０より
も大きい第１のレベルと０よりも大きく且つ第１のレベ
ルよりも小さい第２のレベル間でのみ変化させて充電を
行うことにより、磁束量を０と第１のレベル間で変化さ
せて充電を行う場合に比べて、磁束量変化の周期を短く
してメインコンデンサへのエネルギ転送効率を向上させ
ることができるため、従来のフライバック方式に比べて
メインコンデンサへの充電時間を短くすることができ
る。
コンデンサへ充電を行う場合において、磁束量を０より
も大きい第１のレベルと０よりも大きく且つ第１のレベ
ルよりも小さい第２のレベル間でのみ変化させて充電を
行うことにより、磁束量を０と第１のレベル間で変化さ
せて充電を行う場合に比べて、磁束量変化の周期を短く
してメインコンデンサへのエネルギ転送効率を向上させ
ることができるため、従来のフライバック方式に比べて
メインコンデンサへの充電時間を短くすることができ
る。
【０００９】ここで、トランスの駆動を制御する方法と
して、トランスの一次側に生じた電流値が前記第１のレ
ベルの磁束量に相当する電流値に達したときに一次側へ
の通電を停止し、トランスの二次側に生じた電流値が前
記第２のレベルの磁束量に相当する電流値に達したとき
に一次側への通電を開始することにより行うことができ
る。
して、トランスの一次側に生じた電流値が前記第１のレ
ベルの磁束量に相当する電流値に達したときに一次側へ
の通電を停止し、トランスの二次側に生じた電流値が前
記第２のレベルの磁束量に相当する電流値に達したとき
に一次側への通電を開始することにより行うことができ
る。
【００１０】また、トランス内部に発生する磁束量をモ
ニタし、このモニタしている磁束量が前記第１のレベル
に達したときにトランスの一次側への通電を停止し、磁
束量が前記第２のレベルに達したときに一次側への通電
を開始するようにしてもよい。
ニタし、このモニタしている磁束量が前記第１のレベル
に達したときにトランスの一次側への通電を停止し、磁
束量が前記第２のレベルに達したときに一次側への通電
を開始するようにしてもよい。
【００１１】さらに、電池電圧に基づいてトランスの一
次側に生じる電流値が前記第１のレベルの磁束量に相当
する電流値に達するまでの第１の時間を演算するととも
に、充電電圧に基づいてトランスの二次側に生じる電流
値が前記第２のレベルの磁束量に相当する電流値に達す
るまでの第２の時間を演算し、前記第１の時間経過に応
じて一次側への通電を停止し、前記第２の時間経過に応
じて一次側への通電を開始するようにしてもよい。
次側に生じる電流値が前記第１のレベルの磁束量に相当
する電流値に達するまでの第１の時間を演算するととも
に、充電電圧に基づいてトランスの二次側に生じる電流
値が前記第２のレベルの磁束量に相当する電流値に達す
るまでの第２の時間を演算し、前記第１の時間経過に応
じて一次側への通電を停止し、前記第２の時間経過に応
じて一次側への通電を開始するようにしてもよい。
【００１２】なお、本発明の発光装置は、カメラに適用
することができる。
することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に本発明の
第１実施形態である発光装置の回路図を示す。
第１実施形態である発光装置の回路図を示す。
【００１４】１は電源であるところの電池、２は電源ス
イッチ（電源ＳＷ）である。３は発振トランスで、一次
側巻線の向きと二次側巻線の向きが逆でフライバック的
使用を前提にした構成となっている。
イッチ（電源ＳＷ）である。３は発振トランスで、一次
側巻線の向きと二次側巻線の向きが逆でフライバック的
使用を前提にした構成となっている。
【００１５】４は発振用半導体スイッチ素子（以下、半
導体ＳＷ）で、５は発振トランス３の一次側電流をモニ
タするための抵抗である。６は二次側高圧整流用のダイ
オードで、発振トランス３の二次側出力端子に接続され
ている。
導体ＳＷ）で、５は発振トランス３の一次側電流をモニ
タするための抵抗である。６は二次側高圧整流用のダイ
オードで、発振トランス３の二次側出力端子に接続され
ている。
【００１６】７はメインコンデンサ、８は発振トランス
３の二次側電流をモニタするための抵抗である。９はダ
イオードで、発光装置を発光させる際にメインコンデン
サ７からの放電を可能にするためのものである。
３の二次側電流をモニタするための抵抗である。９はダ
イオードで、発光装置を発光させる際にメインコンデン
サ７からの放電を可能にするためのものである。
【００１７】１０はメインコンデンサ７の充電電圧を検
出する電圧検出回路であり、この検出結果を制御回路１
６へ送る。電圧検出回路１０は、メインコンデンサ７の
充電電圧を検出するためにメインコンデンサ７に並列に
接続されている。
出する電圧検出回路であり、この検出結果を制御回路１
６へ送る。電圧検出回路１０は、メインコンデンサ７の
充電電圧を検出するためにメインコンデンサ７に並列に
接続されている。
【００１８】１１は、放電管１３内で放電を開始させる
ためのトリガ回路であり、放電管１３のトリガ電極に接
続されている。１２はシンクロ接点で、発光による同調
撮影を行うときに使用されるものであり、発光必要なタ
イミングでオンになる。
ためのトリガ回路であり、放電管１３のトリガ電極に接
続されている。１２はシンクロ接点で、発光による同調
撮影を行うときに使用されるものであり、発光必要なタ
イミングでオンになる。
【００１９】１３は放電管であり、トリガ回路１１から
の出力を受けることにより放電発光する。この放電管１
３は、メインコンデンサ７と並列に接続されている。１
４はコンパレータであり、反転入力端子に抵抗８が接続
され、非反転入力端子にＧＮＤが接続されている。１５
はコンパレータであり、非反転入力端子に抵抗８が接続
され、反転入力端子にＧＮＤが接続されている。
の出力を受けることにより放電発光する。この放電管１
３は、メインコンデンサ７と並列に接続されている。１
４はコンパレータであり、反転入力端子に抵抗８が接続
され、非反転入力端子にＧＮＤが接続されている。１５
はコンパレータであり、非反転入力端子に抵抗８が接続
され、反転入力端子にＧＮＤが接続されている。
【００２０】１６はロジック動作をする制御回路であ
り、この回路動作はＳ、Ｒ、Ｅ端子への入力に応じて制
御される。この制御回路１６においては、Ｅ端子への入
力に応じて回路動作の許可／不許可が決定される。つま
り、電圧検出回路１０で検出されたメインコンデンサ７
の充電電圧が低いときには、制御回路１６は動作許可と
なりＰ端子からＨレベルのパルスが出力される。また、
電圧検出回路１０で検出されたメインコンデンサ７の充
電電圧が高いときには、制御回路１６は動作不許可とな
りＰ端子はＬレベルのままとなる。このＰ端子は半導体
ＳＷ４のゲートに接続されており、制御回路１６の出力
（Ｈ又はＬ）に応じて半導体ＳＷ４のオン／オフが切り
換わる。
り、この回路動作はＳ、Ｒ、Ｅ端子への入力に応じて制
御される。この制御回路１６においては、Ｅ端子への入
力に応じて回路動作の許可／不許可が決定される。つま
り、電圧検出回路１０で検出されたメインコンデンサ７
の充電電圧が低いときには、制御回路１６は動作許可と
なりＰ端子からＨレベルのパルスが出力される。また、
電圧検出回路１０で検出されたメインコンデンサ７の充
電電圧が高いときには、制御回路１６は動作不許可とな
りＰ端子はＬレベルのままとなる。このＰ端子は半導体
ＳＷ４のゲートに接続されており、制御回路１６の出力
（Ｈ又はＬ）に応じて半導体ＳＷ４のオン／オフが切り
換わる。
【００２１】次に、本実施形態における発光装置の回路
動作について図２に示すタイミングチャートを用いて説
明する。ここで、「Ｉ１」は発振トランス３の一次側電
流、「Ｉ２」は発振トランス３の二次側電流、「Φ」は
発振トランス３の内部に生じる磁束、「Ｐ」は制御回路
１６のＰ端子の様子、「Ｒ」はコンパレータ１５の出力
端子（制御回路１６のＲ端子）の様子、「Ｓ」はコンパ
レータ１４の出力端子（制御回路１６のＳ端子）の様子
を示す。
動作について図２に示すタイミングチャートを用いて説
明する。ここで、「Ｉ１」は発振トランス３の一次側電
流、「Ｉ２」は発振トランス３の二次側電流、「Φ」は
発振トランス３の内部に生じる磁束、「Ｐ」は制御回路
１６のＰ端子の様子、「Ｒ」はコンパレータ１５の出力
端子（制御回路１６のＲ端子）の様子、「Ｓ」はコンパ
レータ１４の出力端子（制御回路１６のＳ端子）の様子
を示す。
【００２２】まず、電源ＳＷ２がオンになると、制御回
路１６のＰ端子はＨレベルとなり、半導体ＳＷ４をオン
にさせる。半導体ＳＷ４がオンになると、発振トランス
３の一次側電流（Ｉ１）が徐々に増加する。この一次側
電流（Ｉ１）は電池電圧と発振トランス３の一次側イン
ダクタンス値で決まる上昇カーブにて上昇する。
路１６のＰ端子はＨレベルとなり、半導体ＳＷ４をオン
にさせる。半導体ＳＷ４がオンになると、発振トランス
３の一次側電流（Ｉ１）が徐々に増加する。この一次側
電流（Ｉ１）は電池電圧と発振トランス３の一次側イン
ダクタンス値で決まる上昇カーブにて上昇する。
【００２３】一次側電流（Ｉ１）は抵抗５でモニタされ
ており、この抵抗５で生じる電圧が一次側電流の所定値
Ｉ１０に相当する電圧になったときには、コンパレータ
１５は反転してＨレベルのパルスを制御回路１６に出力
する。このとき、磁束Φの値は図２に示すように一次側
電流の上昇に応じて上昇し、一次側電流が所定値Ｉ１０
に到達した時点で磁束Φの値は第１レベルに到達する。
ており、この抵抗５で生じる電圧が一次側電流の所定値
Ｉ１０に相当する電圧になったときには、コンパレータ
１５は反転してＨレベルのパルスを制御回路１６に出力
する。このとき、磁束Φの値は図２に示すように一次側
電流の上昇に応じて上昇し、一次側電流が所定値Ｉ１０
に到達した時点で磁束Φの値は第１レベルに到達する。
【００２４】そして、制御回路１６のＲ端子がＨレベル
になることにより、Ｐ端子がＬレベルになり半導体ＳＷ
４がオフになる。これにより、発振トランス３の一次側
への通電が停止する。一次側への通電が停止すると、発
振トランス３の内部に蓄えられた磁気エネルギはダイオ
ード６を介してメインコンデンサ７へ充電電流として流
れ、このメインコンデンサ７で充電されることになる。
このとき、発振トランス３の二次側電流（Ｉ２）は抵抗
８でモニタされる。
になることにより、Ｐ端子がＬレベルになり半導体ＳＷ
４がオフになる。これにより、発振トランス３の一次側
への通電が停止する。一次側への通電が停止すると、発
振トランス３の内部に蓄えられた磁気エネルギはダイオ
ード６を介してメインコンデンサ７へ充電電流として流
れ、このメインコンデンサ７で充電されることになる。
このとき、発振トランス３の二次側電流（Ｉ２）は抵抗
８でモニタされる。
【００２５】二次側電流（Ｉ２）は、図２に示すように
半導体ＳＷ４がオフとなった初期においては大きな電流
値を示しているが、時間が経過するに連れて徐々に下が
ってくる。このとき、磁束Φの値も同様に低下する。こ
の二次側電流（Ｉ２）の値が所定値Ｉ２０になると、所
定値Ｉ２０に相当する電圧が抵抗８、コンパレータ１４
にて検出され、二次側電流（Ｉ２）の値が所定値Ｉ２０
よりも下がったことを検出するとコンパレータ１４は制
御回路１６のＳ端子をＬレベルからＨレベルへ変化させ
る。ここで、二次側電流（Ｉ２）の値が所定値Ｉ２０ま
で低下すると、磁束Φの値は第２レベルまで低下する。
半導体ＳＷ４がオフとなった初期においては大きな電流
値を示しているが、時間が経過するに連れて徐々に下が
ってくる。このとき、磁束Φの値も同様に低下する。こ
の二次側電流（Ｉ２）の値が所定値Ｉ２０になると、所
定値Ｉ２０に相当する電圧が抵抗８、コンパレータ１４
にて検出され、二次側電流（Ｉ２）の値が所定値Ｉ２０
よりも下がったことを検出するとコンパレータ１４は制
御回路１６のＳ端子をＬレベルからＨレベルへ変化させ
る。ここで、二次側電流（Ｉ２）の値が所定値Ｉ２０ま
で低下すると、磁束Φの値は第２レベルまで低下する。
【００２６】Ｓ端子がＨレベルになると制御回路１６の
Ｐ端子がＬレベルからＨレベルへと変化し、再度半導体
ＳＷ４がオンになる。これにより、発振トランス３の一
次側で通電が開始される。この半導体ＳＷ４のオン／オ
フ動作の繰り返しによりメインコンデンサ７への充電を
行い、この充電量が十分な量になると、制御回路１６の
回路動作が不許可となりＰ端子がＬレベルのままとな
る。
Ｐ端子がＬレベルからＨレベルへと変化し、再度半導体
ＳＷ４がオンになる。これにより、発振トランス３の一
次側で通電が開始される。この半導体ＳＷ４のオン／オ
フ動作の繰り返しによりメインコンデンサ７への充電を
行い、この充電量が十分な量になると、制御回路１６の
回路動作が不許可となりＰ端子がＬレベルのままとな
る。
【００２７】半導体ＳＷ４のオン／オフ動作の繰り返し
により、発振トランス３の内部に発生する磁束の挙動を
示したのが図２中「Φ」の波形である。この波形を見る
と分かるように磁束Φは０になることはなく、２つの所
定値（第１レベル及び第２レベル）の間を往復すること
になる。このような駆動を行うことにより、等価的には
電池１から平均一次側電流を大きく取り出すことができ
るのでメインコンデンサ７への充電時間を速くすること
ができる。
により、発振トランス３の内部に発生する磁束の挙動を
示したのが図２中「Φ」の波形である。この波形を見る
と分かるように磁束Φは０になることはなく、２つの所
定値（第１レベル及び第２レベル）の間を往復すること
になる。このような駆動を行うことにより、等価的には
電池１から平均一次側電流を大きく取り出すことができ
るのでメインコンデンサ７への充電時間を速くすること
ができる。
【００２８】以下、従来技術と比較することによりメイ
ンコンデンサ７への充電時間について具体的に説明す
る。
ンコンデンサ７への充電時間について具体的に説明す
る。
【００２９】従来技術では、一次側電流のピーク値を本
実施形態における一次側電流のピーク値（Ｉ１０）と同
じ値とすると、二次側電流の放電が完全に０になった時
点で再度一次側電流を流し始めるので等価的な平均一次
側電流は本実施形態の平均一次側電流に比べると小さな
値となる。具体的に説明すると、従来技術における回路
動作は、図３に示すタイミングチャートに見られるよう
な動作を行う。つまり、二次側電流（Ｉ２）の値が０に
なったときに半導体ＳＷをオンにすることにより一次側
電流（Ｉ１）を０からピーク値（Ｉ１０）まで上昇さ
せ、一次側電流（Ｉ１）がピーク値（Ｉ１０）に到達し
た時点で半導体ＳＷをオフにして、発振トランスの二次
側へ電流供給を行う。そして、二次側電流（Ｉ２）の値
が０になると再び半導体ＳＷをオンにし、上述した動作
を繰り返すことによりメインコンデンサへの充電を行う
こととしている。ここで、二次側電流（Ｉ２）の値が０
になったとき磁束Φの値は０となり、一次側電流（Ｉ
１）がピーク値（Ｉ１０）になったとき磁束Φの値は第
１レベル（ピーク値）となる。
実施形態における一次側電流のピーク値（Ｉ１０）と同
じ値とすると、二次側電流の放電が完全に０になった時
点で再度一次側電流を流し始めるので等価的な平均一次
側電流は本実施形態の平均一次側電流に比べると小さな
値となる。具体的に説明すると、従来技術における回路
動作は、図３に示すタイミングチャートに見られるよう
な動作を行う。つまり、二次側電流（Ｉ２）の値が０に
なったときに半導体ＳＷをオンにすることにより一次側
電流（Ｉ１）を０からピーク値（Ｉ１０）まで上昇さ
せ、一次側電流（Ｉ１）がピーク値（Ｉ１０）に到達し
た時点で半導体ＳＷをオフにして、発振トランスの二次
側へ電流供給を行う。そして、二次側電流（Ｉ２）の値
が０になると再び半導体ＳＷをオンにし、上述した動作
を繰り返すことによりメインコンデンサへの充電を行う
こととしている。ここで、二次側電流（Ｉ２）の値が０
になったとき磁束Φの値は０となり、一次側電流（Ｉ
１）がピーク値（Ｉ１０）になったとき磁束Φの値は第
１レベル（ピーク値）となる。
【００３０】本実施形態における電気回路動作と従来技
術における電気回路動作とを比較すると、一次側電流
（Ｉ１）のピーク値は同じＩ１０であるが、半導体ＳＷ
をオンに切り換えるときの二次側電流（Ｉ２）の値が異
なっている。つまり、本実施形態では、二次側電流（Ｉ
２）の値が０ではなくＩ２０になったときに半導体ＳＷ
がオンに切り換わるように制御している。このＩ２０
は、二次側電流（Ｉ２）の最大値に対して半分の値であ
る。
術における電気回路動作とを比較すると、一次側電流
（Ｉ１）のピーク値は同じＩ１０であるが、半導体ＳＷ
をオンに切り換えるときの二次側電流（Ｉ２）の値が異
なっている。つまり、本実施形態では、二次側電流（Ｉ
２）の値が０ではなくＩ２０になったときに半導体ＳＷ
がオンに切り換わるように制御している。このＩ２０
は、二次側電流（Ｉ２）の最大値に対して半分の値であ
る。
【００３１】本実施形態と従来技術における半導体ＳＷ
のオン／オフ周期は１対２の関係にあり、半導体ＳＷ４
のオン／オフ１周期当たりにおける二次側へのエネルギ
転送量Ｅは、 Ｅ＝１／２Ｌ×Ｉ2 ここで、Ｌ：インダクタンス値 Ｉ：電流値 で求められ、本実施形態及び従来技術についてはそれぞ
れ下記に示す式により決定される。
のオン／オフ周期は１対２の関係にあり、半導体ＳＷ４
のオン／オフ１周期当たりにおける二次側へのエネルギ
転送量Ｅは、 Ｅ＝１／２Ｌ×Ｉ2 ここで、Ｌ：インダクタンス値 Ｉ：電流値 で求められ、本実施形態及び従来技術についてはそれぞ
れ下記に示す式により決定される。
【００３２】本実施形態におけるエネルギ転送量Ｅ１： Ｅ１＝１／２｛Ｌ１×（Ｉ１０2−１／４×Ｉ１０2）｝ 従来技術におけるエネルギ転送量Ｅ２： Ｅ２＝１／２（Ｌ１×Ｉ１０2） 上記式より、二次側へのエネルギ転送量の比率は Ｅ１：Ｅ２＝３／４：１ となるが、本実施形態と従来技術における半導体ＳＷの
オン／オフ周期は、 本実施形態：従来技術＝１：２ の関係にあるため、同一時間内（従来技術におけるオン
／オフ１周期）における二次側へのエネルギ転送量の比
率は Ｅ１：Ｅ２＝６／４：１ となる。
オン／オフ周期は、 本実施形態：従来技術＝１：２ の関係にあるため、同一時間内（従来技術におけるオン
／オフ１周期）における二次側へのエネルギ転送量の比
率は Ｅ１：Ｅ２＝６／４：１ となる。
【００３３】このため、本実施形態におけるメインコン
デンサ７への充電時間は、従来技術における充電時間に
比べて１．５倍速くなる。
デンサ７への充電時間は、従来技術における充電時間に
比べて１．５倍速くなる。
【００３４】本実施形態において、一次側電流の上昇曲
線は電池電圧のみで決定されるが、二次側の電流放出曲
線は、負荷であるメインコンデンサ７の電圧値によって
変化し、この電圧値が高いときには二次側の電流放出は
早くなり、二次側電流（Ｉ２）の立ち下がりカーブは鋭
くなる。
線は電池電圧のみで決定されるが、二次側の電流放出曲
線は、負荷であるメインコンデンサ７の電圧値によって
変化し、この電圧値が高いときには二次側の電流放出は
早くなり、二次側電流（Ｉ２）の立ち下がりカーブは鋭
くなる。
【００３５】すなわち、制御回路１６のＰ端子のＨレベ
ルのパルス時間はメインコンデンサ７の充電電圧によら
ずほぼ一定の時間であるが、Ｐ端子のＬレベルのパルス
時間はメインコンデンサ７の充電電圧によって変化し、
この充電電圧が高いほどＬレベルのパルス時間は短くな
る。
ルのパルス時間はメインコンデンサ７の充電電圧によら
ずほぼ一定の時間であるが、Ｐ端子のＬレベルのパルス
時間はメインコンデンサ７の充電電圧によって変化し、
この充電電圧が高いほどＬレベルのパルス時間は短くな
る。
【００３６】このように本実施形態の発光装置では、発
振トランス３の内部に発生する磁束Φを０よりも大きい
第１レベルと第２レベル間で往復させて半導体ＳＷのオ
ン／オフ周期を短くしているので、従来技術のオン／オ
フ１周期を基準とした場合に、本実施形態のエネルギ転
送量を従来のエネルギ転送量に比べて多くすることがで
き、充電時間を従来と比べて速くすることができる。
振トランス３の内部に発生する磁束Φを０よりも大きい
第１レベルと第２レベル間で往復させて半導体ＳＷのオ
ン／オフ周期を短くしているので、従来技術のオン／オ
フ１周期を基準とした場合に、本実施形態のエネルギ転
送量を従来のエネルギ転送量に比べて多くすることがで
き、充電時間を従来と比べて速くすることができる。
【００３７】なお、本実施形態においては、半導体ＳＷ
４をオフからオンに切り換えるときのタイミングを二次
側電流の値がこのピーク値に対して半分の値となった時
としているが、これに限るものではなく半導体ＳＷ４を
オフからオンに切り換えるときのタイミングは適宜設定
することができる。具体的には、従来技術のオン／オフ
１周期を基準とした場合に、エネルギ転送量が従来のエ
ネルギ転送量よりも多くなるような条件で半導体ＳＷ４
をオフからオンに切り換えるようにすればよい。
４をオフからオンに切り換えるときのタイミングを二次
側電流の値がこのピーク値に対して半分の値となった時
としているが、これに限るものではなく半導体ＳＷ４を
オフからオンに切り換えるときのタイミングは適宜設定
することができる。具体的には、従来技術のオン／オフ
１周期を基準とした場合に、エネルギ転送量が従来のエ
ネルギ転送量よりも多くなるような条件で半導体ＳＷ４
をオフからオンに切り換えるようにすればよい。
【００３８】（第２実施形態）図４に本発明の第２実施
形態である発光装置の回路図を示す。本実施形態では、
第１実施形態における回路構成と異なる部分について説
明する。
形態である発光装置の回路図を示す。本実施形態では、
第１実施形態における回路構成と異なる部分について説
明する。
【００３９】２１はフライバック型のトランスであり、
二次側にトランス内部に発生する磁束をモニタするため
の第３の巻線を設けている。２２は抵抗、２３は積分用
のコンデンサ、２４はオペアンプであり、この抵抗２
２、コンデンサ２３及びオペアンプ２４により積分回路
を構成している。
二次側にトランス内部に発生する磁束をモニタするため
の第３の巻線を設けている。２２は抵抗、２３は積分用
のコンデンサ、２４はオペアンプであり、この抵抗２
２、コンデンサ２３及びオペアンプ２４により積分回路
を構成している。
【００４０】次に本実施形態における発光装置の回路動
作について図５に示すタイミングチャートを用いて説明
する。
作について図５に示すタイミングチャートを用いて説明
する。
【００４１】トランス２１の一次側又は二次側に電流が
流れているときに、トランス２１の第３の巻線に誘起さ
れる電圧を図５中のｅで示す。なお、図５中「Φ」はト
ランス２１の内部に生じる磁束、「Ｉ１」はトランス２
１の一次側電流、「Ｉ２」はトランス２１の二次側電
流、「Ｐ」は制御回路１６のＰ端子の様子を示す。
流れているときに、トランス２１の第３の巻線に誘起さ
れる電圧を図５中のｅで示す。なお、図５中「Φ」はト
ランス２１の内部に生じる磁束、「Ｉ１」はトランス２
１の一次側電流、「Ｉ２」はトランス２１の二次側電
流、「Ｐ」は制御回路１６のＰ端子の様子を示す。
【００４２】ここで、第３の巻線において、一次側電流
（Ｉ１）が上昇しているときには一定の正の電圧ｅが発
生し、二次側電流（Ｉ２）が下降しているときは一定の
負の電圧ｅが発生する。この電圧ｅが抵抗２２、コンデ
ンサ２３及びオペアンプ２４で構成される積分回路で積
分されることにより、トランス２１の内部に発生する磁
束Φと全く同一の波形が得られる。
（Ｉ１）が上昇しているときには一定の正の電圧ｅが発
生し、二次側電流（Ｉ２）が下降しているときは一定の
負の電圧ｅが発生する。この電圧ｅが抵抗２２、コンデ
ンサ２３及びオペアンプ２４で構成される積分回路で積
分されることにより、トランス２１の内部に発生する磁
束Φと全く同一の波形が得られる。
【００４３】この積分回路で得られた積分値（磁束Φ）
を、コンパレータ１４にて第１レベル（二次側電流の値
Ｉ２０に相当する磁束Φの値）と比較動作をさせるとと
もに、コンパレータ１５にて第２レベル（一次側電流の
ピーク値Ｉ１０に相当する磁束Φの値）と比較動作をさ
せる。ここで、二次側電流（Ｉ２）の値Ｉ２０は、二次
側電流（Ｉ２）のピーク値に対して半分の値となってい
る。
を、コンパレータ１４にて第１レベル（二次側電流の値
Ｉ２０に相当する磁束Φの値）と比較動作をさせるとと
もに、コンパレータ１５にて第２レベル（一次側電流の
ピーク値Ｉ１０に相当する磁束Φの値）と比較動作をさ
せる。ここで、二次側電流（Ｉ２）の値Ｉ２０は、二次
側電流（Ｉ２）のピーク値に対して半分の値となってい
る。
【００４４】積分値が第２レベルになると、コンパレー
タ１５が反転してＨレベルのパルスを制御回路１６に出
力する。そして、制御回路１６のＲ端子がＨレベルにな
ることにより、Ｐ端子がＬレベルになり半導体ＳＷ４が
オフになる。これにより、トランス２１の一次側への通
電が停止する。一次側への通電が停止すると、トランス
２１の内部に蓄えられた磁気エネルギはダイオード６を
介してメインコンデンサ７へ充電電流として流れ、この
メインコンデンサ７で充電されることになる。
タ１５が反転してＨレベルのパルスを制御回路１６に出
力する。そして、制御回路１６のＲ端子がＨレベルにな
ることにより、Ｐ端子がＬレベルになり半導体ＳＷ４が
オフになる。これにより、トランス２１の一次側への通
電が停止する。一次側への通電が停止すると、トランス
２１の内部に蓄えられた磁気エネルギはダイオード６を
介してメインコンデンサ７へ充電電流として流れ、この
メインコンデンサ７で充電されることになる。
【００４５】メインコンデンサ７への充電が開始されて
トランス２１内に蓄えられた磁気エネルギが減少するこ
とにより、積分値が第１レベルになると、コンパレータ
１４が反転してＨレベルのパルスを制御回路１６に出力
する。そして、制御回路１６のＳ端子がＨレベルになる
ことにより、Ｐ端子がＬレベルからＨレベルへと変化
し、再度半導体ＳＷ４がオンになりトランス２１の一次
側への通電が開始される。
トランス２１内に蓄えられた磁気エネルギが減少するこ
とにより、積分値が第１レベルになると、コンパレータ
１４が反転してＨレベルのパルスを制御回路１６に出力
する。そして、制御回路１６のＳ端子がＨレベルになる
ことにより、Ｐ端子がＬレベルからＨレベルへと変化
し、再度半導体ＳＷ４がオンになりトランス２１の一次
側への通電が開始される。
【００４６】この半導体ＳＷ４のオン／オフ動作の繰り
返しによりメインコンデンサ７への充電を行い、この充
電量が十分な量になると制御回路１６の回路動作が不許
可となりＰ端子がＬレベルのままとなる。
返しによりメインコンデンサ７への充電を行い、この充
電量が十分な量になると制御回路１６の回路動作が不許
可となりＰ端子がＬレベルのままとなる。
【００４７】本実施形態の発光装置においても、トラン
ス２１の内部に発生する磁束を０よりも大きい第１レベ
ルと第２レベル間で往復させて半導体ＳＷのオン／オフ
周期を短くしているので、充電時間を従来と比べて速く
することができる。具体的には、本実施形態も第１実施
形態と同様に、二次側電流の値がＩ２０となった時点で
半導体ＳＷ４をオフからオンに切り換えているため、一
次側電流（Ｉ１）のピーク値を同じとする従来技術に対
しては、充電時間を１．５倍速くすることができる。
ス２１の内部に発生する磁束を０よりも大きい第１レベ
ルと第２レベル間で往復させて半導体ＳＷのオン／オフ
周期を短くしているので、充電時間を従来と比べて速く
することができる。具体的には、本実施形態も第１実施
形態と同様に、二次側電流の値がＩ２０となった時点で
半導体ＳＷ４をオフからオンに切り換えているため、一
次側電流（Ｉ１）のピーク値を同じとする従来技術に対
しては、充電時間を１．５倍速くすることができる。
【００４８】また、本実施形態では、トランス２１の内
部に発生した磁束Φ自身を直接モニタしているため、よ
り正確な充電制御が可能になる。さらに、第１実施形態
では一次側電流及び二次側電流をモニタするために抵抗
５、８を設けたが、本実施形態ではこの抵抗５、８が不
要になるため、抵抗５、８で発生する損失が現れず、効
率の良い駆動を行うことができる。また、二次側の抵抗
８と並列に設けられたダイオード９も不要となるので、
部品点数が低下しかつ発光時のエネルギ損失も少ないと
いう利点を有する。
部に発生した磁束Φ自身を直接モニタしているため、よ
り正確な充電制御が可能になる。さらに、第１実施形態
では一次側電流及び二次側電流をモニタするために抵抗
５、８を設けたが、本実施形態ではこの抵抗５、８が不
要になるため、抵抗５、８で発生する損失が現れず、効
率の良い駆動を行うことができる。また、二次側の抵抗
８と並列に設けられたダイオード９も不要となるので、
部品点数が低下しかつ発光時のエネルギ損失も少ないと
いう利点を有する。
【００４９】（第３実施形態）図６に本発明の第３実施
形態である発光装置の回路図を示す。第１実施形態及び
第２実施形態においてはハード的な回路部品を用いるこ
とにより充電制御を行っているが、本実施形態ではマイ
クロコンピュータを用いて同様な制御をさせるものであ
る。
形態である発光装置の回路図を示す。第１実施形態及び
第２実施形態においてはハード的な回路部品を用いるこ
とにより充電制御を行っているが、本実施形態ではマイ
クロコンピュータを用いて同様な制御をさせるものであ
る。
【００５０】３１はマイクロコンピュータ（以下、マイ
コンと称す）であり、このマイコン３１にはＡＤ変換器
が内蔵されている。マイコン３１のＡＤ１端子は、電池
電圧をモニタできるように電池１に接続されている。Ａ
Ｄ２端子はメインコンデンサ７の充電電圧をモニタでき
るように、メインコンデンサ７の充電電圧を検出する電
圧検出回路１０に接続されている。Ｐ２端子は半導体Ｓ
Ｗ４のゲートに接続されており、この半導体ＳＷ４はマ
イコン３１の出力信号に応じてオン／オフが切り換わ
る。
コンと称す）であり、このマイコン３１にはＡＤ変換器
が内蔵されている。マイコン３１のＡＤ１端子は、電池
電圧をモニタできるように電池１に接続されている。Ａ
Ｄ２端子はメインコンデンサ７の充電電圧をモニタでき
るように、メインコンデンサ７の充電電圧を検出する電
圧検出回路１０に接続されている。Ｐ２端子は半導体Ｓ
Ｗ４のゲートに接続されており、この半導体ＳＷ４はマ
イコン３１の出力信号に応じてオン／オフが切り換わ
る。
【００５１】次に、マイコン３１の充電制御動作につい
て図７に示すフローチャートを用いて説明する。
て図７に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５２】ステップ１０１では、充電制御動作におい
て１回目のパルス駆動であるか否かを判断し、１回目の
パルス駆動であると判断した場合には、ステップ１０２
において電池電圧（ＶＢＡＴ）をＡ／Ｄ変換して、電池
電圧を読みとる。
て１回目のパルス駆動であるか否かを判断し、１回目の
パルス駆動であると判断した場合には、ステップ１０２
において電池電圧（ＶＢＡＴ）をＡ／Ｄ変換して、電池
電圧を読みとる。
【００５３】ステップ１０３では、所定時間Ｔ１の算出
を行う。この時間Ｔ１は、１回目のパルス駆動において
一次側電流の値が０からピーク値（Ｉ１０）に到達する
までの半導体ＳＷ４のオン時間である。ここで、時間Ｔ
１は、下記（１）式により算出される。
を行う。この時間Ｔ１は、１回目のパルス駆動において
一次側電流の値が０からピーク値（Ｉ１０）に到達する
までの半導体ＳＷ４のオン時間である。ここで、時間Ｔ
１は、下記（１）式により算出される。
【００５４】 Ｔ１＝（Ｌ１×Ｉ１０）／ＶＢＡＴ ・・・（１） ここで、Ｌ１：トランス３の一次側インダクタンス値 Ｉ１０：一次側電流の最大値 ＶＢＡＴ：電池電圧 ステップ１０４では、マイコン３１の出力により半導体
ＳＷ４をオンにし、半導体ＳＷ４をオンにしてから時間
Ｔ１経過した後に、半導体ＳＷ４をオフに切り換える。
図８に示すように、この半導体ＳＷ４をオフに切り換え
る直前でトランス３の一次側電流はちょうどこのピーク
値であるＩ１０に到達する。なお、図８は本実施形態の
発光装置におけるタイミングチャートを示す図である。
ここで、「Φ」はトランス３の内部に生じる磁束、「Ｉ
１」はトランス３の一次側電流、「Ｉ２」はトランス３
の二次側電流、「Ｐ２」はマイコン３１のＰ２端子の様
子を示す。一次側電流（Ｉ１）がピーク値（Ｉ１０）に
到達したとき、磁束Φは第１レベルに到達する。
ＳＷ４をオンにし、半導体ＳＷ４をオンにしてから時間
Ｔ１経過した後に、半導体ＳＷ４をオフに切り換える。
図８に示すように、この半導体ＳＷ４をオフに切り換え
る直前でトランス３の一次側電流はちょうどこのピーク
値であるＩ１０に到達する。なお、図８は本実施形態の
発光装置におけるタイミングチャートを示す図である。
ここで、「Φ」はトランス３の内部に生じる磁束、「Ｉ
１」はトランス３の一次側電流、「Ｉ２」はトランス３
の二次側電流、「Ｐ２」はマイコン３１のＰ２端子の様
子を示す。一次側電流（Ｉ１）がピーク値（Ｉ１０）に
到達したとき、磁束Φは第１レベルに到達する。
【００５５】ステップ１０５では、電圧検出回路１０で
検出されたメインコンデンサ７の充電電圧（ＶＣＭ）を
Ａ／Ｄ変換することにより読みとる。ステップ１０６で
は、所定時間Ｔ２の算出を行う。この時間Ｔ２は、二次
側電流（Ｉ２）の値がピーク値（Ｉ１０／Ｎ）からこの
ピーク値の半分の値になるまでの半導体ＳＷ４のオフ時
間であり、下記（２）式により算出される。
検出されたメインコンデンサ７の充電電圧（ＶＣＭ）を
Ａ／Ｄ変換することにより読みとる。ステップ１０６で
は、所定時間Ｔ２の算出を行う。この時間Ｔ２は、二次
側電流（Ｉ２）の値がピーク値（Ｉ１０／Ｎ）からこの
ピーク値の半分の値になるまでの半導体ＳＷ４のオフ時
間であり、下記（２）式により算出される。
【００５６】 Ｔ２＝（Ｌ２×Ｉ１０）／（２×Ｎ×ＶＣＭ） ・・・（２） ここで、Ｌ２：トランス３の二次側インダクタンス値 Ｉ１０：一次側電流の最大値 Ｎ：一次巻線及び二次巻線の巻数比 ＶＣＭ：メインコンデンサ７の充電電圧 ステップ１０７では、半導体ＳＷ４を時間Ｔ２の間だけ
オフにする。半導体ＳＷ４をオフにした時点では、二次
側電流の値がピーク値（Ｉ１０／Ｎ）にあり、半導体Ｓ
Ｗ４をオフにし続けることで二次側電流の値が徐々に低
下していく。そして、時間Ｔ２の経過時点で二次側電流
はピーク値（Ｉ１０）の半分の値となる。このとき、磁
束Φは第２レベルまで低下する。
オフにする。半導体ＳＷ４をオフにした時点では、二次
側電流の値がピーク値（Ｉ１０／Ｎ）にあり、半導体Ｓ
Ｗ４をオフにし続けることで二次側電流の値が徐々に低
下していく。そして、時間Ｔ２の経過時点で二次側電流
はピーク値（Ｉ１０）の半分の値となる。このとき、磁
束Φは第２レベルまで低下する。
【００５７】ステップ１０８では、メインコンデンサ７
の充電電圧（ＶＣＭ）とメインコンデンサ７の最大充電
電圧（ＶＣＭｍａｘ）との比較を行い、ＶＣＭがＶＣＭ
ｍａｘに到達していなければ、充電継続としてステップ
１０１へ戻る。一方、ステップ１０８でＶＣＭがＶＣＭ
ｍａｘに到達していると判断された場合にはステップ１
０９へ進み、半導体ＳＷ４をオフにして充電を完了とす
る。
の充電電圧（ＶＣＭ）とメインコンデンサ７の最大充電
電圧（ＶＣＭｍａｘ）との比較を行い、ＶＣＭがＶＣＭ
ｍａｘに到達していなければ、充電継続としてステップ
１０１へ戻る。一方、ステップ１０８でＶＣＭがＶＣＭ
ｍａｘに到達していると判断された場合にはステップ１
０９へ進み、半導体ＳＷ４をオフにして充電を完了とす
る。
【００５８】ステップ１０８からステップ１０１に戻る
と、ステップ１０１で１回目のパルス駆動ではないと判
断してステップ１１０へ進む。ステップ１１０では、Ｖ
ＢＡＴをＡ／Ｄ変換して電池電圧を読みとる。ステップ
１１１では、所定時間Ｔ３の算出を行う。この時間Ｔ３
は、一次側電流が、二次側電流がピーク値（Ｉ１０／
Ｎ）の半分の値にあるときの一次側電流の値から一次側
電流のピーク値（Ｉ１０）に到達するまでの半導体ＳＷ
４のオン時間であり、下記（３）式により算出される。
と、ステップ１０１で１回目のパルス駆動ではないと判
断してステップ１１０へ進む。ステップ１１０では、Ｖ
ＢＡＴをＡ／Ｄ変換して電池電圧を読みとる。ステップ
１１１では、所定時間Ｔ３の算出を行う。この時間Ｔ３
は、一次側電流が、二次側電流がピーク値（Ｉ１０／
Ｎ）の半分の値にあるときの一次側電流の値から一次側
電流のピーク値（Ｉ１０）に到達するまでの半導体ＳＷ
４のオン時間であり、下記（３）式により算出される。
【００５９】 Ｔ３＝（Ｌ１×Ｉ１０）／（２×ＶＢＡＴ） ・・・（３） ここで、Ｌ１：トランス３の一次側インダクタンス値 Ｉ１０：一次側電流の最大値 ＶＢＡＴ：電池電圧 ステップ１１１で時間Ｔ３の算出を行った後は、ステッ
プ１１２に進む。ステップ１１２では、半導体ＳＷ４を
時間Ｔ３だけオンにする。このとき、一次側電流（Ｉ
１）はピーク値（Ｉ１０）まで上昇し、磁束Φは第１レ
ベルまで上昇する。
プ１１２に進む。ステップ１１２では、半導体ＳＷ４を
時間Ｔ３だけオンにする。このとき、一次側電流（Ｉ
１）はピーク値（Ｉ１０）まで上昇し、磁束Φは第１レ
ベルまで上昇する。
【００６０】ステップ１１２からステップ１０５に進む
とステップ１０５以降は、先に説明したようにステップ
１０６からステップ１０８まで進み、ステップ１０８で
再びＶＣＭ及びＶＣＭｍａｘを比較する。
とステップ１０５以降は、先に説明したようにステップ
１０６からステップ１０８まで進み、ステップ１０８で
再びＶＣＭ及びＶＣＭｍａｘを比較する。
【００６１】本実施形態の発光装置では、図８に示すタ
イミングチャートに示すような動作を行う。マイコン３
１のＰ２端子がＴ１時間の間Ｈレベルとなることにより
半導体ＳＷ４をオン制御し、Ｔ１時間経過後一次側電流
は最大値Ｉ１０に到達する。このときの磁束Φは第１レ
ベルまで上昇する。一次側電流が最大値Ｉ１０に到達し
た後は、マイコン３１のＰ２端子がＴ２時間の間Ｌレベ
ルとなることにより半導体ＳＷ４をオフ制御し、二次側
よりメインコンデンサ７への電流放出が行われる。つぎ
に、２回目以降の充電においては、マイコン３１のＰ２
端子をＴ３時間の間Ｈレベルとすることにより半導体Ｓ
Ｗ４をオン制御し、Ｔ３時間経過後一次側電流はちょう
どＩ１０の半分の値から上昇して最大値Ｉ１０に到達す
る。以降、半導体ＳＷ４をＴ２時間の間オフ制御し、Ｔ
３時間の間オン制御することを繰り返すことにより、充
電を行うことになる。
イミングチャートに示すような動作を行う。マイコン３
１のＰ２端子がＴ１時間の間Ｈレベルとなることにより
半導体ＳＷ４をオン制御し、Ｔ１時間経過後一次側電流
は最大値Ｉ１０に到達する。このときの磁束Φは第１レ
ベルまで上昇する。一次側電流が最大値Ｉ１０に到達し
た後は、マイコン３１のＰ２端子がＴ２時間の間Ｌレベ
ルとなることにより半導体ＳＷ４をオフ制御し、二次側
よりメインコンデンサ７への電流放出が行われる。つぎ
に、２回目以降の充電においては、マイコン３１のＰ２
端子をＴ３時間の間Ｈレベルとすることにより半導体Ｓ
Ｗ４をオン制御し、Ｔ３時間経過後一次側電流はちょう
どＩ１０の半分の値から上昇して最大値Ｉ１０に到達す
る。以降、半導体ＳＷ４をＴ２時間の間オフ制御し、Ｔ
３時間の間オン制御することを繰り返すことにより、充
電を行うことになる。
【００６２】本実施形態の発光装置においても、トラン
ス３の内部に発生する磁束を第１レベルと第２レベル間
で往復させて半導体ＳＷのオン／オフ周期を短くしてい
るので、充電時間を従来と比べて速くすることができ
る。また、本実施形態ではマイクロコンピュータを用い
て充電の駆動制御を行っているため、ハード的な部品点
数を少なくすることができるとともに、第２実施形態の
ようにトランスに第３の巻線を設ける不要もなくなるた
め回路構成を簡略化することができる。
ス３の内部に発生する磁束を第１レベルと第２レベル間
で往復させて半導体ＳＷのオン／オフ周期を短くしてい
るので、充電時間を従来と比べて速くすることができ
る。また、本実施形態ではマイクロコンピュータを用い
て充電の駆動制御を行っているため、ハード的な部品点
数を少なくすることができるとともに、第２実施形態の
ようにトランスに第３の巻線を設ける不要もなくなるた
め回路構成を簡略化することができる。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、フライバック方式によ
りメインコンデンサへの充電を行う場合において、トラ
ンス内部に生じる磁束量を０よりも大きい第１のレベル
と０よりも大きく且つ第１のレベルよりも小さい第２の
レベル間で変化させて充電を行うことにより、磁束量を
０と第１のレベル間でのみ変化させて充電を行う場合に
比べて、磁束量変化の周期を短くしてメインコンデンサ
へのエネルギ転送効率を向上させることができるため、
メインコンデンサへの充電時間を短くすることができ
る。したがって、フライバック方式でありながら充電時
間の速い発光装置を実現することができる。
りメインコンデンサへの充電を行う場合において、トラ
ンス内部に生じる磁束量を０よりも大きい第１のレベル
と０よりも大きく且つ第１のレベルよりも小さい第２の
レベル間で変化させて充電を行うことにより、磁束量を
０と第１のレベル間でのみ変化させて充電を行う場合に
比べて、磁束量変化の周期を短くしてメインコンデンサ
へのエネルギ転送効率を向上させることができるため、
メインコンデンサへの充電時間を短くすることができ
る。したがって、フライバック方式でありながら充電時
間の速い発光装置を実現することができる。
【図１】本発明の第１実施形態である発光装置の電気回
路図。
路図。
【図２】第１実施形態である発光装置における充電制御
動作を示すタイミングチャート。
動作を示すタイミングチャート。
【図３】従来技術の発光装置における充電制御動作を示
すタイミングチャート。
すタイミングチャート。
【図４】本発明の第２実施形態である発光装置の電気回
路図。
路図。
【図５】第２実施形態である発光装置における充電制御
動作を示すタイミングチャート。
動作を示すタイミングチャート。
【図６】本発明の第３実施形態である発光装置の電気回
路図。
路図。
【図７】第３実施形態における発光装置における充電制
御動作を示すフローチャート。
御動作を示すフローチャート。
１ 電源電池 ３ 発振トランス（フライバック方式） ４ 半導体ＳＷ ５ 抵抗（一次側電流検出抵抗） ７ メインコンデンサ ８ 抵抗（二次側電流検出抵抗） １４、１５ コンパレータ ２１ トランス（フライバック方式） ３１ マイクロコンピュータ
Claims (5)
- 【請求項１】 放電管と、この放電管を発光させるため
のエネルギを蓄積するメインコンデンサと、電池電圧を
昇圧するためのトランスと、このトランスの駆動を制御
してフライバック方式により前記メインコンデンサを充
電させる制御手段とを有する発光装置において、 前記制御手段は、前記トランス内部に発生する磁束量が
０よりも大きい第１のレベルと、０よりも大きく且つ前
記第１のレベルよりも小さい第２のレベル間で変化する
ように前記トランスの駆動を制御することを特徴とする
発光装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記トランスの一次側
及び二次側に生じる電流値をモニタしており、 前記一次側に生じた電流値が前記第１のレベルの磁束量
に相当する電流値に達したときに前記一次側への通電を
停止し、前記二次側に生じた電流値が前記第２のレベル
の磁束量に相当する電流値に達したときに前記一次側へ
の通電を開始することを特徴とする請求項１に記載の発
光装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記トランス内部に発
生する磁束量をモニタしており、 前記トランス内部に発生する磁束量が前記第１のレベル
に達したときに前記トランスの一次側への通電を停止
し、磁束量が前記第２のレベルに達したときに前記一次
側への通電を開始することを特徴とする請求項１に記載
の発光装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、電池電圧及び前記メイ
ンコンデンサの充電電圧をモニタしており、 このモニタしている電池電圧に基づいて前記トランスの
一次側に生じる電流値が前記第１のレベルの磁束量に相
当する電流値に達するまでの第１の時間を演算するとと
もに、モニタしている充電電圧に基づいて前記トランス
の二次側に生じる電流値が前記第２のレベルの磁束量に
相当する電流値に達するまでの第２の時間を演算し、 前記第１の時間経過に応じて前記一次側への通電を停止
し、前記第２の時間経過に応じて前記一次側への通電を
開始することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の発光
装置を有することを特徴とするカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137309A JP2002333653A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 発光装置及びカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137309A JP2002333653A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 発光装置及びカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002333653A true JP2002333653A (ja) | 2002-11-22 |
| JP2002333653A5 JP2002333653A5 (ja) | 2008-06-26 |
Family
ID=18984431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001137309A Pending JP2002333653A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 発光装置及びカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002333653A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010092704A1 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | 株式会社村田製作所 | 絶縁型スイッチング電源装置 |
| JP2014002315A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 充電回路及びその制御方法 |
| JP2022125439A (ja) * | 2021-02-17 | 2022-08-29 | 株式会社昭電 | 三相インバータ及び無停電電源システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5287613A (en) * | 1975-11-10 | 1977-07-21 | Datascope Corp | Charging circuit utilizing magneticcfield control |
| JPS53104806A (en) * | 1976-12-02 | 1978-09-12 | Automatic Power Inc | Voltageeconversion charging circuit |
| JPS54144922A (en) * | 1978-05-02 | 1979-11-12 | Tdk Corp | Control system for switching power |
| JPH10241886A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-11 | Canon Inc | 閃光装置 |
-
2001
- 2001-05-08 JP JP2001137309A patent/JP2002333653A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5287613A (en) * | 1975-11-10 | 1977-07-21 | Datascope Corp | Charging circuit utilizing magneticcfield control |
| JPS53104806A (en) * | 1976-12-02 | 1978-09-12 | Automatic Power Inc | Voltageeconversion charging circuit |
| JPS54144922A (en) * | 1978-05-02 | 1979-11-12 | Tdk Corp | Control system for switching power |
| JPH10241886A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-11 | Canon Inc | 閃光装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010092704A1 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | 株式会社村田製作所 | 絶縁型スイッチング電源装置 |
| US20110292691A1 (en) * | 2009-02-13 | 2011-12-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Isolated switching power supply apparatus |
| US8335092B2 (en) | 2009-02-13 | 2012-12-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Isolated switching power supply apparatus |
| JP5170241B2 (ja) * | 2009-02-13 | 2013-03-27 | 株式会社村田製作所 | 絶縁型スイッチング電源装置 |
| JP2014002315A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Canon Inc | 充電回路及びその制御方法 |
| JP2022125439A (ja) * | 2021-02-17 | 2022-08-29 | 株式会社昭電 | 三相インバータ及び無停電電源システム |
| JP7366076B2 (ja) | 2021-02-17 | 2023-10-20 | 株式会社昭電 | 三相インバータ及び無停電電源システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4751108B2 (ja) | 他励式ｄｃ／ｄｃコンバータの制御回路およびそれを用いた電源装置、発光装置、電子機器 | |
| TWI429335B (zh) | 放電裝置及特定用途積體電路裝置 | |
| JP4916711B2 (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータの制御回路、制御方法、およびそれを用いた発光装置ならびに電子機器 | |
| US7615971B2 (en) | Capacitor charging circuit, flash unit, and camera | |
| US5101335A (en) | DC-to-DC converter using coupled inductor current sensing and predetermined on time | |
| JP5340639B2 (ja) | キャパシタ充電装置およびその制御回路、制御方法、ならびにそれらを用いた発光装置および電子機器 | |
| US6828803B2 (en) | Strobe charge apparatus | |
| JPH0990482A (ja) | 閃光装置 | |
| US6516153B2 (en) | Capacitor charging apparatus and electronic flash and apparatus containing same | |
| JP4851816B2 (ja) | キャパシタ充電装置およびその制御回路、制御方法、ならびにそれらを用いた発光装置および電子機器 | |
| JP2002333653A (ja) | 発光装置及びカメラ | |
| JP4877755B2 (ja) | キャパシタ充電装置およびその制御回路、制御方法、ならびにそれらを用いた発光装置および電子機器 | |
| JP2012143071A (ja) | 電源装置および電子機器 | |
| JP2004015993A (ja) | 無負荷時省電力電源装置 | |
| JP4877771B2 (ja) | キャパシタ充電装置およびそれを用いた発光装置および電子機器 | |
| JP2005183038A (ja) | ストロボ閃光装置 | |
| JP4109844B2 (ja) | ストロボ用充電回路 | |
| JP4564691B2 (ja) | コンデンサ充電装置及びストロボ装置 | |
| WO2006104195A1 (ja) | 充電装置 | |
| JP2002333653A5 (ja) | ||
| JP3792757B2 (ja) | ストロボ装置 | |
| JPH1048714A (ja) | ストロボ装置 | |
| JP3196039B2 (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ | |
| JPH06302390A (ja) | ストロボ装置 | |
| JP2006154457A (ja) | ストロボ充電装置およびカメラ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080508 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080508 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081010 |
|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20081201 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100617 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100623 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100902 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110104 |