JP2777318B2 - フラッシュ用電源装置およびコンデンサの充電方法 - Google Patents
フラッシュ用電源装置およびコンデンサの充電方法Info
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- JP2777318B2 JP2777318B2 JP5172761A JP17276193A JP2777318B2 JP 2777318 B2 JP2777318 B2 JP 2777318B2 JP 5172761 A JP5172761 A JP 5172761A JP 17276193 A JP17276193 A JP 17276193A JP 2777318 B2 JP2777318 B2 JP 2777318B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミリ
などの画像を定着させるフラッシュ定着等において、Ｘ
ｅランプなどのフラッシュランプを発光させるためにエ
ネルギを供給するコンデンサを充電するフラッシュ用電
源装置、およびコンデンサの充電方法に関するものであ
る。
などの画像を定着させるフラッシュ定着等において、Ｘ
ｅランプなどのフラッシュランプを発光させるためにエ
ネルギを供給するコンデンサを充電するフラッシュ用電
源装置、およびコンデンサの充電方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に、フラッシュランプにエネルギを
供給するコンデンサの従来の充電装置を示してある。こ
の充電装置１０は、スイッチング方式等を用いて出力の
制御が可能な交流電源部１１と、交流電源部１１から供
給された電圧を変圧するトランス１２と、変圧された交
流を整流する整流回路１３と、整流回路１３からの出力
を平滑する平滑回路１４と平滑コンデンサ１５とを備え
ている。さらに、交流電源部１１を制御するために、出
力端子Ｏ1 の電圧と、整流回路１３の供給する電流を検
出抵抗１６を介して監視する制御部１７を備えている。
この充電装置１０の出力端子Ｏ1 、Ｏ2 にはコンデンサ
２が接続され、さらに、このコンデンサ２にＸｅ等のフ
ラッシュランプ３が接続される。そして、充電装置１０
によって、コンデンサ２が定電流で規定電圧まで充電さ
れると、トリガー回路４によってトリガーがかかり、フ
ラッシュランプ３がコンデンサ２からのエネルギーを受
けて発光するようになっている。
供給するコンデンサの従来の充電装置を示してある。こ
の充電装置１０は、スイッチング方式等を用いて出力の
制御が可能な交流電源部１１と、交流電源部１１から供
給された電圧を変圧するトランス１２と、変圧された交
流を整流する整流回路１３と、整流回路１３からの出力
を平滑する平滑回路１４と平滑コンデンサ１５とを備え
ている。さらに、交流電源部１１を制御するために、出
力端子Ｏ1 の電圧と、整流回路１３の供給する電流を検
出抵抗１６を介して監視する制御部１７を備えている。
この充電装置１０の出力端子Ｏ1 、Ｏ2 にはコンデンサ
２が接続され、さらに、このコンデンサ２にＸｅ等のフ
ラッシュランプ３が接続される。そして、充電装置１０
によって、コンデンサ２が定電流で規定電圧まで充電さ
れると、トリガー回路４によってトリガーがかかり、フ
ラッシュランプ３がコンデンサ２からのエネルギーを受
けて発光するようになっている。
【０００３】図５に、コンデンサ２の充電電圧および電
流の変化を示してある。時刻ｔ１０に充電が開始され、
充電装置１０から制御部１７によって制御された一定の
電流Ｉ0 がコンデンサ２に供給される。時刻ｔ１０から
時間Ｔ0 後の時刻ｔ１１に、コンデンサ２が規定の電圧
Ｖ0 に達すると充電は終了する。そして、時刻ｔ１２に
トリガーがかかると、フラッシュランプが発光し、コン
デンサ２は放電され、時刻ｔ１３にコンデンサ２の電圧
は０に戻る。なお、時刻ｔ１３からは、時刻ｔ１０と同
様に充電が再開される。
流の変化を示してある。時刻ｔ１０に充電が開始され、
充電装置１０から制御部１７によって制御された一定の
電流Ｉ0 がコンデンサ２に供給される。時刻ｔ１０から
時間Ｔ0 後の時刻ｔ１１に、コンデンサ２が規定の電圧
Ｖ0 に達すると充電は終了する。そして、時刻ｔ１２に
トリガーがかかると、フラッシュランプが発光し、コン
デンサ２は放電され、時刻ｔ１３にコンデンサ２の電圧
は０に戻る。なお、時刻ｔ１３からは、時刻ｔ１０と同
様に充電が再開される。
【０００４】このような充電装置１０においては、一定
の電流値Ｉ0 で充電が行われるので、充電装置１０の出
力電圧は時間に比例して増大する。すなわち、コンデン
サ２の充電初期である時刻ｔ１０近傍では、電圧は低い
ので充電装置１０の出力電力は小さい。一方、充電が完
了する時刻ｔ１１近傍では、電圧は高いので出力電力は
大きい。そして、充電が完了する直前で出力電力はピー
クに達する。
の電流値Ｉ0 で充電が行われるので、充電装置１０の出
力電圧は時間に比例して増大する。すなわち、コンデン
サ２の充電初期である時刻ｔ１０近傍では、電圧は低い
ので充電装置１０の出力電力は小さい。一方、充電が完
了する時刻ｔ１１近傍では、電圧は高いので出力電力は
大きい。そして、充電が完了する直前で出力電力はピー
クに達する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の充電装
置では、この装置を構成する交流電源部、整流回路、そ
の他の構成素子等は充電が完了する際の最大出力電力に
合わせて、設計し、また選択する必要がある。このた
め、従来の充電に用いられる電源装置は必然的に大型か
つ、高価格となる。そこで、本発明においては、コンデ
ンサへの充電電力を平均化することにより、電源装置を
小型・低価格化することを目的としている。
置では、この装置を構成する交流電源部、整流回路、そ
の他の構成素子等は充電が完了する際の最大出力電力に
合わせて、設計し、また選択する必要がある。このた
め、従来の充電に用いられる電源装置は必然的に大型か
つ、高価格となる。そこで、本発明においては、コンデ
ンサへの充電電力を平均化することにより、電源装置を
小型・低価格化することを目的としている。
【０００６】充電電力を平均化するため、出力回路に抵
抗等のインピーダンス素子を挿入する方法があるが、こ
の場合には、インピーダンス素子等による損失が発生し
てしまう。従って、交流電源部、および整流回路は損失
分を含めた容量が必要となり、装置の小型化は困難であ
る。そこで、本発明においては、簡単な制御によって損
失を発生させずに充電電力の平均化を図ることが可能な
電源装置および充電方法を提供することを目的としてい
る。
抗等のインピーダンス素子を挿入する方法があるが、こ
の場合には、インピーダンス素子等による損失が発生し
てしまう。従って、交流電源部、および整流回路は損失
分を含めた容量が必要となり、装置の小型化は困難であ
る。そこで、本発明においては、簡単な制御によって損
失を発生させずに充電電力の平均化を図ることが可能な
電源装置および充電方法を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るフラッシュ
用電源装置においては、複数の整流手段を設け、充電初
期の低電圧時には、整流手段を並列に接続して大きな値
の定電流での充電を可能とし、充電後期の高い電圧時に
は整流手段を直列に接続して小さな値の定電流での充電
を可能とすることにより、電源装置の出力電力を平均化
できるようにしている。さらに、複数の整流手段の直列
接続あるいは並列接続の接続状態にかかわらず、常に、
複数の整流手段の内、所定の１の整流手段を流れる電流
の値がほぼ一定になるように交流電源の出力を制御する
ことにより、フラッシュ用電源装置からは直列接続ある
いは並列接続にそれぞれ対応した異なる値の定電流を供
給できるようにしている。
用電源装置においては、複数の整流手段を設け、充電初
期の低電圧時には、整流手段を並列に接続して大きな値
の定電流での充電を可能とし、充電後期の高い電圧時に
は整流手段を直列に接続して小さな値の定電流での充電
を可能とすることにより、電源装置の出力電力を平均化
できるようにしている。さらに、複数の整流手段の直列
接続あるいは並列接続の接続状態にかかわらず、常に、
複数の整流手段の内、所定の１の整流手段を流れる電流
の値がほぼ一定になるように交流電源の出力を制御する
ことにより、フラッシュ用電源装置からは直列接続ある
いは並列接続にそれぞれ対応した異なる値の定電流を供
給できるようにしている。
【０００８】すなわち、本発明の、交流電源から供給さ
れた交流電力を整流してフラッシュ発光用のコンデンサ
を充電するフラッシュ用電源装置は、交流電源から供給
された交流電力を整流する複数の整流手段と、これらの
整流手段を並列から直列に切り換えて出力側へ接続可能
な接続手段と、充電中に接続手段を切り換え制御可能な
接続制御手段と、これら複数の整流手段の接続状態にか
かわらず、常に、複数の整流手段の内の所定の１の整流
手段を流れる電流の値がほぼ一定になるように交流電源
の出力を制御可能な出力制御手段とを有することを特徴
としている。
れた交流電力を整流してフラッシュ発光用のコンデンサ
を充電するフラッシュ用電源装置は、交流電源から供給
された交流電力を整流する複数の整流手段と、これらの
整流手段を並列から直列に切り換えて出力側へ接続可能
な接続手段と、充電中に接続手段を切り換え制御可能な
接続制御手段と、これら複数の整流手段の接続状態にか
かわらず、常に、複数の整流手段の内の所定の１の整流
手段を流れる電流の値がほぼ一定になるように交流電源
の出力を制御可能な出力制御手段とを有することを特徴
としている。
【０００９】本発明の電源装置においては、充電の初期
は複数の整流手段を並列に接続することにより、低電圧
・大電流を供給可能となる。一方、充電の後期は、複数
の整流手段を直列に接続することにより、高電圧・小電
流が供給可能となる。従って、充電中の出力を平均化で
き、充電装置の小型化を図ることができる。さらに、電
圧および電流を変えるためにインピーダンス素子など、
損失の発生する手段を用いていないので、交流電源およ
び整流手段の出力を必要以上に高く設定する必要はな
い。従って、交流電源などの出力を必要最小限に抑える
ことが可能となり、電源装置の大きさを出力に見合った
最小限とすることが可能となる。
は複数の整流手段を並列に接続することにより、低電圧
・大電流を供給可能となる。一方、充電の後期は、複数
の整流手段を直列に接続することにより、高電圧・小電
流が供給可能となる。従って、充電中の出力を平均化で
き、充電装置の小型化を図ることができる。さらに、電
圧および電流を変えるためにインピーダンス素子など、
損失の発生する手段を用いていないので、交流電源およ
び整流手段の出力を必要以上に高く設定する必要はな
い。従って、交流電源などの出力を必要最小限に抑える
ことが可能となり、電源装置の大きさを出力に見合った
最小限とすることが可能となる。
【００１０】本発明の電源装置は、さらに、出力制御手
段により、整流手段の接続状態にかかわらず、常に、所
定の１の整流手段を流れる電流を一定に保つように、複
数の整流手段に電力を供給する交流電源を制御してい
る。このため、簡易な構成で充電電圧に対応した異なる
複数の定電流を出力してフラッシュ発光用のコンデンサ
を充電可能なフラッシュ用電源装置を提供できる。すな
わち、所定の１の整流手段から供給される電流値に基づ
き交流電源の出力を制御可能な出力制御手段を設けるこ
とにより、複数の整流手段が並列に接続されている場合
は、その１の整流手段を流れる電流の複数倍の電流（大
電流）が低電圧で電源装置から供給される。一方、直列
に接続されている場合は、その１の整流手段を流れる電
流（小電流）が高電圧で電源装置から供給される。この
ように、並列接続あるいは直列接続にかかわらず、常
に、１の整流手段を流れる電流の値を一定に保つように
交流電源の出力を制御するだけで、直列接続あるいは並
列接続にそれぞれ対応した異なった値の定電流を電源装
置から供給することができる。すなわち、この出力制御
手段を用いることにより、並列から直列に接続を切り替
えても制御対象となる電流の値は一定に保つことができ
る。このため、複数の値の電流の制御が可能な電源装置
を、簡易な構成で提供でき、電源装置の小型化および低
価格化を図ることが可能である。
段により、整流手段の接続状態にかかわらず、常に、所
定の１の整流手段を流れる電流を一定に保つように、複
数の整流手段に電力を供給する交流電源を制御してい
る。このため、簡易な構成で充電電圧に対応した異なる
複数の定電流を出力してフラッシュ発光用のコンデンサ
を充電可能なフラッシュ用電源装置を提供できる。すな
わち、所定の１の整流手段から供給される電流値に基づ
き交流電源の出力を制御可能な出力制御手段を設けるこ
とにより、複数の整流手段が並列に接続されている場合
は、その１の整流手段を流れる電流の複数倍の電流（大
電流）が低電圧で電源装置から供給される。一方、直列
に接続されている場合は、その１の整流手段を流れる電
流（小電流）が高電圧で電源装置から供給される。この
ように、並列接続あるいは直列接続にかかわらず、常
に、１の整流手段を流れる電流の値を一定に保つように
交流電源の出力を制御するだけで、直列接続あるいは並
列接続にそれぞれ対応した異なった値の定電流を電源装
置から供給することができる。すなわち、この出力制御
手段を用いることにより、並列から直列に接続を切り替
えても制御対象となる電流の値は一定に保つことができ
る。このため、複数の値の電流の制御が可能な電源装置
を、簡易な構成で提供でき、電源装置の小型化および低
価格化を図ることが可能である。
【００１１】並列から直列への切り換えのタイミングを
制御するためには、充電開始から所定の時間が経過した
ときに、切り換え制御を行うことを特徴とする接続制御
手段、あるいは所定の充電電圧に達したときに、切り換
え制御を行うことを特徴とする接続制御手段を用いるこ
とができる。
制御するためには、充電開始から所定の時間が経過した
ときに、切り換え制御を行うことを特徴とする接続制御
手段、あるいは所定の充電電圧に達したときに、切り換
え制御を行うことを特徴とする接続制御手段を用いるこ
とができる。
【００１２】また、上記のような複数の整流手段を用い
て、フラッシュ発光用のコンデンサを充電する場合は、
整流手段を並列に接続し、コンデンサを充電する第１の
充電工程と、所定の時間が経過したとき、または、コン
デンサの充電電圧が所定の電圧に達したときに、整流手
段を直列に切り換えて接続し、コンデンサを充電する第
２の充電工程とを有し、これら第１および第２の充電工
程において、整流手段の接続状態にかかわらず、常に、
複数の整流手段の内、所定の１の整流手段を流れる電流
の値がほぼ一定になるように交流電源の出力を制御する
ことを特徴とするコンデンサの充電方法を採用でき、簡
易な制御方法で充電中の出力を平均化できる。
て、フラッシュ発光用のコンデンサを充電する場合は、
整流手段を並列に接続し、コンデンサを充電する第１の
充電工程と、所定の時間が経過したとき、または、コン
デンサの充電電圧が所定の電圧に達したときに、整流手
段を直列に切り換えて接続し、コンデンサを充電する第
２の充電工程とを有し、これら第１および第２の充電工
程において、整流手段の接続状態にかかわらず、常に、
複数の整流手段の内、所定の１の整流手段を流れる電流
の値がほぼ一定になるように交流電源の出力を制御する
ことを特徴とするコンデンサの充電方法を採用でき、簡
易な制御方法で充電中の出力を平均化できる。
【００１３】
【実施例】以下に図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１４】図１に、本発明の実施例に係る充電用の電
源装置１０を示してある。本例の電源装置１０は、スイ
ッチング電源等の出力の制御が可能な交流電源部１１
と、交流電源部１１からの電圧を変圧するトランス１２
と、トランス１２に接続された２つの整流回路２０およ
び２１と、これらの整流回路２０および２１を接続する
接続部３０と、電源装置１０の出力を参照して交流電源
部１１を制御する制御部４０とを備えている。この電源
装置１０の出力端子Ｏ1 、Ｏ2 にはコンデンサ２が接続
され、このコンデンサ２に接続されたＸｅ等のフラッシ
ュランプ３がトリガー回路４によってトリガーがかか
り、発光する。
源装置１０を示してある。本例の電源装置１０は、スイ
ッチング電源等の出力の制御が可能な交流電源部１１
と、交流電源部１１からの電圧を変圧するトランス１２
と、トランス１２に接続された２つの整流回路２０およ
び２１と、これらの整流回路２０および２１を接続する
接続部３０と、電源装置１０の出力を参照して交流電源
部１１を制御する制御部４０とを備えている。この電源
装置１０の出力端子Ｏ1 、Ｏ2 にはコンデンサ２が接続
され、このコンデンサ２に接続されたＸｅ等のフラッシ
ュランプ３がトリガー回路４によってトリガーがかか
り、発光する。
【００１５】２つの整流回路２０および２１は、略同様
の構成で、略同じ電流および電圧を供給することができ
る整流回路である。それぞれの整流回路２０および２１
は、整流器１３と、平滑回路１４と、平滑コンデンサ１
５を備えている。この整流回路２０、２１で整流された
電流が、さらに、平滑コンデンサ１５を介して電源装置
１０から出力される。
の構成で、略同じ電流および電圧を供給することができ
る整流回路である。それぞれの整流回路２０および２１
は、整流器１３と、平滑回路１４と、平滑コンデンサ１
５を備えている。この整流回路２０、２１で整流された
電流が、さらに、平滑コンデンサ１５を介して電源装置
１０から出力される。
【００１６】これらの整流回路２０、２１を直列および
並列に接続する接続部３０は、リレー、あるいは半導体
などのスイッチ素子によって回路を切り換える接続回路
３１を備えており、本例の電源装置においては、この接
続回路３１は制御部４０によって制御される。本例の接
続回路３１は、整流回路２１の＋側２６ａを、電源装置
１０の＋側の出力端子Ｏ1 と整流回路２０の−側２５ｂ
とに切り換えて接続可能なスイッチ３５と、整流回路２
０の−側２５ｂを電源装置１０の−側の出力端子Ｏ2 へ
接続可能なスイッチ３６とを備えている。制御部４０か
らの指示により、スイッチ３５および３６は同時に操作
される。スイッチ３５によって整流回路２１の＋側２６
ａが出力端子Ｏ1 に接続され、スイッチ３６によって整
流回路２０の−側２５ｂが出力端子Ｏ2 に接続される
と、整流回路２０と２１は並列に接続される。すなわ
ち、整流回路２０の端子２５ａは出力端子Ｏ1 と接続さ
れ、端子２５ｂはスイッチ３６を介して出力端子Ｏ2 と
接続される。一方、整流回路２１の端子２６ａはスイッ
チ３５を介して出力端子Ｏ1 と接続され、端子２６ｂは
出力端子Ｏ2 と接続される。
並列に接続する接続部３０は、リレー、あるいは半導体
などのスイッチ素子によって回路を切り換える接続回路
３１を備えており、本例の電源装置においては、この接
続回路３１は制御部４０によって制御される。本例の接
続回路３１は、整流回路２１の＋側２６ａを、電源装置
１０の＋側の出力端子Ｏ1 と整流回路２０の−側２５ｂ
とに切り換えて接続可能なスイッチ３５と、整流回路２
０の−側２５ｂを電源装置１０の−側の出力端子Ｏ2 へ
接続可能なスイッチ３６とを備えている。制御部４０か
らの指示により、スイッチ３５および３６は同時に操作
される。スイッチ３５によって整流回路２１の＋側２６
ａが出力端子Ｏ1 に接続され、スイッチ３６によって整
流回路２０の−側２５ｂが出力端子Ｏ2 に接続される
と、整流回路２０と２１は並列に接続される。すなわ
ち、整流回路２０の端子２５ａは出力端子Ｏ1 と接続さ
れ、端子２５ｂはスイッチ３６を介して出力端子Ｏ2 と
接続される。一方、整流回路２１の端子２６ａはスイッ
チ３５を介して出力端子Ｏ1 と接続され、端子２６ｂは
出力端子Ｏ2 と接続される。
【００１７】逆に、スイッチ３５によって整流回路２１
の＋側２６ａが整流回路２０の−側２５ｂに接続され、
スイッチ３６では整流回路２０の−側２５ｂが開放され
ると、整流回路２０と２１は直列に接続される。すなわ
ち、出力端子Ｏ1 、整流回路２０の端子２５ａ、端子２
５ｂ、整流回路２１の端子２６ａ、端子２６ｂおよび出
力端子Ｏ2 という経路が形成される。
の＋側２６ａが整流回路２０の−側２５ｂに接続され、
スイッチ３６では整流回路２０の−側２５ｂが開放され
ると、整流回路２０と２１は直列に接続される。すなわ
ち、出力端子Ｏ1 、整流回路２０の端子２５ａ、端子２
５ｂ、整流回路２１の端子２６ａ、端子２６ｂおよび出
力端子Ｏ2 という経路が形成される。
【００１８】本例の制御部４０は、２つの機能を兼ね備
えている。１つは、上記の接続回路３１を制御する機能
であり、他の１つは、交流電源部１１を制御する機能で
ある。本例の制御部４０へは、出力端子Ｏ1 の電圧が入
力されている。また、整流回路２１の端子２６ｂに挿入
された電流検出抵抗４１を介して、整流回路２１を流れ
る電流値も入力されている。出力端子Ｏ1 の電圧が所定
の値に達すると、この制御部４０によって、接続回路３
１のスイッチ３５および３６が制御され、並列の接続
が、直列の接続に切り換えられる。
えている。１つは、上記の接続回路３１を制御する機能
であり、他の１つは、交流電源部１１を制御する機能で
ある。本例の制御部４０へは、出力端子Ｏ1 の電圧が入
力されている。また、整流回路２１の端子２６ｂに挿入
された電流検出抵抗４１を介して、整流回路２１を流れ
る電流値も入力されている。出力端子Ｏ1 の電圧が所定
の値に達すると、この制御部４０によって、接続回路３
１のスイッチ３５および３６が制御され、並列の接続
が、直列の接続に切り換えられる。
【００１９】制御部４０の他の機能である交流電源１１
の制御は、整流回路２１を流れる電流を一定値Ｉ1 に保
持するように行われる。これにより、整流回路２０と２
１が並列に接続されている場合は、整流回路２１と同じ
構成の整流回路２０から、整流回路２１と略同じ値の電
流が出力される。従って、電源装置１０からは整流回路
２１を流れる電流値Ｉ1 のほぼ２倍の電流Ｉ2 を供給で
きる。
の制御は、整流回路２１を流れる電流を一定値Ｉ1 に保
持するように行われる。これにより、整流回路２０と２
１が並列に接続されている場合は、整流回路２１と同じ
構成の整流回路２０から、整流回路２１と略同じ値の電
流が出力される。従って、電源装置１０からは整流回路
２１を流れる電流値Ｉ1 のほぼ２倍の電流Ｉ2 を供給で
きる。
【００２０】整流回路２０と２１が直列に接続されてい
る場合は、整流回路２１を流れる電流をＩ1 となるよう
に交流電源１１を制御することにより、電源装置１０か
ら電流値Ｉ1 を供給できる。このように、本例の制御部
４０においては、整流回路２１を流れる電流を一定の値
となるように制御するだけで、並列に接続した場合と、
直列に接続した場合とを制御することが可能である。従
って、制御部４０の構成も、１つの基準値に対し、整流
回路２１の出力電流が等しくなるようなフィードバック
制御を行えば良いので、簡易なものとすることができ
る。
る場合は、整流回路２１を流れる電流をＩ1 となるよう
に交流電源１１を制御することにより、電源装置１０か
ら電流値Ｉ1 を供給できる。このように、本例の制御部
４０においては、整流回路２１を流れる電流を一定の値
となるように制御するだけで、並列に接続した場合と、
直列に接続した場合とを制御することが可能である。従
って、制御部４０の構成も、１つの基準値に対し、整流
回路２１の出力電流が等しくなるようなフィードバック
制御を行えば良いので、簡易なものとすることができ
る。
【００２１】また、本例の制御部４０は、出力端子Ｏ1
の電圧が、いかなる場合においても、所定の電圧以上に
ならないように交流電源部１１を制御する機能も備えて
いる。
の電圧が、いかなる場合においても、所定の電圧以上に
ならないように交流電源部１１を制御する機能も備えて
いる。
【００２２】図２に基づき本例の電源装置１０の動作を
説明する。なお、上述したように本例の整流回路２０お
よび２１は、略同じ電圧Ｖ1 および定電流Ｉ1 を供給で
きる整流回路である。時刻ｔ１にコンデンサ２への充電
を開始する。開始時刻ｔ１においては、整流回路２０お
よび２１は接続回路３１によって並列に接続されてい
る。従って、電源装置１０からコンデンサ２へは、電流
Ｉ1 の２倍の定電流Ｉ2が供給される。時刻ｔ２に、制
御部４０において、出力電圧がＶ1 に達したと判断され
ると、接続回路３１によって整流回路２０および２１は
並列から直列に接続が変更される。また、スイッチ３５
および３６が切り換えられる際は、一時的に無負荷とな
り高電圧が発生するため、交流電源部１１の動作を一時
停止させても良い。
説明する。なお、上述したように本例の整流回路２０お
よび２１は、略同じ電圧Ｖ1 および定電流Ｉ1 を供給で
きる整流回路である。時刻ｔ１にコンデンサ２への充電
を開始する。開始時刻ｔ１においては、整流回路２０お
よび２１は接続回路３１によって並列に接続されてい
る。従って、電源装置１０からコンデンサ２へは、電流
Ｉ1 の２倍の定電流Ｉ2が供給される。時刻ｔ２に、制
御部４０において、出力電圧がＶ1 に達したと判断され
ると、接続回路３１によって整流回路２０および２１は
並列から直列に接続が変更される。また、スイッチ３５
および３６が切り換えられる際は、一時的に無負荷とな
り高電圧が発生するため、交流電源部１１の動作を一時
停止させても良い。
【００２３】時刻ｔ２以降においては、整流回路２０お
よび２１は直列に接続されるので、電源装置１０からは
定電流Ｉ1 が供給される。そして、出力電圧はＶ1 の２
倍のＶ2 まで昇圧することが可能となる。充電が開始さ
れた時刻ｔ１からＴ0 時間後の時刻ｔ３にコンデンサ２
が規定の電圧Ｖ2 まで充電されると、充電は完了し、時
刻ｔ４にトリガーがかかり、フラッシュランプ３の発光
が行われる。これによって、コンデンサ２は放電される
ので、時刻ｔ５には充電電圧は０に戻り、この時点から
時刻ｔ１と同様に充電が開始される。時刻ｔ５では、接
続回路３１によって整流回路２０および２１は並列接続
に戻されており、電流Ｉ2 がコンデンサ２に供給され
る。
よび２１は直列に接続されるので、電源装置１０からは
定電流Ｉ1 が供給される。そして、出力電圧はＶ1 の２
倍のＶ2 まで昇圧することが可能となる。充電が開始さ
れた時刻ｔ１からＴ0 時間後の時刻ｔ３にコンデンサ２
が規定の電圧Ｖ2 まで充電されると、充電は完了し、時
刻ｔ４にトリガーがかかり、フラッシュランプ３の発光
が行われる。これによって、コンデンサ２は放電される
ので、時刻ｔ５には充電電圧は０に戻り、この時点から
時刻ｔ１と同様に充電が開始される。時刻ｔ５では、接
続回路３１によって整流回路２０および２１は並列接続
に戻されており、電流Ｉ2 がコンデンサ２に供給され
る。
【００２４】このように、本例の電源装置１０において
は、充電初期には、低い電圧Ｖ1 下で大電流Ｉ2 をコン
デンサ２に供給できる。逆に、充電後期には、高い電圧
Ｖ2下で低電流Ｉ1 を供給できる。従って、電源装置１
０からの出力電力、すなわち、電圧×電流を平均化する
ことが可能である。そして、充電が完了する際の出力を
低く抑えることが可能である。
は、充電初期には、低い電圧Ｖ1 下で大電流Ｉ2 をコン
デンサ２に供給できる。逆に、充電後期には、高い電圧
Ｖ2下で低電流Ｉ1 を供給できる。従って、電源装置１
０からの出力電力、すなわち、電圧×電流を平均化する
ことが可能である。そして、充電が完了する際の出力を
低く抑えることが可能である。
【００２５】図３に、従来の電源装置を用いた場合の充
電電圧の変化と、本発明に係る電源装置１０を用いた場
合の充電電圧の変化を示してある。本図は、充電期間Ｔ
0 が等しくなるように、充電電流、電圧が選択された装
置の例を示してある。まず、従来の電源装置において
は、一点鎖線で示したように充電が行われ、充電期間Ｔ
0 の間、定電流Ｉ0 がコンスタントに供給される。従っ
て、充電電圧は時間に比例して上昇し、充電期間の完了
時に電圧Ｖ0 に達して充電を完了する。この時の最大出
力Ｗ0 は、Ｉ0 ×Ｖ0 である。
電電圧の変化と、本発明に係る電源装置１０を用いた場
合の充電電圧の変化を示してある。本図は、充電期間Ｔ
0 が等しくなるように、充電電流、電圧が選択された装
置の例を示してある。まず、従来の電源装置において
は、一点鎖線で示したように充電が行われ、充電期間Ｔ
0 の間、定電流Ｉ0 がコンスタントに供給される。従っ
て、充電電圧は時間に比例して上昇し、充電期間の完了
時に電圧Ｖ0 に達して充電を完了する。この時の最大出
力Ｗ0 は、Ｉ0 ×Ｖ0 である。
【００２６】一方、本発明に係る充電装置１０において
は、実線で示したように充電が行われる。すなわち、充
電開始から１／３Ｔ0 の期間は、定電流Ｉ1 で充電が行
われ、１／３Ｔ0 からＴ0 の期間は定電流Ｉ2 で充電が
行われる。充電期間Ｔ0 の終了時に、電圧Ｖ2 が電圧Ｖ
0 と同じ値となるようにするためには、定電流Ｉ0 を１
とした場合、定電流Ｉ1 は１．５、定電流Ｉ2 は０．７
５とすれば良い。従って、充電が完了する時の最大出力
Ｗ1 は、Ｉ2 ×Ｖ2 ＝０．７５×Ｉ0 ×Ｖ0 、すなわ
ち、０．７５Ｗ0 となる。このように、図３に示すよう
なケースの場合は、本発明に係る電源装置の最大出力
は、従来の電源装置の最大出力の７５％で済むことにな
る。
は、実線で示したように充電が行われる。すなわち、充
電開始から１／３Ｔ0 の期間は、定電流Ｉ1 で充電が行
われ、１／３Ｔ0 からＴ0 の期間は定電流Ｉ2 で充電が
行われる。充電期間Ｔ0 の終了時に、電圧Ｖ2 が電圧Ｖ
0 と同じ値となるようにするためには、定電流Ｉ0 を１
とした場合、定電流Ｉ1 は１．５、定電流Ｉ2 は０．７
５とすれば良い。従って、充電が完了する時の最大出力
Ｗ1 は、Ｉ2 ×Ｖ2 ＝０．７５×Ｉ0 ×Ｖ0 、すなわ
ち、０．７５Ｗ0 となる。このように、図３に示すよう
なケースの場合は、本発明に係る電源装置の最大出力
は、従来の電源装置の最大出力の７５％で済むことにな
る。
【００２７】このように、本例の電源装置を用いること
により、整流回路および交流電源の出力容量を大幅にダ
ウンさせることが可能であり、電源装置の小型、軽量化
を図ることができる。また、整流回路、交流電源に限ら
ず、電源装置を構成する他の素子などにおいても、定格
値を下げることができるので、低価格化を図ることが可
能であり、その効果は大きい。
により、整流回路および交流電源の出力容量を大幅にダ
ウンさせることが可能であり、電源装置の小型、軽量化
を図ることができる。また、整流回路、交流電源に限ら
ず、電源装置を構成する他の素子などにおいても、定格
値を下げることができるので、低価格化を図ることが可
能であり、その効果は大きい。
【００２８】一方、整流回路および交流電源に従来と同
じ出力のものを採用する場合は、平均出力を増大でき
る。このため、コンデンサの充電時間は大幅に短くな
り、フラッシュの間隔を短縮することが可能となる。
じ出力のものを採用する場合は、平均出力を増大でき
る。このため、コンデンサの充電時間は大幅に短くな
り、フラッシュの間隔を短縮することが可能となる。
【００２９】さらに、本例の電源装置は、電圧および電
流を変えて充電出力を平均化するために、出力回路にイ
ンピーダンス素子などの損失が発生する回路を用いてい
ない。従って、これらの損失をカバーするような出力は
要求されない。このため、電源装置からの出力に対して
最低必要な出力で、整流回路および交流電源を選択する
ことができるので、電源装置の大きさを最小限に止める
ことが可能である。
流を変えて充電出力を平均化するために、出力回路にイ
ンピーダンス素子などの損失が発生する回路を用いてい
ない。従って、これらの損失をカバーするような出力は
要求されない。このため、電源装置からの出力に対して
最低必要な出力で、整流回路および交流電源を選択する
ことができるので、電源装置の大きさを最小限に止める
ことが可能である。
【００３０】また、充電期間である時刻ｔ１から時刻ｔ
３の間、接続回路によって２つの整流回路は並列から直
列に切り換えて接続されるが、制御部は１つの電流値を
参照して交流電源を制御しているにすぎない。従って、
制御部の構成が簡易なもので良いことは上記した通りで
ある。
３の間、接続回路によって２つの整流回路は並列から直
列に切り換えて接続されるが、制御部は１つの電流値を
参照して交流電源を制御しているにすぎない。従って、
制御部の構成が簡易なもので良いことは上記した通りで
ある。
【００３１】なお、本例においては、２つの整流回路を
並列および直列に接続しているが、２つに限らず、３つ
あるいはそれ以上の整流回路を用いても良いことはもち
ろんである。３つの整流回路を用いることにより、初期
の充電電流と、後期の充電電流との比を３対１にするこ
とができる。また、４つあるいはそれ以上の整流回路を
直列・並列に接続することにより、出力電圧、出力電流
を２つ以上に切り換えることも可能である。
並列および直列に接続しているが、２つに限らず、３つ
あるいはそれ以上の整流回路を用いても良いことはもち
ろんである。３つの整流回路を用いることにより、初期
の充電電流と、後期の充電電流との比を３対１にするこ
とができる。また、４つあるいはそれ以上の整流回路を
直列・並列に接続することにより、出力電圧、出力電流
を２つ以上に切り換えることも可能である。
【００３２】さらに、整流回路の接続を並列から直列に
切り換えるタイミングは、上記のように電圧を監視して
決定されるだけでなく、所定の時間の経過を待って、並
列から直列への切り換えを行ってももちろん良い。
切り換えるタイミングは、上記のように電圧を監視して
決定されるだけでなく、所定の時間の経過を待って、並
列から直列への切り換えを行ってももちろん良い。
【００３３】また、接続部は、本例のスイッチの組み合
わせに限定されず、２以上の整流回路を直列および並列
に接続できるものであれば良い。さらに、スイッチはリ
レー、トランジスタなど種々のものを用いることができ
る。
わせに限定されず、２以上の整流回路を直列および並列
に接続できるものであれば良い。さらに、スイッチはリ
レー、トランジスタなど種々のものを用いることができ
る。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る電
源装置あるいはフラッシュ用電源装置は並列から直列に
接続切り換え可能な複数の整流手段を備えており、さら
に、これら複数の整流手段の並列あるいは直列の接続状
態にかかわらず、所定の１の整流手段を流れる電流の値
がほぼ一定になるような簡易な制御を行うことにより、
充電期間中の前半に高電流低電圧、後半に低電流高電圧
といったコンデンサの充電状態に対応した電力を供給で
き、その出力を平均化することができる。このため、本
発明に係る電源装置を構成する整流手段、あるいは交流
電源の出力容量を大幅に下げることが可能となり、さら
に、電流の制御のための機構が非常に簡単なので、電源
装置の小型化および低価格化を図ることができる。
源装置あるいはフラッシュ用電源装置は並列から直列に
接続切り換え可能な複数の整流手段を備えており、さら
に、これら複数の整流手段の並列あるいは直列の接続状
態にかかわらず、所定の１の整流手段を流れる電流の値
がほぼ一定になるような簡易な制御を行うことにより、
充電期間中の前半に高電流低電圧、後半に低電流高電圧
といったコンデンサの充電状態に対応した電力を供給で
き、その出力を平均化することができる。このため、本
発明に係る電源装置を構成する整流手段、あるいは交流
電源の出力容量を大幅に下げることが可能となり、さら
に、電流の制御のための機構が非常に簡単なので、電源
装置の小型化および低価格化を図ることができる。
【００３５】さらに、本発明に係る電源装置において
は、電流の制御のための機構は非常に簡単であり、装置
の価格の上昇を抑えて安定した電流の提供が可能とな
る。
は、電流の制御のための機構は非常に簡単であり、装置
の価格の上昇を抑えて安定した電流の提供が可能とな
る。
【図１】本発明の実施例に係る電源装置の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】図１に示す電源装置により充電されるコンデン
サの電圧、および電流の変化を示す説明図。
サの電圧、および電流の変化を示す説明図。
【図３】本発明の実施例に係る電源装置による充電電圧
の変化を、従来の電源装置による充電電圧と比較して示
すグラフ図。
の変化を、従来の電源装置による充電電圧と比較して示
すグラフ図。
【図４】従来の電源装置の構成を示すブロック図。
【図５】図４に示す電源装置により充電されるコンデン
サの電圧、および電流の変化を示す説明図。
サの電圧、および電流の変化を示す説明図。
２・・コンデンサ ３・・フラッシュランプ ４・・トリガー回路 １０・・電源装置 １１・・交流電源部 １２・・トランス １３・・整流器 １４・・平滑回路 １５・・平滑コンデンサ １６・・電流検出抵抗 １７・・制御部 ２０、２１・・整流回路 ３０・・接続部 ３１・・接続回路 ３５、３６・・スイッチ素子 ４０・・制御部 ４１・・電流検出抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高月 好暢 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ 株式会社滋賀事業場内 (72)発明者 山崎 博 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (72)発明者 金子 武夫 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−184148（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/20 H05B 41/30 - 43/02 H05B 41/26
Claims (5)
- 【請求項１】 交流電源から供給された交流電力を整流
してフラッシュ発光用のコンデンサを充電するフラッシ
ュ用電源装置において、 前記交流電源から供給された交流電力を整流する複数の
整流手段と、 これらの整流手段を並列から直列に切り換えて出力側へ
接続可能な接続手段と、 充電中に前記接続手段を切り換え制御可能な接続制御手
段と、前記複数の整流手段の接続状態にかかわらず、常に、 前
記複数の整流手段の内、所定の１の整流手段を流れる電
流の値がほぼ一定になるように前記交流電源の出力を制
御可能な出力制御手段とを有することを特徴とするフラ
ッシュ用電源装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記接続制御手段
は、充電開始から所定の時間が経過したときに、前記切
り換え制御を行うことを特徴とするフラッシュ用電源装
置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記接続制御手段
は、所定の充電電圧に達したときに、前記切り換え制御
を行うことを特徴とするフラッシュ用電源装置。 - 【請求項４】 交流電源から供給される電力を複数の整
流手段により整流してフラッシュ発光用のコンデンサを
充電するコンデンサの充電方法であって、 前記整流手段を並列に接続し、前記コンデンサを充電す
る第１の充電工程と、 所定の時間が経過したときに、前記整流手段を直列に切
り換えて接続し、前記コンデンサを充電する第２の充電
工程とを有し、 前記第１および第２の充電工程において、前記複数の整
流手段の接続状態にかかわらず、常に、前記複数の整流
手段の内、所定の１の整流手段を流れる電流の値がほぼ
一定になるように前記交流電源の出力を制御することを
特徴とするコンデンサの充電方法。 - 【請求項５】 交流電源から供給される電力を複数の整
流手段により整流してフラッシュ発光用のコンデンサを
充電するコンデンサの充電方法であって、 前記整流手段を並列に接続し、前記コンデンサを充電す
る第１の充電工程と、 前記コンデンサの充電電圧が所定の電圧に達したとき
に、前記整流手段を直列に切り換えて接続し、前記コン
デンサを充電する第２の充電工程とを有し、 前記第１および第２の充電工程において、前記複数の整
流手段の接続状態にかかわらず、常に、前記複数の整流
手段の内、所定の１の整流手段を流れる電流の値がほぼ
一定になるように前記交流電源の出力を制御することを
特徴とするコンデンサの充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172761A JP2777318B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | フラッシュ用電源装置およびコンデンサの充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172761A JP2777318B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | フラッシュ用電源装置およびコンデンサの充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713458A JPH0713458A (ja) | 1995-01-17 |
| JP2777318B2 true JP2777318B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=15947849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172761A Expired - Fee Related JP2777318B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | フラッシュ用電源装置およびコンデンサの充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777318B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2911670B2 (ja) * | 1992-01-08 | 1999-06-23 | ウシオ電機株式会社 | 共振型スイッチング電源 |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5172761A patent/JP2777318B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713458A (ja) | 1995-01-17 |
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