JP2004071428A - Capacitor charging device and strobe charging device for camera - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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カメラのストロボ充電装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ストロボ装置に具備される回路の異常検出を行う構成として、特開平08−008089号公報に開示されるように、昇圧動作開始時にスタートするタイマを使い、一定の時間後の充電電圧を記憶し、その後バッテリーチェックを行い、十分バッテリーがあるのに充電レベルが低いときには、充電昇圧動作を停止させるとともに警告を行うものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、フォワード方式のDC/DCコンバータの回路の異常を検出するためのものであって、回路の異常を検出する為に上記のように一定の時間を待つ必要があった。そのため、上記一定の時間分だけ回路の異常を検出するのが遅れてしまうといった問題点があった。
【0004】
(発明の目的)
本発明の目的は、部品点数を増加させることなく、回路の異常検出を速やかに行ったり、正常に行われない充電動作を直ちに停止することのできるコンデンサ充電装置及びカメラのストロボ充電装置を提供しようとするものである。
【0005】
【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1〜4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コンバータの動作中の二次巻線に流れる二次電流の状態を検出する二次電流検出手段と、該二次電流検出手段にて検出される二次電流の検出時間が所定時間以上であるか否かの判定を行う判定手段とを有し、前記判定手段の判定結果から、コンデンサ充電装置の充電動作を制御するコンデンサ充電装置とするものである。
【0006】
上記構成によれば、一次電流駆動手段によりトランスの一次巻線の電流駆動およびその駆動停止を行った後の、前記駆動停止から二次電流が所定電流に低下もしくは二次電流の停止までの時間が所定時間以上であるかの判定を行う。そして、この判定結果を基に、充電動作を継続及び停止の制御をするようにしている。
【0007】
同じく上記目的を達成するために、請求項5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コンバータの動作中の二次巻線に流れる二次電流の状態を検出する二次電流検出手段と、該二次電流検出手段にて検出される二次電流の検出時間が所定時間以上であるか否かの判定を行う判定手段とを有し、前記判定手段にて前記所定時間未満であることが判定された場合、コンデンサ充電装置の回路に異常があると判定するコンデンサ充電装置とするものである。
【0008】
同じく上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載のコンデンサ充電装置を有するカメラのストロボ充電装置とするものである。
【0009】
【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。
【0010】
図1は本発明の実施の一形態に係るフライバック式DC/DCコンバータを具備するストロボ装置を具備す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。
【0011】
同図において、101は電源であるところの電池、101aは電池内部抵抗である。102はコンデンサであり、前記電池101と並列に接続されている。103はICより成る制御回路であり、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ストロボ装置の制御を行う。103cはD/Aコンバータであり、マイコン103aの設定信号により、任意に電圧を出力する。103b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。103dはコンパレータであり、後述のトランス104の一次巻線の電流が設定電流に至ったか否かを抵抗123にて発生する電圧を基に検出する。103eは抵抗であり、コンパレータ103dの出力をプルアップしている。103fは二次電流の放出時間が所定時間あるか否かの判定を行う二次電流放出時間判定ブロック、103gは充電電圧が充電完了電圧に達したか否かを検出するコンパレータである。103hは抵抗であり、コンパレータ103gの出力をプルアップしている。103iはANDゲートであり、後述のFET105のゲート信号を出力する。
【0012】
104はトランスであり、電池101の正極→一次巻線→FET105→電池101の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てそのエネルギーで逆起電力を発生させる。105はFETであり、トランス104の一次巻線の電流を駆動する。107は主コンデンサであり、電荷を蓄積する。106は高圧整流ダイオードであり、アノードはトランス104の二次巻線の巻き終わりに接続され、カソードは主コンデンサ107の陽極に接続されている。119は抵抗であり、後述のトランジスタ120のベース・エミッタ間に接続されている。120はトランジスタであり、ベースが主コンデンサ107の陰極に、エミッタがトランス104の二次巻線の巻き始めに、それぞれ接続され、トランス104の二次巻線より発生した逆起電力を主コンデンサ107に蓄積する電荷の電流ループを、高圧整流ダイオード106を含めた構成で形成する。
【0013】
121は抵抗であり、片側がトランジスタ120のコレクタに、もう片側が制御回路103に、それぞれ接続されている。122は抵抗であり、抵抗121が接続される制御回路103の入力を電源Vccにプルアップしている。108はトリガー回路である。109は放電管であり、トリガー回路108よりトリガー電圧を受け、主コンデン107に蓄積された電荷により発光する。110は充電電圧分圧回路であり、主コンデサ107に蓄積された電圧を分圧し、充電電圧を制御回路103内のコンパレータ103gにより検出する。
【0014】
111は測光回路であり、被写体輝度を検出する。112は測距回路であり、被写体までの距離を検出する。113はレンズ駆動装置であり、測距回路112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。114はシャッタ駆動装置であり、測光回路111からの検出結果をもとに露出制御を行う。115はフィルム駆動装置であり、フィルムのオートローディング、巻き上げ、巻戻しを行う。116はカメラを撮影準備状態にするメインスイッチ(MAINSW)、117(SW1)はスイッチであり、シャッタ釦の第1ストロークで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。118(SW2)はスイッチであり、シャッタ釦の第2ストロークでオンし、前記スイッチSW1のオン以後の撮影シーケンスの起動信号を発生する。
【0015】
また、aはFET105のゲート入力信号(FETGATE)、bはトランス104の一次巻線に流れる一次電流、cはトランス104の二次巻線に流れる二次電流である。dは、抵抗121と抵抗122が接続され且つ制御回路103へ接続されている二次電流検出信号である。
【0016】
図2は昇圧動作時のタイミングチャートであり、詳しくは、図2(a)はメインコンデンサ109の充電電圧が50V程度、図2(b)はメインコンデンサ109の充電電圧が150V程度、図2(c)はメインコンデンサ109の充電電圧が320V程度の時の上記の各電流及び信号a〜dである。
【0017】
次に、昇圧動作について、図2(a) のメインコンデンサ109の充電電圧が50V程度の時を例にして、以下に説明する。
【0018】
制御回路103から接続端子を介してFET105のゲートに所定の発振信号(FETGATEaの▲1▼のタイミング)を与える。この為、FET105の制御電極にハイレベルの信号が与えられることで、電池陽極、トランス104の一次巻線、FET105のドレイン・ソース、抵抗123、電池負極のループで電流が流れる。この為、トランス104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106によりブロックされる極性となるため、該トランス104からは励起電流が流れず、エネルギーがトランス104内コアに蓄積される。このエネルギー蓄積(一次電流駆動)は、抵抗123に流れる電流により発生する電圧が、D/Aコンバータ103cで設定した電圧に達する事によりコンパレータ103dの出力が反転する電流、所謂、所定電流に達する (一次電流bの▲2▼のタイミング) まで行われる。
【0019】
ここで、所定電流まで電流駆動を行ったら、FET105のゲートをローレベルにしてFET105をオフ(FETGATEaの▲2▼のタイミング) にして電流を遮断して非導通とする。これにより、トランス104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(二次電流cの▲2▼〜▲3▼のタイミング)として、整流ダイオード106、主コンデンサ107、抵抗119及びトランジスタ120のループで流れ、主コンデンサ107に電荷が蓄積される。トランス104内のエネルギーが放出され、二次電流cが分流されてローレベルとなっていた二次電流検出信号dが、上記二次電流cが停止した時点(二次電流検出信号dの▲3▼のタイミング) で、ローレベルからハイレベルに反転する。この二次電流検出信号dがローレベルからハイレベルに反転したことを受けて、制御回路103からFET105のゲートに再びハイレベル信号が出力され、同様に再びFET105を導通(FETGATEaの▲3▼のタイミング) してトランス104にエネルギーの蓄積が行われ、また、ローレベル信号によりFET105は非導通となり、トランス104の蓄積エネルギーが放出され、電荷が主コンデンサ107に充電される。
【0020】
この動作を繰り返し、図2(a) →(b)→(c)に示すように、二次電流cの放出時間(二次電流cの▲2▼〜▲3▼のタイミング)を短く変化させながら、主コンデンサ107の電圧を上昇させていく。この充電回路は、一般的にフライバック方式と呼ばれている。
【0021】
以下、図1の回路構成において、図3〜図6をもとに、その動作について説明する。
【0022】
まず、メインスイッチ116のオン時のシーケンスについて、図3のフローチャートに従って説明する。
【0023】
ステップ#101にて、メインスイッチ116がオンしたか否かの判定を行い、該メインスイッチ116がオンしていればステップ#102へ進み、電池電圧がカメラの動作可能電圧であるか否かを検出するためのバッテリーチェック(BC)を行い、その結果をマイコン103a内のRAMに記憶する。そして、次のステップ#103にて、上記ステップ#102にて行ったバッテリーチェックの結果がカメラ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(BCOK)であったらステップ#104へ進むが、動作が不可能な電圧であったらステップ#101へ戻る。
【0024】
電池電圧がカメラの動作可能電圧であるとしてステップ#104へ進むと、被写体輝度検出の為に測光回路111による測光を行い、その結果をマイコン内103a内のRAMに記憶する。そして、次のステップ#105にて、上記ステップ#104にて得られた測光結果から、撮影に際してストロボ発光を必要とするか否かを判定する。この結果、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ことを判定すると、このシーケンスを終了する。一方、上記ステップ#105にてストロボ発光が必要な輝度であり、ストロボ予備充電を必要とする場合はステップ#106へ進み、フラッシュモードとしてストロボ充電を行う(この詳細は図4を用いて以下に説明する)。そして、このシーケンスを終了する。
【0025】
次に、図3のステップ#106でのフラッシュモード時の動作について、図4のフローチャートに従って説明する。
【0026】
まず、ステップ#301にて、充電タイマーをスタートする。そして、次のステップ#302にて、前述した回路動作によりFET105のゲートに駆動信号を制御回路103より出力し、充電を開始する。続くステップ#303では、一次電流bの駆動停止後から発生する二次電流cが所定時間経過後も(所定時間以上)検出されている(二次電流cが流れている状態)かの判定を行う。この二次電流の放出時間は、前述した図2(a)〜(c)の▲2▼〜▲3▼のタイミングの時間であり、二次電流放出時間判定ブロック103fにて二次電流が所定時間経過後も検出されているか否かの判定を行う。この判定は、FET105の駆動信号(FETGATEa)のオフ(立下り)を受けてカウントを開始し所定時間経過後に、二次電流cの消失(二次電流検出信号dがハイレベルになっている状態)状態に有るか否かの検出にて行う。この二次電流の放出時間が所定時間あるか否かの判定は、回路の異常を検出するために行うものである。
【0027】
ここで、例えばトランス104の二次巻線、整流ダイオード106、主コンデンサ107、トランジスタ120のループで構成される放電ループがオープン状態になった場合(回路異常の場合)の回路動作を、図5のタイミングチャートを用いて説明する。
【0028】
制御回路103から接続端子を介してFET105のゲートに所定の発振信号(図5のFETGATEaの▲1▼のタイミング) を与える。この為、FET105の制御電極にハイレベルの信号が与えられることで、ドレイン・ソース、トランス104の一次巻線、電池負極のループで電流が流れる。この為、トランス104の二次巻線には誘導起電力が発生するが放電ループがオープンであるため、該トランス104からは励起電流が流れず、エネルギーがトランス104内コアに蓄積される。このエネルギー蓄積(一次電流駆動)は、一次巻線の電流が所定電流に達する (一次電流bの▲2▼のタイミング) まで行われる。
【0029】
ここで所定電流まで電流駆動を行ったら、FET105のゲートをローレベルにしてFET105をオフ(一次電流bの▲2▼のタイミング)にし、電流を遮断して非導通にするとともに、二次電流放出時間判定ブロック103fは所定時間の計時を開始する。そしてFET105のオフとほぼ同時に、トランス104の二次巻線には逆起電力が発生する。この逆起電力は回路が正常であれば前述した通り、二次電流(図2(a)〜(c)のcの▲2▼〜▲3▼のタイミング)として、整流ダイオード106、主コンデンサ107、ダイオード120のループで電流が流れ、主コンデンサ107に電荷が蓄積される。
【0030】
しかし、二次側の放電ループがオープン状態であった場合(図5の二次電流cの▲2▼のタイミング)、二次電流cが発生しない。よって、二次電流cの検出を行う抵抗119の両端には電圧が発生しない。また、二次電流検出信号dを発生させるトランジスタ120は当然オフ状態を維持するので、FET105のゲートをローレベルとして該FET105をオフ(図5のFETGATEaの▲2▼のタイミング)にして電流を遮断して非導通にしても、二次電流検出信号dはローレベルに変化しない(図5の二次電流検出信号dの▲2▼のタイミング)で常にハイレベルの状態にある。よって、二次電流放出時間判定ブロック103fは所定時間経過した時には(所定時間未満)二次電流cの消失(二次電流検出信号dがハイレベルになっている状態)状態にあることを判定する。これにより、回路にトラブルがあると検出できる。
【0031】
また、異なった回路トラブルの例として、トランス104の一次側巻線或いは、二次側巻線がショートした場合の回路動作を、図6のタイミングチャートにより説明する。
【0032】
制御回路103から接続端子を介してFET105のゲートに所定の発振信号(図6のFETGATEaの▲1▼のタイミング) を与える。この為、FET105の制御電極にハイレベルの信号が与えられることで、ドレイン・ソース、トランス104のショートされた一次巻線、電池負極のループで電流が流れる。そして、電流駆動は所定電流に達する (図6の一次電流bの▲2▼のタイミング) まで行われる。このとき、ショートされた一次巻線の電流は急速に所定電流に達する。ここで所定電流まで電流駆動を行ったら、FET105のゲートをローレベルとして該FET105をオフ(図6のFETGATEaの▲2▼のタイミング) にして電流を遮断して非導通とする。これにより、回路が正常であればトランス104の二次巻線には逆起電力が発生する。
【0033】
しかし、一次巻線がショート状態であれば、トランス104にエネルギーが蓄積されない。よって、前述した二次放電ループオープン時と同様に、FET105のゲートをローレベルにして該FET105をオフ(図6のFETGATEaの▲2▼のタイミング)にして電流を遮断して非導通にしても、前述の通り、二次電流cの検出を行う抵抗119の両端には電圧が発生しない。また、二次電流検出信号dを発生させるトランジスタ120は当然オフ状態を維持するので、二次電流検出信号dはローレベルに変化しない(図6の二次電流検出信号dの▲2▼のタイミング)で常にハイレベルの状態にある。よって、二次電流放出時間判定ブロック103fは所定時間経過した時には二次電流cの消失状態(二次電流検出信号dがハイレベルになっている状態)にあることを判定する。これにより、回路にトラブルがあると検出できる。
【0034】
また、二次側巻線がショートした場合も、一次巻線のショート時と同様なタイミングチャートとなり、回路にトラブルがあると検出できる。
【0035】
以上説明したように、正常な回路状態では二次電流cの放出が所定時間後も検出されるのに対して、トランス104の二次巻線、整流ダイオード106、主コンデンサ107、ダイオード120のループで構成される放電ループがオープン状態、或いはトランス104の一次側巻線、或いは二次側巻線のショートといった、回路のトラブルが発生した場合、所定時間経過した時には二次電流検出信号dはハイレベル状態にあり、二次電流cが検出されない結果となる。
【0036】
図4に戻り、次のステップ#304では、上記ステップ#303で二次電流放出時間判定ブロック103fにて行った、二次電流cが所定時間経過後も検出があるか否かの検出結果から正常充電であるか否かの判定を行う。前述した通り、一次電流駆動停止後から発生する二次電流が所定時間経過後に検出された場合、回路は正常である。よって、この場合はステップ#304からステップ#307へ進む。しかし、一次電流駆動停止後から発生する二次電流が所定時間経過後に検出されない場合は回路に異常がある。よって、この場合はステップ#304からステップ#305へ進み、充電を停止して、次のステップ#306にて、回路の異常フラグを立て充電シーケンスを終了する。
【0037】
このように、二次側の放電ループがオープン状態や、トランス104の一次側巻線、或いは、二次側巻線がショートした場合に、二次電流放出時間判定ブロック103fの判定結果により一次巻線への一発目の電流駆動時に回路の異常を検出可能であり、従来のように一定の時間を待つことなく、又特別な回路構成を付加することなく、充電開始から極めて早いタイミングで回路の異常を検出できる。
【0038】
上記ステップ#304にて回路が正常であるとしてステップ#307へ進むと、ここでは制御回路103内のコンパレータ103gに充電電圧分圧回路110を介した電圧により充電電圧の充電完了電圧に達した否かの検出を行う。ここで、充電完了が検出されていなければステップ#310へ進み、上記ステップ#301にて開始した充電タイマーが所定時間を経過したか否かの判定を行い、該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#302にて開始した充電を停止して、次のステップ#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。
【0039】
一方、上記ステップ#310にて充電タイマーが所定時間を経過していない場合はステップ#302に戻り、充電を継続する。そして、ステップ#303→#304→#307→#310の動作を繰り返し行い、ステップ#307にて制御回路103内のコンパレータ103gに充電電圧分圧回路110を介した電圧により充電電圧の充電完了電圧に達したこと検出することが出来たらステップ#308へ進み、上記ステップ#302にて開始した充電を停止し、次のステップ#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とともに、図3のメインスイッチのオン時のシーケンスを終了する。
【0040】
またここで、ステップ#302→#303→#304→#307→#310の動作の繰り返しシーケンスの中で検出することができる、主コンデンサ107の充電電圧を検出する充電分圧回路110の主コンデンサ110への接続、或いは制御回路103への接続に異常があった場合を、図2のタイミングチャートをもとに説明する。
【0041】
その前にまず、充電電圧と二次電流放出時間の関係について、図8を用いて説明する。
【0042】
あるトランスに所定のエネルギー(一次電流)で蓄積が行われていた時、主コンデンサの充電電圧が20V程度の時は、二次電流の放出時間は、図8から約25μSであり、充電電圧が50Vでは、二次電流の放出時間は約10μSであり、充電電圧が100Vでは、二次電流の放出時間は約5μSであり、充電電圧が200Vでは、二次電流の放出時間は約3μSであり、充電電圧が320Vでは、二次電流の放出時間は約2μSである、というように充電電圧に対して二次電流放出時間は変化する。この充電電圧と二次電流の放出時間の関係は、トランスの大きさや巻線の巻数によってトランス毎に異なるが、同様の大きさと巻線の巻数であったら、同様の特性となる。
【0043】
ここで充電完了電圧が、320Vと仮定すると二次電流の放出時間は2μSになる。例えば主コンデンサ107の充電電圧を検出する充電分圧回路110の主コンデンサ110への接続、或いは制御回路103への接続に断線の異常があり、主コンデンサ109の充電電圧が充電完了電圧である320V以上に達したとする。すると、二次電流の放出時間は、図2(c)に示す充電完了電圧の二次電流放出時間の2μSより更に短くなる。即ち、二次電流放出時間判定ブロック103fの判定時間(所定時間)を2μS以下の例えば、1.5μS程度に設定する事により、主コンデンサ107の充電電圧を検出する充電分圧回路110の主コンデンサ107への接続、或いは制御回路103への接続に断線の異常を検出することができる。即ち、ステップ#301にて開始した充電タイマーのカウントアップであるステップ#310を待たず、充電の異常を検出することができる。
【0044】
また、この回路を正常とする二次電流放出時間判定ブロック103fの判定時間の条件は、トランスの大きさ、巻線の巻数に応じて任意に設定するもので且つ、充電完了時の二次電流放出時間より短い時間である。
【0045】
このように、二次電流放出時間判定ブロック103fによる判定を行う事で、二次側の放電ループがオープン状態や、トランス104の一次側巻線或いは、二次側巻線がショートした場合、また充電電圧検出部の断線等、夫々の異常を検出することができる。
【0046】
次に、図7のフローチャートに従って、カメラのレリーズシーケンスについて説明をする。
【0047】
まずステップ#201にて、レリーズ釦の第1ストロークでオンするスイッチSW1(117)の状態を調べ、オンしていなければオンするまでこのステップに留まる。その後、該スイッチSW1がオンするとステップ#202ヘ進み、上記ステップ#102と同様に、電池電圧がカメラ動作が可能であるか否かを検出するためのバッテリーチェック(BC)を行い、その検出結果を、マイコン103a内のRAMに記憶する。そして、次のステップ#203にて、上記ステップ#202にて行ったバッテリーチェックの結果から、電池電圧がカメラ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#204へ進み、動作が不可能な電圧であったらステップ#201へ戻る。
【0048】
電池電圧がカメラ動作可能な電圧であるとしてステップ#204へ進むと、測距回路112により被写体までの距離を検出し、マイコン103a内のRAMにその測距結果を記憶する。続くステップ#205では、測光回路111により被写体輝度の検出を行い、その結果(測光結果)をマイコン103a内のRAMに記憶する。
【0049】
その後はステップ#206へ進み、上記ステップ#205にて得られた測光結果をもとにストロボ発光が必要であるか否かの判定を行う。ストロボ発光が必要な場合としては、撮影状況が暗い、 或いは逆光等がある。ここでストロボ発光が必要である場合はステップ#207へ進み、ストロボ発光が必要でなかったらステップ#209へ進み、スイッチSW2(118)のオンの待機状態になる。
【0050】
上記ステップ#206にてストロボ発光が必要であるとしてステップ#207へ進むと、図4のフローチャートにて示した充電シーケンスを実行する。この充電シーケンスは、前述した通りなのでここではその説明は省略する。その後はステップ#208へ進み、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#207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より判定し、充電がOKであり、充電が完了していたらステップ#209のスイッチSW2(118)のオンの待機状態に入る。一方、充電がNGであり、充電が完了していなかったらステップ#201へ戻る。
【0051】
ステップ#209へ進み、スイッチSW2(118)のオンの待機状態において、該スイッチSW2がオンしたことを検出するとステップ#210へ進み、上記ステップ#204にて得られた測距結果に従い、レンズ駆動装置113により撮影レンズの駆動制御を行う。そして、次のステップ#211にて、上記ステップ#205にて得られた測光結果より、ストロボ発光が必要であったら制御回路103からのトリガー信号を受けてトリガ回路108が発光信号を出力し、ストロボ発光を行う。又これと同時に、シャッタ駆動装置114によるシャッタ駆動制御を行う。次にステップ#212では、合焦位置にあるレンズを該レンズの初期位置に戻すレンズリセットを行う。
【0052】
続くステップ#213では、フィルム駆動装置115により次の撮影駒へのフィルム給送制御を行い、次のステップ#214にて、ストロボ予備充電を行うか否かの判定を行う。ここで、ストロボ予備充電を行わない場合とは、上記ステップ#205にて行った測光結果をもとに上記ステップ#206にて判定した結果がフラッシュモードでない場合である。この場合はステップ#201へ戻る。
【0053】
また、ストロボ予備充電を行う場合はステップ#214からステップ#215へ進み、図4のフローチャートにて前述した充電シーケンスを実行する。その後はステップ#201へ戻る。
【0054】
以上の実施の形態によれば、主コンデンサ107に充電を行うフライバック式DC/DCコンバータを有し、該DC/DCコンバータのトランス104の一次巻線に電流駆動を行うFET105と、該FET105の電流の駆動停止により発生する二次巻線に流れる電流を検出するマイコン103aと、前記FET105の一次巻線への電流の駆動停止から二次電流が所定電流まで低下する時間をが所定時間以上であるかの判定を行う二次電流放出時間判定ブロック103fとを有し、前記二次電流放出時間判定ブロック103fの計時結果から回路の異常を検出行うようにしている。
【0055】
詳しくは、トランス104の二次巻線、整流ダイオード106、主コンデンサ107、ダイオード120のループで構成される放電ループがオープン状態、或いはトランス104の一次側巻線、或いは二次側巻線のショートといった状態、或いは充電電圧検出部の断線等の回路異常が発生し、二次電流放出時間が所定時間より短い(もしくは二次電流が停止(消失)して検出されない場合も同様である)場合は、回路の異常であると判定するようにしている。
【0056】
そして、放電ループがオープン状態、或いはトランス104の一次側巻線、或いは二次側巻線のショートといった回路の異常では、この二次電流放出時間の結果は、一次巻線への一発目の電流駆動時に検出可能であり、従来のように一定の時間を待つことなく、又特別な回路を付加することなく、充電開始から極めて早いタイミングで回路の異常を検出できる。
【0057】
また、充電電圧検出部の断線等の回路異常では、充電タイマーのタイマー時間を待つことなく、早いタイミングで回路の異常を検出することができる。
【0058】
なお、上記実施の形態によれば、制御回路103によるフライバック式DC/DCコンバータの他励制御による昇圧方式であったが、昇圧方式は、他励制御に限るものでは無く、自励制御によるフライバック式DC/DCコンバータの昇圧方式でも、二次電流を検出するような構成にすることにより、同様に回路トラブル検出が可能であることは言うまでもない。
【0059】
更に言えば、他励制御における一次電流駆動方式においても、一次電流が所定電流に達したことにより一次電流の駆動を停止する、電流検出タイプに限るものでは無く、一次電流を所定時間駆動を行う、所定時間駆動タイプでも可能であることは言うまでも無い。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品点数を増加させることなく、回路の異常検出を速やかに行ったり、正常に行われない充電動作を直ちに停止することができるコンデンサ充電装置又はカメラのストロボ充電装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係るカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の一形態において正常時の昇圧回路のタイミングチャートである。
【図3】本発明の実施の一形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施の一形態に係る充電中の動作を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施の一形態において異常時の昇圧回路のタイミングチャートである。
【図6】同じく異常時の昇圧回路のタイミングチャートである。
【図7】本発明の実施の一形態に係るカメラの他の動作の示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施の一形態に係る充電電圧と二次電流放出時間の関係を示す図である。
【符号の説明】
101 電源電池
102 コンデンサ
103 制御回路
103a マイコン
104 トランス
105 FET
106 高圧整流ダイオード
107 主コンデンサ
108 トリガー回路
109 放電管
110 充電電圧検出回路
111 測光回路
112 測距回路
113 レンズ駆動装置
114 シャッタ駆動装置
115 フィルム駆動装置
119 抵抗
120 トランジスタ
121 抵抗
122 抵抗
123 抵抗[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a capacitor charger having a flyback type DC / DC converter and a strobe charger for a camera.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a configuration for detecting an abnormality of a circuit provided in a strobe device, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-008089, a timer started at the start of a boosting operation is used to store a charging voltage after a fixed time. After that, a battery check is performed, and when the charge level is low even though there is a sufficient battery, the charge boosting operation is stopped and a warning is issued.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, it is for detecting an abnormality in the circuit of the forward type DC / DC converter, and it is necessary to wait for a certain time as described above in order to detect an abnormality in the circuit. For this reason, there has been a problem that the detection of the abnormality of the circuit is delayed by the predetermined time.
[0004]
(Object of the invention)
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a capacitor charging device and a strobe charging device for a camera that can quickly detect an abnormality in a circuit or immediately stop a charging operation that is not performed normally without increasing the number of components. It is assumed that.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0006]
According to the above configuration, after the current drive of the primary winding of the transformer and the drive stop thereof are performed by the primary current drive unit, the time from the drive stop to the secondary current dropping to the predetermined current or the stop of the secondary current. Is longer than a predetermined time. Then, based on the result of this determination, control is performed to continue and stop the charging operation.
[0007]
Similarly, in order to achieve the above object, an invention according to claim 5 is a capacitor charging device having a main capacitor and a flyback DC / DC converter for charging the main capacitor, wherein the DC / DC converter Secondary current detection means for detecting a state of a secondary current flowing through the secondary winding during operation; and whether or not a detection time of the secondary current detected by the secondary current detection means is a predetermined time or more. And a determination unit that determines that there is an abnormality in a circuit of the capacitor charging device when the determination unit determines that the time is less than the predetermined time.
[0008]
According to another aspect of the present invention, there is provided a strobe charging device for a camera having the capacitor charging device according to any one of the first to fifth aspects.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
[0010]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a main part of a camera including a strobe device including a flyback type DC / DC converter according to an embodiment of the present invention.
[0011]
In the figure,
[0012]
[0013]
Reference numeral 121 denotes a resistor, one side of which is connected to the collector of the
[0014]
A
[0015]
Further, a is a gate input signal (FETGATE) of the
[0016]
2A and 2B are timing charts at the time of the boosting operation. Specifically, FIG. 2A shows that the charging voltage of the
[0017]
Next, the boosting operation will be described below by taking as an example a case where the charging voltage of the
[0018]
A predetermined oscillation signal (timing of (1) of FETGATEa) is given from the
[0019]
Here, when the current driving is performed to a predetermined current, the gate of the
[0020]
This operation is repeated, and the discharge time of the secondary current c (the timing of (2) to (3) of the secondary current c) is shortened as shown in FIGS. 2 (a) → (b) → (c). While increasing the voltage of the
[0021]
Hereinafter, the operation of the circuit configuration of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
[0022]
First, the sequence when the
[0023]
At
[0024]
If it is determined that the battery voltage is the operable voltage of the camera and the process proceeds to step # 104, photometry is performed by the
[0025]
Next, the operation in the flash mode in
[0026]
First, in
[0027]
Here, for example, the circuit operation when the discharge loop including the secondary winding of the
[0028]
A predetermined oscillation signal (timing (1) of FETGATEa in FIG. 5) is given from the
[0029]
Here, when the current drive is performed to a predetermined current, the gate of the
[0030]
However, when the secondary-side discharge loop is in the open state (timing (2) of the secondary current c in FIG. 5), the secondary current c is not generated. Therefore, no voltage is generated across the
[0031]
As an example of a different circuit trouble, a circuit operation when the primary winding or the secondary winding of the
[0032]
A predetermined oscillation signal (timing (1) of FETGATEa in FIG. 6) is given from the
[0033]
However, if the primary winding is short-circuited, no energy is stored in the
[0034]
When the secondary winding is short-circuited, the timing chart is the same as when the primary winding is short-circuited, and it can be detected that there is a trouble in the circuit.
[0035]
As described above, in a normal circuit state, the emission of the secondary current c is detected even after a predetermined time, whereas the secondary winding of the
[0036]
Returning to FIG. 4, in the
[0037]
As described above, when the secondary-side discharge loop is in an open state or when the primary winding of the
[0038]
When the process proceeds to step # 307 assuming that the circuit is normal in
[0039]
On the other hand, if the charging timer has not passed the predetermined time in
[0040]
Further, here, the main capacitor of the charging
[0041]
Before that, first, the relationship between the charging voltage and the secondary current emission time will be described with reference to FIG.
[0042]
When a certain energy (primary current) is stored in a certain transformer, and when the charging voltage of the main capacitor is about 20 V, the discharge time of the secondary current is about 25 μS from FIG. At 50 V, the secondary current emission time is about 10 μS, at a charging voltage of 100 V, the secondary current emission time is about 5 μS, and at a charging voltage of 200 V, the secondary current emission time is about 3 μS. When the charging voltage is 320 V, the secondary current emission time varies with the charging voltage, for example, the secondary current emission time is about 2 μS. The relationship between the charging voltage and the discharge time of the secondary current differs for each transformer depending on the size of the transformer and the number of turns of the winding. However, if the size and the number of turns of the winding are the same, the characteristics will be the same.
[0043]
Here, assuming that the charge completion voltage is 320 V, the discharge time of the secondary current is 2 μS. For example, the connection of the charging
[0044]
The condition of the determination time of the secondary current emission time determination block 103f that makes this circuit normal is arbitrarily set according to the size of the transformer and the number of windings of the winding, and the secondary current at the time of completion of charging is determined. The time is shorter than the release time.
[0045]
As described above, by performing the determination by the secondary current emission time determination block 103f, when the secondary discharge loop is in an open state, or when the primary winding or the secondary winding of the
[0046]
Next, the release sequence of the camera will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0047]
First, in
[0048]
When it is determined that the battery voltage is a voltage at which the camera can operate, the process proceeds to step # 204. The
[0049]
Thereafter, the process proceeds to step # 206, and it is determined whether or not strobe light emission is necessary based on the photometry result obtained in
[0050]
If it is determined in
[0051]
Proceeding to step # 209, in the standby state of turning on the switch SW2 (118), when it is detected that the switch SW2 is turned on, proceeding to step # 210, the lens driving is performed according to the distance measurement result obtained in
[0052]
In the following
[0053]
When performing the flash preliminary charge, the process proceeds from step # 214 to step # 215 to execute the charging sequence described above with reference to the flowchart of FIG. Thereafter, the flow returns to step # 201.
[0054]
According to the above embodiment, the
[0055]
Specifically, the discharge loop including the secondary winding of the
[0056]
If the discharge loop is in an open state or a circuit abnormality such as a short circuit of the primary winding or the secondary winding of the
[0057]
Further, in the case of a circuit abnormality such as a disconnection of the charging voltage detection unit, an abnormality of the circuit can be detected at an early timing without waiting for the timer time of the charging timer.
[0058]
According to the above-described embodiment, the boosting method is performed by the separate excitation control of the flyback DC / DC converter by the
[0059]
Furthermore, in the primary current driving method in the separate excitation control, the driving of the primary current is stopped when the primary current reaches the predetermined current. The primary current is not limited to the current detection type, and the primary current is driven for the predetermined time. Needless to say, a type that can be driven for a predetermined time is also possible.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, without increasing the number of parts, it is possible to quickly detect an abnormality in a circuit or to immediately stop a charging operation that is not performed normally. It is possible to provide a strobe charging device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of the booster circuit in a normal state in one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the camera according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation during charging according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart of the booster circuit at the time of abnormality in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart of the booster circuit when an abnormality occurs.
FIG. 7 is a flowchart showing another operation of the camera according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a charging voltage and a secondary current emission time according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 Power battery
102 Capacitor
103 control circuit
103a microcomputer
104 transformer
105 FET
106 High voltage rectifier diode
107 Main capacitor
108 trigger circuit
109 discharge tube
110 Charge voltage detection circuit
111 photometric circuit
112 Distance measuring circuit
113 Lens drive
114 Shutter drive
115 Film drive
119 Resistance
120 transistor
121 resistance
122 resistance
123 resistance
Claims (6)
前記DC/DCコンバータの動作中の二次巻線に流れる二次電流の状態を検出する二次電流検出手段と、該二次電流検出手段にて検出される二次電流の検出時間が所定時間以上であるか否かの判定を行う判定手段とを有し、
前記判定手段の判定結果から、コンデンサ充電装置の充電動作を制御することを特徴とするコンデンサ充電装置。In a capacitor charging device having a main capacitor and a flyback DC / DC converter for charging the main capacitor,
A secondary current detecting means for detecting a state of a secondary current flowing through the secondary winding during the operation of the DC / DC converter; and a detection time of the secondary current detected by the secondary current detecting means is a predetermined time. Determining means for determining whether or not it is the above,
The capacitor charging device controls a charging operation of the capacitor charging device based on a result of the determination by the determining unit.
前記DC/DCコンバータの動作中の二次巻線に流れる二次電流の状態を検出する二次電流検出手段と、該二次電流検出手段にて検出される二次電流の検出時間が所定時間以上であるか否かの判定を行う判定手段とを有し、
前記判定手段にて前記所定時間未満であることが判定された場合、コンデンサ充電装置の回路に異常があると判定することを特徴とするコンデンサ充電装置。In a capacitor charging device having a main capacitor and a flyback DC / DC converter for charging the main capacitor,
A secondary current detecting means for detecting a state of a secondary current flowing through the secondary winding during the operation of the DC / DC converter; and a detection time of the secondary current detected by the secondary current detecting means is a predetermined time. Determining means for determining whether or not it is the above,
A capacitor charging device, wherein when the determination unit determines that the time is less than the predetermined time, it is determined that there is an abnormality in a circuit of the capacitor charging device.
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