JP2003047166A - コンデンサ充電装置及びストロボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電のロスタイムを極めて少なくし、高速で
充電を行えるようにする。 【解決手段】 ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスの一次
巻線に供給する電源をオン、オフするスイッチ素子と、
該スイッチ素子の駆動を制御する一次駆動制御手段と、
前記トランスの二次巻線に流れる二次電流を検出する二
次電流検出手段とを有し、前記一次駆動制御手段は、前
記二次電流検出手段にて二次電流の消失が検出されるこ
とにより（のタイミング）、前記スイッチ素子に所定
時間の駆動を再開させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主コンデンサに充
電を行うフライバック式ＤＣ／ＤＣコンバータを有する
コンデンサ充電装置及びストロボ装置の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平７−８５９８８号に
おいては、電池電圧と主コンデンサの夫々の電圧を検出
して、電池電圧と主コンデンサの検出結果から、一次巻
線への駆動を行うＰＷＭのパルス幅及びデューティー比
を推論より求め、段階的或いは、連続的に切換えながら
主コンデンサに充電をする技術が開示されている。

【０００３】また、特開２０００−６６２７４号におい
ては、一次巻線への電流駆動するスイッチ素子のオフ時
間を、二次巻線に発生する二次電流の発生から消滅まで
の期間と略等しくなるように、制御信号を発生させる技
術が開示されている。

【０００４】また、特開平１０−１１５８５１号におい
ては、昇圧トランスの二次巻線に発生した電流を発振用
のスイッチング素子の制御極に帰還する帰還手段と、発
振停止信号にしたがってスイッチング素子の非導通動作
を保持する電圧制御のスイッチング手段とを設けたフラ
イバック式コンバータが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の特開平７−８５９８８号や特開２０００−６６２
７４号のような推論或いは略一定で設定されたＰＷＭ駆
動による充電では、図９に示すように主コンデンサの充
電電圧によって二次電流の放出時間は変化するが、それ
に対して、ＰＷＭのオフ時間を電流がゼロクロスするよ
うに設定することは困難であり、図１０に示すようにロ
スタイムが必ず生じてしまい、その為に充電時間が延び
ていた。

【０００６】また、特開平１０−１１５８５１号に開示
の回路構成では、一次巻線の駆動時間がタイマー手段を
有していないため、部品のばらつきによって一次電流の
ばらつきが生じてしまう構成であった。また、一次電流
を駆動するスイッチ素子のトランジスタを能動領域での
駆動状態があるため、Ｖｃｅの上昇から充電効率の低下
及び、充電時間が延びる要因を持っている。

【０００７】（発明の目的）本発明の目的は、充電のロ
スタイムを極めて少なくし、高速で充電を行うことので
きるコンデンサ充電装置及びストロボ装置を提供しよう
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１〜８に記載の発明は、主コンデンサと、該
主コンデンサに充電を行うフライバック式ＤＣ／ＤＣコ
ンバータとを有するコンデンサ充電装置において、前記
ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスの一次巻線に供給する
電源をオン、オフするスイッチ素子と、該スイッチ素子
の駆動を制御する一次駆動制御手段と、前記トランスの
二次巻線に流れる二次電流を検出する二次電流検出手段
とを有し、前記一次駆動制御手段は、前記二次電流検出
手段にて二次電流の消失が検出されることにより、前記
スイッチ素子に所定時間の駆動を再開させるコンデンサ
充電装置とするものである。

【０００９】同じく上記目的を達成するために、請求項
９に記載の発明は、請求項１〜８の何れかのコンデンサ
充電装置を具備したストロボ装置とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１１】（実施の第１の形態）図１は本発明の実施
の第１の形態に係るフライバック式ＤＣ／ＤＣコンバー
タを含むカメラの主要部分の回路構成を示すブロック図
である。

【００１２】同図において、１０１は電源であるところ
の電池、１０１ａは電池内部抵抗、１２４は電池１０１
と並列に接続されているコンデンサ、１０２はシャッタ
ーコイル、１０３はシャッターコイル１０２を駆動する
トランジスタである。１０４は抵抗であり、シャッター
コイル１０２を定電流駆動する際に電流検出を行う。１
０５は制御ＩＣであり、カメラの測光、測距、レンズ駆
動、フィルム給送等のカメラシーケンス及び本発明に付
随するストロボ装置の制御を行う。１０５ａはマイコン
であり、制御ＩＣ内の記憶部であるＲＡＭを有し、カメ
ラシーケンスの制御を行う。１０５ｂは定電流回路であ
り、シャッターコイル１０２をトランジスタ１０３によ
り定電流駆動の制御を行う。１０５ｃはＡ／Ｄコンバー
タであり、入力された電圧をデジタル化する。

【００１３】１０６はトランスであり、電池正極、一次
巻線、電池負極のループで電流を流すことにより、エネ
ルギーをコアに蓄積しそのエネルギーで逆起電力を発生
させる。１０７はＦＥＴ（電解効果トランジスタ）であ
り、トランス１０６の一次巻線の電流を駆動する。１０
９は主コンデンサであり、電荷を蓄積する。１０８は高
圧整流ダイオードであり、そのカソードはトランス１０
６の二次巻線の巻き始めに接続され、アノードは後述の
ダイオード１２０のカソードに接続されている。１２０
はダイオードであり、そのアノードを主コンデンサ１０
９の陰極、カソードを高圧整流ダイオード１０８のアノ
ードに接続されていて、トランス１０６の二次巻線より
発生した逆起電力を主コンデンサ１０９に蓄積する電荷
の電流ループを、主コンデンサ１０９、ダイオード１２
０、高圧整流ダイオード１０８で形成する。

【００１４】１２１は抵抗であり、一方をダイオード１
２０のカソード、他方を制御ＩＣ１０５に接続されてい
る。１２２は抵抗であり、抵抗１２１が接続される制御
ＩＣ１０５の入力を不図示ＤＣ／ＤＣコンバータにより
電池電圧より昇圧された補助電源Ｖｃｃにプルアップし
ている。ここでの抵抗１２１と抵抗１２２の抵抗比は、
抵抗１２１が１に対して、抵抗１２２は１０〜５０程度
である。１２５はダイオードであり、アノードが電池正
極に接続されている。１２６は抵抗であり、該抵抗１２
６とダイオード１２５の直列回路が主コンデンサ１０９
の陽極と電池１０１の正極間に接続されている。このダ
イオード１２５と抵抗１２６により、主コンデンサ１０
９の電圧を電池電圧にすることにより０Ｖ付近での回路
誤動作（後述の二次電流検出の誤動作）の発生を防いで
いる。

【００１５】１１０はトリガー回路である。１１１は放
電管であり、トリガー回路１１０よりトリガー電圧を受
け、主コンデンサ１０９に蓄積された電荷により発光す
る。１１２は充電電圧検出回路であり、制御ＩＣ１０５
内のＡ／Ｄコンバータ１０５ｃに接続され、主コンデン
サ１０９に蓄積された電圧を検出する。１１３は測光回
路であり、被写体輝度を検出する。１１４は測距回路で
あり、被写体までの距離を検出する。１１５はレンズ駆
動回路であり、測距回路１１４からの検出結果をもとに
撮影レンズの駆動を行い、フィルム面に被写体ピントを
合わせる。１１６はフィルム給送回路であり、フィルム
のオートローディング、巻き上げ、巻戻しを行う。１１
７はカメラを撮影準備状態にするＭＡＩＮＳＷ（メイン
スイッチ）、１１８（ＳＷ１）はシャッタ釦の第１スト
ロークでオンするスイッチであり、カメラ内の電気回路
を起動させ測光、及び測距等の検出を行わせる。１１９
（ＳＷ２）はシャッタ釦の第２ストロークでオンするス
イッチであり、前記スイッチＳＷ１のＯＮ以後の撮影シ
ーケンスの起動信号となる。

【００１６】次に、図２のタイミングチャートをもと
に、上記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作について説明す
る。

【００１７】まず、図２のタイミングチャートにおける
各信号について説明をする。図中、一次電流はトランス
１０６の一次巻線に流れる電流を、二次電流はトランス
１０６の二次巻線に流れる電流を、ＦＥＴＧＡＴＥは回
路上のＦＥＴ１０７のゲート入力信号を、ぞれぞれ示
す。また、二次電流ＩＣ入力信号は回路上の抵抗１２１
と抵抗１２２が接続され、且つ、制御ＩＣ１０５へ接続
されている二次電流検出信号を示す。

【００１８】また、図２（Ａ）は充電電圧の低い時点で
の各信号を、図２（Ｂ）は充電中期での各信号を、図２
（Ｃ）は充電電圧の高い時点での各信号を、それぞれ表
している。

【００１９】次に、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を説明
する。

【００２０】制御ＩＣ１０５から接続端子を介してＦＥ
Ｔ１０７のゲートに所定の発振信号（図２のＦＥＴＧＡ
ＴＥののタイミング）を与える。この為、ＦＥＴ１０
７の制御電極にハイレベルの信号が与えられることで電
池正極、トランス１０６の一次巻線、ＦＥＴ１０７のド
レイン＝ソース、電池負極のループで電流（図２の一次
電流）が流れることになる。この為、トランス１０６の
二次巻線には誘導起電力が発生するが、この電流の極性
は高圧整流用ダイオード１０８によりブロックされる極
性となるため、トランス１０６からは励起電流が流れ
ず、エネルギーがトランス１０６内コアに蓄積される。
このエネルギー蓄積（電流駆動）は、駆動開始からタイ
マーが計時した所定時間（図２のＦＥＴＧＡＴＥのの
タイミング）で行われる。

【００２１】ここで所定時間まで電流駆動を行ったら、
ＦＥＴ１０７のゲートをローレベルとしてＦＥＴ１０７
をオフ（図２のＦＥＴＧＡＴＥのタイミング）にして
電流を遮断して非導通とする。

【００２２】これにより、トランス１０６の二次巻線に
は逆起電力が発生する。この逆起電力は二次電流（図２
の二次電流の〜のタイミング）として、トランス１
０６より主コンデンサ１０９、ダイオード１２０、高圧
整流ダイオード１０８のループで流れ、主コンデンサ１
０９に電荷が蓄積される。そして、二次電流ＩＣ入力信
号は、Ｖｃｃからの抵抗１２２と抵抗１２１を介した二
次電流の分流電流により、二次電流の放出開始と同時に
ローレベル（図２の二次電流ＩＣ入力信号ののタイミ
ング）となる。

【００２３】ここで、制御ＩＣ１０５の入力信号はトラ
ンス１０６の二次巻線からの主コンデンサ１０９、ダイ
オード１２０、高圧整流ダイオード１０８の順で電流ル
ープを構成することにより、ダイオード１２０のアノー
ドと高圧整流ダイオード１０８のカソードの接続部から
抵抗１２１を介して制御ＩＣ１０５に入力される信号
は、ノイズの少ない信号を入力信号となる。

【００２４】次に、トランス１０６内の蓄積されたエネ
ルギーが放出され、二次の電流が分流されてローレベル
を維持していた二次電流ＩＣ入力信号が、二次電流が消
失した時点（図２の二次電流のタイミング）で、ロー
レベルからハイレベルに反転する（図２の二次電流ＩＣ
入力信号のタイミング）。この二次電流ＩＣ入力信号
がローレベルからハイレベルに反転したことを受けて、
制御ＩＣ１０５はＦＥＴ１０７のゲートに再びハイレベ
ル信号が発生させ、制御ＩＣ１０５はＦＥＴ１０７のゲ
ートに再びハイレベル信号を発生させ、前述した一次電
流駆動と同様に再びＦＥＴ１０７を導通（図２のＦＥＴ
ＧＡＴＥのタイミング）してトランス１０６に所定時
間エネルギー蓄積を行う。そして、所定時間経過後、ロ
ーレベル信号によりＦＥＴ１０７を非導通として、トラ
ンス１０６から蓄積エネルギーが放出され、電荷が主コ
ンデンサ１０９に充電される。

【００２５】上記説明した、 （１）一次電流駆動開始（タイミングチャート） （２）所定時間後、一次電流駆動停止（タイミングチャ
ート） （３）二次電流消失検出（タイミングチャート） （４）一次電流駆動開始（タイミングチャート） ＊タイミングチャートとはほぼ同時の動作（（１）
〜（４）の動作）を繰り返すことで、主コンデンサ１０
９の充電電圧は上昇する。

【００２６】以上が本発明の実施の第１の形態における
充電動作である。

【００２７】以下、前記図１の回路構成において、図
３、図４及び図５のフローチャートをもとに、上記のコ
ンバータを含むカメラの動作について説明する。

【００２８】まず、図３のフローチャートにより、ＭＡ
ＩＮＳＷ１１７のオン時のシーケンスについて述べる。

【００２９】ステップ＃４０１において、ＭＡＩＮＳＷ
１１７がオンしたか否かの検出を行い、ここでＭＡＩＮ
ＳＷ１１７のオンを検出したらステップ＃４０２へ進
み、カメラの電池電圧にてカメラ動作が可能で有るか否
かを検出するためにバッテリーチェック（以下、ＢＣと
記す）を行い、その結果をマイコン１０５ａ内のＲＡＭ
に記憶する。そして、次にステップ＃４０３において、
上記ステップ＃４０２にてＲＡＭに記憶しているＢＣ結
果からカメラが動作可能な電圧であるか否かの判定を行
い、動作可能電圧であったらステップ＃４０４へ進む
が、動作が不可能な電圧であったらステップ＃４０１へ
戻り、同様の動作を繰り返す。

【００３０】動作可能電圧であるとしてステップ＃４０
４へ進むと、ここでは測光回路１１３を駆動して測光動
作（被写体輝度の検出）を行い、マイコン１０５ａ内の
ＲＡＭに測光結果を記憶する。続くステップ＃４０５に
おいては、上記の測光結果が撮影に際してストロボ発光
を必要とする測光結果であるか否かを被写体輝度情報か
ら判定する。ここで、ストロボ発光を必要としない輝度
で、ストロボ予備充電を必要としない場合には、このＭ
ＡＩＮＳＷオンのシーケンスを終了する。一方、ステッ
プ＃４０５にてストロボが必要な輝度で、ストロボ予備
充電が必要あったらステップ＃４０６へ進み、後述する
フラッシュモードに入ってストロボ充電を行い、このＭ
ＡＩＮＳＷオンのシーケンスを終了する。

【００３１】次に、上記ステップ＃４０６のフラッシュ
モードにて行われる処理について、図４に示すフローチ
ャートにより説明する。

【００３２】まず、ステップ＃２０１において、主コン
デンサ１０９の充電電圧の検出を充電電圧検出回路１１
２を介した電圧により制御ＩＣ１０５内のＡ／Ｄコンバ
ータ１０５ｃにて行い、検出結果をマイコン１０５ａ内
のＲＡＭに記憶する。そして、次のステップ＃２０２に
おいて、上記ステップ＃２０１にて行った検出結果から
充電完了電圧に達しているか否かの判定を行い、充電完
了電圧に達していればステップ＃２０８へ進み、充電Ｏ
Ｋのフラグを立てて、充電シーケンスを終了する。

【００３３】一方、上記ステップ＃２０２にて充電完了
電圧に達していなければステップ＃２０３へ進み、充電
時間タイマーをスタートさせる。そして、次のステップ
＃２０４において、前述した （１）一次電流駆動開始（タイミングチャート） （２）所定時間後、一次電流駆動停止（タイミングチャ
ート） （３）二次電流消失検出（タイミングチャート） （４）一次電流駆動開始（タイミングチャート） ＊タイミングチャートとはほぼ同時の（１）〜
（４）の充電動作を行う。

【００３４】次にステップ＃２０５へ進み、制御ＩＣ１
０５内のＡ／Ｄコンバータ１０５ｃにて充電電圧の検出
を充電電圧検出回路１１２を介した電圧により行い、そ
の検出結果をＣＰＵ１０５内のＲＡＭに記憶する、そし
て、次のステップ＃２０６において、検出した充電電圧
が充電完了の電圧であるか否かの判定を行い、そうでな
ければ充電を開始するためにステップ＃２０９へ進む。
そして、このステップ＃２０９では、上記ステップ＃２
０３にてスタートさせた充電タイマーが所定時間経過
（カウントアップ）したか否かの判定を行い、充電タイ
マーが所定時間経過していたらステップ＃２１０へ進
み、上記ステップ＃２０４にて開始した充電動作を停止
し、続くステップ＃２１１にて充電ＮＧのフラグを立て
て、充電シーケンスを終了する。

【００３５】また、上記ステップ＃２０９にて充電タイ
マーが所定時間経過していないと判定した場合はステッ
プ＃２０５に戻り、ステップ＃２０４にて開始した二次
電流検出パルス駆動を行いながら充電電圧の検出を繰り
返し行い（＃２０５→＃２０６→＃２０９→＃２０５…
…）、その後ステップ＃２０６にて充電完了電圧に達し
たことを検出するとステップ＃２０７へ進み、充電を停
止して、次のステップ＃２０８にて充電ＯＫフラグを立
てて、充電シーケンスを終了するとともに、図３のＭＡ
ＩＮＳＷオン時のシーケンスを終了する。

【００３６】次に、図５のフローチャートにより、カメ
ラのレリーズシーケンスについて説明をする。

【００３７】ステップ＃１０１においては、制御ＩＣ１
０５内のマイコン１０５ａの初期設定を行う。そして、
次のステップ＃１０２において、各種のスイッチの状態
を検出し、続くステップ＃１０３にて、上記スイッチ状
態の検出結果からスイッチＳＷ１（１１８）がオンして
いるかの判定を行い、オンしてればステップ＃１０４へ
進み、上記ステップ＃４０２と同様のＢＣ動作を行い、
その電池電圧のＡ／Ｄ変換後の検出結果をマイコン１０
５ａ内のＲＡＭに記憶する。そして、次のステップ＃１
０５にて、上記ＲＡＭに記憶しているＢＣ結果からカメ
ラが動作可能な電圧であるか否かの判定を行い、動作可
能電圧であったらステップ＃１０６へ進み、動作が不可
能な電圧（バッテリーＮＧ）であったらステップ＃１０
２へ戻る。

【００３８】動作可能電圧であるとしてステップ＃１０
６へ進むと、ここでは測距回路１１４により被写体まで
の距離を検出し、マイコン１０５ａ内のＲＡＭにその測
距結果を記憶する。続くステップ＃１０７においては、
測光回路１１３を駆動して測光動作（被写体輝度の検
出）を行い、その結果をマイコン１０５ａ内のＲＡＭ１
０５ａに記憶する。そして、次のステップ＃１０８にお
いて、上記ステップ＃１０７で検出した測光結果よりス
トロボ充電が必要で有るか否かの判定を行う。このスト
ロボ発光が必要な場合としては、撮影状況が暗い、 或
いは逆光等が有る。ここで、ストロボ発光が必要でなけ
ればスイッチＳＷ２のオン待機状態のステップ＃１１１
へ進む。一方、ストロボ発光が必要であると判定すると
ステップ＃１０９へ進み、フラッシュモードに入り、前
述した図４の充電シーケンスを行う。この充電シーケン
スが終了したら、次のステップ＃１１０において、充電
が完了がしたか否かの判定をする。この判定は、上記ス
テップ＃１０９の充電シーケンスにて充電がＯＫになっ
たか否かのフラグの結果であり、充電がＯＫで完了して
いたらステップ＃１１１へ進み、充電がＮＧで完了して
いなかったらステップ＃１０２へ戻る。

【００３９】ステップ＃１１１へ進むと、ここではスイ
ッチＳＷ２がオンするのを待機し、該スイッチＳＷ２が
オンするとステップ＃１１２へ進み、上記ステップ＃１
０６にて得られた測距結果に基づいてレンズ駆動回路１
１５等により撮影レンズの駆動制御（ピント合わせ）を
行う。そして、次のステップ＃１１３において、上記ス
テップ＃１０７にて得られた測光結果に基づいてストロ
ボ発光が必要であったら制御ＩＣ１０５からトリガー信
号をトリガー回路１１０へ出力してストロボ発光を行う
とともに、シャッターコイル１０２、トランジスタ１０
３、電流検出を行う抵抗１０４で構成されるシャッター
駆動装置によるシャッター駆動制御（露光制御）を行
う。続くステップ＃１１４においては、焦点位置にある
レンズをレンズの初期位置に戻すレンズリセットを行
い、続くステップ＃１１５において、フィルム駆動回路
１１６により次の撮影駒へのフィルム給送制御を行う。

【００４０】そして、次のステップ＃１１６において、
ストロボ予備充電を行うか否かの判定を行う。ストロボ
予備充電を行わない場合は、上記ステップ＃１１３にて
ストロボ発光を行わなかった場合である。ここで、スト
ロボ予備充電を行わない場合は直ちにステップ＃１０２
へ戻るが、ストロボ予備充電を行う場合はステップ＃１
１７へ進み、フラッシュモードに入り、前述した図４の
充電シーケンスを行う。そして、充電が終了したら次に
撮影に備えてステップ＃１０２へ戻る。

【００４１】なお、上記トランス１０６の一次電流駆動
時間のタイマーは、具体的にはソフト的時間を計時する
ソフトタイマー或いは、ハードロジックで構成されたタ
イマーの所謂デジタルタイマーであり、制御ＩＣの構成
に応じてどちらかを選択すれば良い。

【００４２】また、一次電流の駆動を行う駆動手段は、
一次電流駆動信号の電圧或いは、回路構成に応じてトラ
ンジスタを用いても良い。

【００４３】（実施の第２の形態）図６は本発明の実施
の第２の形態に係るフライバック式ＤＣ／ＤＣコンバー
タを含むカメラの主要部分の回路構成を示すブロック図
である。

【００４４】図６において、１０１〜１２０、１２４〜
１２６の各素子は、前述の実施の第１の形態にて示した
図１のものと同様であるので、その説明は省略する。ま
た、図１に示した、１２１〜１２３は本発明の実施の第
２の形態と異なる構成なので省いている。

【００４５】ここで、図１に構成に対して、図６におい
て追加される各素子について説明する。

【００４６】図６において、１０５ｄはＤ／Ａコンバー
タであり、制御ＩＣ１０５内に有している。１２７はト
ランジスタであり、そのエミッタはＧＮＤ、コレクタは
ＦＥＴ１０７のゲート、前述のダイオード１０８のアノ
ード、ダイオード１２０のカソード、後述のダイオード
１２８のカソード、抵抗１３２及び抵抗１３３に接続さ
れている。又、ベースは後述の抵抗１２９、コンデンサ
１３０、抵抗１３１及び抵抗１３４に接続されていて、
コンデンサ１３０の充電電圧がＶｂｅに達したことによ
りオンして、ＦＥＴ１０７のゲートをローレベルにして
駆動を停止させる。１２８はダイオードであり、そのカ
ソードがＦＥＴ１０７のゲート及び後述の抵抗１３３に
接続され、アノードは後述の抵抗１２９に接続されてい
る。１２９は抵抗であり、一方をダイオードのアノード
に接続されている。この抵抗１２９とダイオード１２８
により、トランス１０６の二次電流の流れている時に後
述のコンデンサ１３０の放電させている。

【００４７】１３０はコンデンサであり、一方が抵抗１
２７に、他方がＧＮＤに、それぞれ接続されている、１
３１は抵抗であり、コンデンサ１３０に並列に接続され
ている。１３２は抵抗であり、一方がＦＥＴ１０７のゲ
ートに、他方がＧＮＤに、それぞれ接続されている。１
３３は抵抗であり、一方が制御ＩＣ１０５に、他方がＦ
ＥＴ１０７のゲートに、それぞれ接続されている。１３
４は抵抗であり、一方が制御ＩＣ１０５に、他方がトラ
ンジスタ１２７のベースに、それぞれ接続されている。

【００４８】上記Ｄ／Ａコンバータ１０５ｄ、抵抗１３
１、抵抗１３４及びコンデンサ１３０により、一次電流
の駆動時間（ＦＥＴ１０７の駆動時間）となるタイマー
を構成している。但し、抵抗１３１は抵抗１３４に対し
て大きい抵抗値であり、タイマーには大きく影響しな
い。

【００４９】次に、図７のタイミングチャートを用いて
上記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作について説明する。

【００５０】まず、図７のタイミングチャートにおける
各信号について説明をする。図中、ＧＡＴＥＯＮは制御
ＩＣ１０５から抵抗１３１に接続される信号を示す。Ｄ
／ＡＯＵＴは制御ＩＣ１０５内のＤ／Ａコンバータ１０
５ｄより設定された電圧であり、抵抗１３２に印加する
電圧を示す。また、一次電流はトランス１０６の一次巻
線に流れる電流を、二次電流はトランス１０６の二次巻
線に流れる電流を、ＦＥＴＧＡＴＥは昇圧回路上のＦＥ
Ｔ１０７のゲート入力信号を、トランジスタベース電位
はトランジスタ１２５のベースの電位を、それぞれ示
す。

【００５１】また、図７（Ａ）は充電電圧の低い時点で
の各信号を、図７（Ｂ）は充電中期での各信号を、図７
（Ｃ）は充電電圧の高い時点での各信号を、それぞれ表
している。

【００５２】次に、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作につい
て説明する。

【００５３】まず、制御ＩＣ１０５内のＤ／Ａコンバー
タ１０５ｄから所定電圧に設定された電圧を出力する
（図７のＤ／ＡＯＵＴののタイミング）。また、Ｄ／
Ａコンバータの１０５ｄの出力とほぼ同時に、制御ＩＣ
１０５から接続端子を介してＦＥＴ１０７のゲートへ向
けて発振開始信号（図７のＧＡＴＥＯＮののタイミン
グ）を出力する。この信号が抵抗１３３を介してＦＥＴ
１０７の制御電極にハイレベルの信号として与えられ
る。この信号を受けてＦＥＴ１０７はオンし、電池正
極、トランス１０６の一次巻線、ＦＥＴ１０７ドレイン
＝ソース、電池負極のループで電流（図７の一次電流）
が流れる。この為、トランス１０６の二次巻線には誘導
起電力が発生するが、この電流の極性は高圧整流用ダイ
オード１０８）によりブロックされる極性となるため、
トランス１０６からは励起電流が流れず、エネルギーが
トランス１０６内のコアに蓄積される。

【００５４】そして、上記Ｄ／Ａコンバータ１０５ｄの
出力にともない、抵抗１３１、抵抗１３２、コンデンサ
１２８で構成される時定数回路が接続されているトラン
ジスタ１２５のベース電位が上昇を開始する。この時定
数は、Ｄ／Ａコンバータ１０５ｄの出力電圧によって任
意に設定可能である。そして、コンデンサ１３０の電圧
がトランジスタ１２５のベース電位がＶｂｅに達した
（図７のトランジスタベース電位ののタイミング）の
受けて、トランジスタ１２５がオンする。これにより、
ＦＥＴ１０７のゲート信号はローレベルとなり、該ＦＥ
Ｔ１０７は非道通となる。

【００５５】これにより、トランス１０６の二次巻線に
は逆起電力が発生する。この逆起電力は二次電流（図７
の二次電流の〜のタイミング）としてトランス１０
６から、主コンデンサ１０９、ダイオード１２０、高圧
整流ダイオード１０８のループで流れ、主コンデンサ１
０９に電荷が蓄積される。このような二次巻線からの電
流ループを構成することにより、ダイオード１２０のカ
ソードと高圧整流ダイオード１０８のアノードの接続部
から接続されているＦＥＴ１０７のゲートに入力される
信号は、上記実施の第１の形態と同様に、ノイズの少な
い信号を入力信号となる。

【００５６】また、主コンデンサ１０９、ダイオード１
２０、高圧整流ダイオード１０８のループで二次電流に
流れている時、高圧整流ダイオード１０８のアノードと
ダイオード１２０のカソードに接続されたダイオード１
２８と抵抗１２９を介してコンデンサ１３０に蓄積され
ていた電荷が放出される。ここで、トランジスタ１２７
はコンデンサ１３０の電位はＶｂｅ電圧より低下する
が、制御ＩＣ１０５からの制御信号（図７のＧＡＴＥＯ
Ｎ）で抵抗１３３を介しプルアップされているＦＥＴ１
０７のゲートは、高圧整流ダイオード１０８のアノード
とダイオード１２０のカソードに接続されているため、
二次電流の放出中は、ローレベルを維持しＦＥＴ１０７
は非道通を維持している。そして、トランス内に蓄積さ
れていたエネルギーが放出され、二次電流の停止を受け
てＦＥＴ１０７はローレベルからハイレベルに反転し
（図７のＦＥＴＧＡＴＥのタイミング）、一次巻線へ
の電流駆動を再度開始（図７の一次電流のタイミン
グ）し、上述の通り、トランス１０６にエネルギーが蓄
積開始される。

【００５７】また、二次電流の放出で放電されたリセッ
ト状態にあるコンデンサ１３０の電荷の蓄積も二次電流
の停止とともに開始される。そして、上述の通り、トラ
ンジスタ１２７のベースに接続されているコンデンサ１
３０の電圧がＶｂｅに達するまでの所定時間一次巻線へ
の電流駆動が行われ、コンデンサ１３０の電圧がＶｂｅ
に達したらＦＥＴ１０７が非道通となり、トランス１０
６の蓄積エネルギーが放出され、電荷が主コンデンサ１
０９に充電される。この動作を繰り返すことで主コンデ
ンサ１０９の電圧は上昇する。

【００５８】以上が本発明の実施の第２の形態における
充電動作である。

【００５９】以下、上記構成のコンバータの動作につい
て、図８のフローチャートにより説明する。この動作
は、図３のステップ＃４０６と、図５のステップ＃１０
９，＃１１７のフラッシュモードに相当するものであ
り、図３及び図５のその他は上記実施の第１と同様であ
るので、その説明は省略する。

【００６０】まず、ステップ＃３０１において、主コン
デンサ１０９の充電電圧の検出を充電検出回路１１２に
て分圧された電圧を制御ＩＣ１０５内のＡ／Ｄコンバー
タ１０５ｃにて行い、その検出結果をマイコン内１０５
ａ内のＲＡＭに記憶する。そして、次のステップ＃３０
２において、上記ステップ＃３０１にて行った検出結果
から充電完了電圧に達しているかの判定を行い、充電が
完了していればステップ＃３０９へ進み、充電ＯＫのフ
ラグを立てて、充電シーケンスを終了する。

【００６１】一方、上記ステップ＃３０２にて充電完了
電圧に達していないことを判定するとステップ＃３０３
へ進み、一次巻線への駆動時間の設定となる、Ｄ／Ａコ
ンバータ１０５ｄの電圧設定を行う。そして、次のステ
ップ＃３０４において、充電時間タイマーをスタートさ
せ、続くステップ＃３０５において、上記のＧＡＴＥＯ
Ｎ信号を発生させて上述の充電動作を開始する。

【００６２】次にステップ＃３０６へ進み、制御ＩＣ１
０５内のＡ／Ｄ１０５ｄで充電電圧検出回路１１２を介
した電圧により充電電圧の検出を行い、その検出結果を
ＣＰＵ１０５内のＲＡＭに記憶する。そして、次のステ
ップ＃３０７において、上記ステップ＃３０６にて検出
した充電電圧が充電完了電圧に達しているかの判定を行
い、達していなければステップ＃３１０へ進み、上記ス
テップ＃３０４にて開始させた充電タイマーが所定時間
経過（カウントアップ）したか否かの判定を行い、充電
タイマーが所定時間経過していたらステップ＃３１１へ
進み、上記ステップ＃３０５にて開始した充電動作を停
止して、続くステップ＃３１２にて充電ＮＧのフラグを
立てて、充電シーケンスを終了する。

【００６３】また、上記ステップ＃３１０にて充電タイ
マーが所定時間経過していない場合はステップ＃３０６
に戻り、ステップ＃３０６→＃３０７→＃３１０→＃３
０６……の動作を繰り返す。そして、その後ステップ＃
３０７にて充電完了電圧に達したことを検出するとステ
ップ＃３０８へ進み、充電を停止して、続くステップ＃
３０９にて充電ＯＫフラグを立てて、充電シーケンスを
終了する。

【００６４】なお、この実施の第２の形態では、前述し
た一次電流の駆動時間のタイマーの設定として、Ｄ／Ａ
コンバータを用いた構成を説明したが、Ｄ／Ａコンバー
タの出力を例えば、有る所定電圧としてタイマーの設定
手段として、抵抗１３４を可変抵抗としてタイマー時間
を設定しても良い。

【００６５】また、一次電流の駆動を行う駆動手段は、
一次電流駆動信号の電圧或いは、回路構成に応じてトラ
ンジスタを用いても良い。

【００６６】上記実施の各形態によれば、一次側の駆動
停止後に二次電流の消失を検出したら、次の所定時間、
一次側の駆動を開始するようにしている（図２，図７の
のタイミング）。このように制御しているので、充電
のロスタイムを極めて少なくすることができる。すなわ
ち、高速に充電することが可能になる。

【００６７】また、二次電流を検出する手段を、ダイオ
ード１２０と高圧整流ダイオード１０８により構成し、
前記ダイオード１２０のカソードと前記高圧整流ダイオ
ード１０８のアノードを接続すると共に、前記ダイオー
ド１２０のアノードは主コンデンサ１０９の負極に、前
記高圧整流ダイオード１０８のカソードはトランス１０
６に、それぞれ接続した構成にしているので、二次電流
の消失をノイズの少ない信号で検出でき、安定した回路
動作が可能となる。

【００６８】また、ＦＥＴ１０７を駆動する所定時間の
設定を、任意に可変なカウンタで行うことにより、トラ
ンス１０６の一次巻線への駆動電流を制御可能となる。

【００６９】また、ＦＥＴ１０７を駆動する所定時間
を、抵抗１３４，１３１とコンデンサ１３０で構成され
るＣＲタイマーで計時することにより、カウンターを持
たない制御ＩＣとすることができる。又、前記所定時間
の設定をＤ／Ａコンバータ１０５ｄの出力で行うように
することにより、Ｄ／Ａコンバータの出力電圧でトラン
ス１０６の一次側の駆動時間を可変設定可能となる。或
は、前記抵抗１３４を可変抵抗とし、この可変抵抗を調
整することによっても、トランス１０６の一次側の駆動
時間を設定可能にすることができる。

【００７０】また、トランス１０６のオン、オフをＦＥ
Ｔで行うようにしているので、一次電流駆動で発生する
切り換えロスによる充電効率の及び充電時間を向上させ
ることができる。

【００７１】また、トランス１０６のオン、オフをトラ
ンジスタで行う構成にすることにより、駆動信号の電圧
が低い回路構成において有効となる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充電のロスタイムを極めて少なくし、高速で充電を行う
ことができるコンデンサ充電装置又はストロボ装置を提
供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの主要
部分の回路構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の第１の形態に係るＤＣ／ＤＣコ
ンバータのタイミングチャートである。

【図３】本発明の実施の第１の形態に係るカメラのメイ
ンスイッチのオン時の動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】本発明の実施の第１の形態に係るカメラのスト
ロボ充電動作を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の第１の形態に係るカメラのスイ
ッチＳＷ１のオン以降の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】本発明の実施の第２の形態に係るカメラの主要
部分の回路構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施の第２の形態に係るＤＣ／ＤＣコ
ンバータのタイミングチャートである。

【図８】本発明の実施の第２の形態に係るカメラのスト
ロボ充電動作を示すフローチャートである。

【図９】従来のフライバックＤＣ／ＤＣコンバータの二
次電流放出時間の特性を示す図である。

【図１０】従来のフライバックＤＣ／ＤＣコンバータの
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１０１ 電池 １０５ 制御ＩＣ １０５ｄ Ｄ／Ａコンバータ １０６ トランス １０７ ＦＥＴ １０８ 高圧整流ダイオード １０９ 主コンデンサ １１２ 充電電圧検出回路 １２０ ダイオード １２７ トランジスタ １２８ ダイオード １３０ コンデンサ １３１，１３４ 抵抗

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主コンデンサと、該主コンデンサに充電
   を行うフライバック式ＤＣ／ＤＣコンバータとを有する
   コンデンサ充電装置において、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスの一次巻線に供給
   する電源をオン、オフするスイッチ素子と、該スイッチ
   素子の駆動を制御する一次駆動制御手段と、前記トラン
   スの二次巻線に流れる二次電流を検出する二次電流検出
   手段とを有し、 前記一次駆動制御手段は、前記二次電流検出手段にて二
   次電流の消失が検出されることにより、前記スイッチ素
   子に所定時間の駆動を再開させることを特徴とするコン
   デンサ充電装置。
2. 【請求項２】 前記二次電流検出手段は、ダイオードと
   高圧整流ダイオードにより構成され、前記ダイオードの
   カソードと前記高圧整流ダイオードのアノードが接続さ
   れており、前記ダイオードのアノードは前記主コンデン
   サの負極に接続され、前記高圧整流ダイオードのカソー
   ドは前記トランスに接続されていることを特徴とする請
   求項１に記載のコンデンサ充電装置。
3. 【請求項３】 前記所定時間は、任意に変更可能なカウ
   ンタによって設定されることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のコンデンサ充電装置。
4. 【請求項４】 前記所定時間は、抵抗とコンデンサで構
   成されるＣＲタイマーによって計時されることを特徴と
   する請求項１又は２に記載のコンデンサ充電装置。
5. 【請求項５】 前記ＣＲタイマーによって計時される前
   記所定時間は、Ｄ／Ａコンバータの出力により可変であ
   ることを特徴とする請求項４に記載のコンデンサ充電装
   置。
6. 【請求項６】 前記ＣＲタイマーによって計時される前
   記所定時間は、該ＣＲタイマーの構成要素である可変抵
   抗によって可変であることを特徴とする請求項４に記載
   のコンデンサ充電装置。
7. 【請求項７】 前記スイッチ素子は、電解効果トランジ
   スタであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記
   載のコンデンサ充電装置。
8. 【請求項８】 前記スイッチ素子は、トランジスタであ
   ることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のコン
   デンサ充電装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８の何れかのコンデンサ充電
   装置を具備したことを特徴とするストロボ装置。