JP2784643B2

JP2784643B2 - 定電圧自動充電ストロボ回路

Info

Publication number: JP2784643B2
Application number: JP8032398A
Authority: JP
Inventors: 機松尾
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2016-02-20
Also published as: US5780976A; JPH09230445A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡易カメラやレン
ズ付フィルム等の発光装置に用いられる定電圧自動充電
ストロボ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、写真撮影用のカメラとして、簡易
カメラやレンズ付フィルムの普及が著しい。これら簡易
カメラやレンズ付フィルムは、重くて操作も面倒な高機
能カメラを持ち歩く煩わしさがなくしかも出先等でも簡
単に入手できることを最大の利点として利用されるとい
う性格上、小型かつ低廉であることが特に望まれる。

【０００３】図２は、この種の従来機器に用いられる発
光装置の一般的な構成を示す回路図である。この発光装
置は、大きく分けると、発振充電回路１とトリガ発光回
路２により構成される。

【０００４】発振充電回路１は、直流高電圧を発生する
ＤＣ／ＤＣコンバータによって成る電源昇圧回路１０、
該電源昇圧回路１０の出力により充電されるコンデンサ
Ｃ4、ツェナーダイオードＺＤ1 及びトランジスタＱ2
から成る発振停止回路、コンデンサＣ2 と抵抗Ｒ5 から
成る再充電回路を具備して構成される。

【０００５】トリガ発光回路２は、コンデンサＣ4 が規
定電位に達したことをネオンランプＮＥを用いて表示す
る点灯表示部と、コンデンサＣ3 の充電電位をトリガト
ランスＴ2 により昇圧して閃光発光素子を発光させるト
リガ部により構成される。この例では、上記閃光発光素
子としてキセノンランプＸｅが用いられている。

【０００６】図２に示す回路図からも分かるように、こ
の種の従来機器の発振充電回路１では、発振起動用スイ
ッチＳＷ1 が電池ＢＴの正極（＋）に直接接続されてお
り、該スイッチＳＷ1 を閉成することにより、発振制御
用スイッチング素子としてのトランジスタＱ1 に直流的
電流が加わるようになっていた。このため、抵抗Ｒ1と
しては、異常突入電流を制限するための抵抗値の高いも
のを用いざるを得ず、結果的に、トランジスタＱ1 のス
イッチング特性が悪くなり、コンデンサＣ4 に対する起
動時の充電立上がりを良くするには限界があった。

【０００７】また、同発振充電回路１の構成によれば、
スイッチＳＷ1 押下後の発振動作によりコンデンサＣ4
を充電し、トリガ発光回路２によりキセノンランプＸｅ
を発光させた後、上記発振動作を停止させる発振停止回
路が不可欠であった。従来、この種の回路としては、ツ
ェナーダイオードＺＤ1 とＰＮＰトランジスタＱ2 を用
いてトランジスタＱ1 をオフにする構成のものが採用さ
れていた。

【０００８】この回路構成によれば、発振停止回路専用
の回路素子（ツェナーダイオードＺＤ1 やＰＮＰトラン
ジスタＱ2 ）の必要性からコストが高騰し、極力安価な
構成が要望される簡易カメラ等にあっては、その要望と
相反する回路構成とならざるを得なかった。

【０００９】また、従来機器の再充電回路は、昇圧トラ
ンスＴ1 の二次側回路において、コイルＬ2 と並列にコ
ンデンサＣ2 及び抵抗Ｒ4 の直列回路を配する構成によ
り実現されていた。この再充電回路は、キセノンランプ
Ｘｅの放電（発光）時にコンデンサＣ4 がパルス変動す
るのに合わせ、その変動パルスをコンデンサＣ2 を通じ
て取り出し、更に抵抗Ｒ4 の電圧降下を利用してトラン
ジスタＱ1(Ｂ) に“High”パルスを印加して再発振させ
るように動作する。

【００１０】この再充電回路の構成においても、同再充
電回路専用の回路素子として、コンデンサＣ2 の他、ト
ランジスタＱ1 に対する入力電流制限用の抵抗Ｒ4 が必
要であり、発振停止回路等と同様、回路部品の増大が避
けられなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の発光装置では、特に、発振充電回路，トリガ発光回
路，再充電回路において多くの回路部品を必要とする構
成であったため、当該発光装置を搭載する簡易カメラや
レンズ付フィルム等のコスト増を免れないという問題点
があった。

【００１２】本発明は上記問題点を除去し、発振充電回
路、トリガ発光回路、再充電回路の各回路部を部品点数
の少ない回路構成により実現し、簡易カメラやレンズ付
フィルム等の低コスト化に寄与できる定電圧自動充電ス
トロボ回路を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、昇圧トランス
の一次側回路に設けたスイッチング素子を起動し、該昇
圧トランスの一次側コイルから二次側コイルに対して誘
導起電力を生じせしめることにより電池の電圧を昇圧す
る電源昇圧回路と、該電源昇圧回路の出力により充電さ
れるメインコンデンサと、前記電源昇圧回路の出力によ
り充電されるとともに、前記メインコンデンサに並列に
接続される閃光発光素子の発光動作を開始させるトリガ
コンデンサを有するトリガ発光回路と、前記電池の一端
子と前記スイッチング素子の起動端子間に、前記昇圧ト
ランスの一次側コイルを介して発振起動用スイッチを接
続して成る発振起動手段と、前記トリガコンデンサへの
充電と、該トリガコンデンサから当該トリガコンデンサ
と並列に接続される表示用素子への放電の繰り返しによ
り定電圧動作して前記表示用素子の表示制御を行うとと
もに、前記定電圧動作により前記スイッチング素子方向
への充電電流を分流して当該スイッチング素子をオフに
制御する発振停止手段と、前記電源昇圧回路の出力側か
ら前記発振起動手段を構成する抵抗素子への帰還経路に
コンデンサを介装して成り、前記閃光発光素子発光時に
おける前記メインコンデンサからの放電電流の変動パル
ス成分に感応して前記スイッチング素子を再起動する再
充電手段とを具備することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の
一実施の形態に係わる定電圧自動充電ストロボ回路の構
成を示す回路図である。この回路は、簡易カメラやレン
ズ付フィルム等の発光装置として用いられ、同図に示す
如く、電池ＢＴの電圧を直流高電圧に昇圧させるＤＣ／
ＤＣコンバータによって成る電源昇圧回路１０、電源昇
圧回路１０の出力により充電されるメインコンデンサＣ
4 、メインコンデンサＣ4 と上記電源昇圧回路１０間に
接続され、メインコンデンサＣ4 からの放電タイミング
を制御して閃光発光素子の発光動作を開始させるトリガ
発光回路２を具備して構成される。

【００１５】電源昇圧回路１０は、電池ＢＴ、昇圧トラ
ンスＴ1 、整流用ダイオードＤ1 、発振起動用スイッチ
ＳＷ1 、抵抗Ｒ1 、トランジスタＱ1 及びコンデンサＣ
1 を具備して構成される。昇圧トランスＴ1 は、一つの
コアに対して一次側コイルＬ1 、二次側コイルＬ2 及び
負帰還コイルＬ3 の三つのコイルを有する。一次側コイ
ルＬ1 の正端子（・印の付いている端子）は、トランジ
スタＱ1 のコレクタＣに接続されるとともに、スイッチ
ＳＷ1 ，抵抗Ｒ1 を介して負帰還コイルＬ3 の正端子に
接続されている。一次側コイルＬ1 の負端子（・印の付
いていない端子）は、電池ＢＴの正極に接続される。電
池ＢＴの負極及びトランジスタＱ1 のエミッタＥは相互
に接続される。他方、二次側コイルＬ2 の正端子には、
ダイオードＤ1 の負端子が接続されている。二次側コイ
ルＬ2 の負端子はトランジスタＱ1 のベースＢ及びコン
デンサＣ1 の一端に接続されている。

【００１６】ダイオードＤ1 の正端子及コンデンサＣ1
の他端は、上記メインコンデンサＣ4 の両端にそれぞれ
接続される。これら電源昇圧回路１０とコンデンサＣ4
とは、従来の技術の欄で述べた発振充電回路を構成して
いる。特に、本発明の発振充電回路には、ダイオードＤ
1 の正端子とトランスＴ1 の一次側回路の抵抗Ｒ1 間に
コンデンサＣ2 を接続して成る再充電回路が設けられて
いる。

【００１７】トリガ発光回路２は、昇圧トランスＴ1 の
負帰還コイルＬ3 の負端子に接続された抵抗Ｒ2 、この
抵抗Ｒ2 の一端とダイオードＤ1 の正端子間に昇圧トラ
ンスＴ1 と並列に接続された抵抗Ｒ3 ，ネオンランプＮ
Ｅの直列回路、同じく昇圧トランスＴ1 に並列に接続さ
れたトリガコンデンサＣ3 、同じく昇圧トランスＴ1に
並列に接続されたトリガトランスＴ2 ，トリガスイッチ
ＳＷ2 の直列回路と、コンデンサＣ4 に並列に接続され
かつトリガ電極をトリガトランスＴ2 に接続して成る閃
光発光素子（この例では、キセノンランプＸｅを用いて
いる）により構成される。トリガトランスＴ2 は、一次
側コイルＬ4 と二次側コイルＬ5 を有する。トリガスイ
ッチＳＷ2 は、上記発振起動用スイッチＳＷ1 と同様、
押している時にのみその位置にあり、その力を除去すれ
ば元の開成状態に自動復帰するノンロック型のものが用
いられる。閃光発光素子としては、上述したキセノンラ
ンプＸｅ以外のものも使用できることは言うまでもな
い。

【００１８】以下、この回路の動作について説明する。
この回路では、発振起動用スイッチＳＷ1 を押すことに
より発振充電動作を開始する。すなわち、スイッチＳＷ
1 が押されると、電池ＢＴ( ＋) →コイルＬ1 →スイッ
チＳＷ1 →抵抗Ｒ1 →コイルＬ3 →トランジスタＱ1
(Ｂ) →電池ＢＴ( −) の経路で起動電流が流れ、トラ
ンジスタＱ1 はオン状態になる。この時、コイルＬ1 よ
りコイルＬ2 に対して若干の誘導起電力が発生し、この
誘導起電力により生じた電流がコイルＬ2 からトランジ
スタＱ1(Ｂ) への入力電流に重畳され、該トランジスタ
Ｑ1 の起動性を良くするように作用する。

【００１９】このように、本発明では、スイッチＳＷ1
を昇圧トランスＴ1 の一次側コイルＬ1 を介して電池Ｂ
ＴとトランジスタＱ1 との間に介装する構成としたた
め、スイッチＳＷ1 を閉成した際のトランジスタＱ1 に
対する直流的電流の入力を低減できる。このため、トラ
ンジスタＱ1(Ｂ) に対する異常突入電流制限用抵抗Ｒ1
は低抵抗値のもので良く、トランジスタＱ1 の起動時に
おけるスイッチング動作の安定化に貢献する。

【００２０】なお、電源昇圧回路１０内のトランジスタ
Ｑ1 のベース( Ｂ) ・エミッタ( Ｅ) 間に接続されるコ
ンデンサＣ1 は、該トランジスタＱ1 の動作タイミング
を制御するためのものである。このコンデンサＣ1 の容
量を大きくすると、トランジスタＱ1 のスイッチング動
作が悪くなり、早い段階で発振を停止するようになり、
このコンデンサＣ1 を省くと発振停止しない状態を引き
起こすことになる。

【００２１】トランジスタＱ1 がオン状態になると、電
池ＢＴ( ＋) →コイルＬ1 →トランジスタＱ1(Ｃ) →ト
ランジスタＱ1(Ｅ) →電池ＢＴ( −) の経路で電流が流
れ、この時に発生するコイルＬ1 のコイルＬ2 に対する
鎖交磁束により該コイルＬ2には高電圧が誘起される。

【００２２】このコイルＬ2 に誘起された高電圧によ
り、コイルＬ2 →トランジスタＱ1(Ｂ) →トランジスタ
Ｑ1(Ｅ) →コンデンサＣ4(＋) →コンデンサＣ4(−) →
ダイオードＤ1(アノード) →ダイオードＤ1(カソード)
→コイルＬ2 の経路で電流が流れる。その際、ダイオー
ドＤ1 により直流に変換された半波整流電流が充電電流
としてコンデンサＣ4 に充電される。

【００２３】コンデンサＣ4 に対する充電が進み、その
両端電圧が徐々に上昇していくと、コンデンサＣ4(−)
側から見たトランジスタＱ1(Ｂ) の電圧（図１のＰ1 点
の電位）も上記コンデンサＣ4 の両端電圧の上昇に追従
して上昇する。これに伴って、コンデンサＣ4 に対する
インピーダンスも高くなり、コイルＬ2 →Ｐ1 点→トラ
ンジスタＱ1(Ｂ) →トランジスタＱ1(Ｅ) →コンデンサ
Ｃ4(＋) →コンデンサＣ4(−) →ダイオードＤ1(アノー
ド) →ダイオードＤ1(カソード) →コイルＬ2の経路で
流れる充電電流も減少して行く。

【００２４】上述したコンデンサＣ4 の充電と同時に、
トリガコンデンサＣ3 に対しても、コイルＬ2 →Ｐ1 点
→抵抗Ｒ2 →Ｐ2 点→コンデンサＣ3(＋) →コンデンサ
Ｃ3(−) →ダイオードＤ1(アノード) →ダイオードＤ1
(カソード) →コイルＬ2 の経路で流れる電流による充
電が行われる。このトリガコンデンサＣ3 の充電によっ
て、Ｐ2 点の電位が、ネオンランプＮＥのブレークダウ
ン電圧に達すると、トリガコンデンサＣ3 の電荷の一部
は、コンデンサＣ3(＋) →Ｐ2 点→抵抗Ｒ3 →ネオンラ
ンプＮＥ( ＋) →ネオンランプＮＥ( −) →コンデンサ
Ｃ3(−) のルートでリーク電流となって流れ、これによ
りネオンランプＮＥは点灯する。

【００２５】この点灯によって、ネオンランプＮＥは導
通状態となり、コンデンサＣ3 からの放電電流は減少し
ていく。このネオンランプＮＥの点灯動作に伴って、図
１のＰ2 点の電位がネオンランプＮＥの消滅電圧まで降
下すると、ネオンランプＮＥ自体はＯＦＦとなり、トリ
ガコンデンサＣ3 は再充電を起こすようになる。当該回
路部分における上記充電及び放電動作の繰り返しによ
り、上記ネオンランプＮＥは見かけ上点滅動作を行うこ
とになる。

【００２６】ここで、ネオンランプＮＥのブレークダウ
ン電圧は、メインコンデンサＣ4 におけるキセノンラン
プＸｅの発光に足る充電電位に設定されている。従っ
て、ユーザは、上記ネオンランプＮＥの点滅によって、
コンデンサＣ4 の充電電位が発光可能なレベルまで達
し、いつでも発光操作が行える状態に達したことを知る
ことができる。

【００２７】上記トリガコンデンサＣ3 の充電／放電の
繰り返し動作からも分かるように、トリガ発光回路２に
おけるトリガコンデンサＣ3 ，抵抗Ｒ3 ，ネオンランプ
ＮＥから成る回路部分はネオンランプＮＥを点滅動作さ
せるための定電流回路を構成している。

【００２８】この定電流回路の介在によって、上述した
コンデンサＣ4 に対する充電回路〔Ｌ2 →Ｑ1(Ｂ) →Ｑ
1(Ｅ) →Ｃ4(＋) →Ｃ4(−) →Ｄ1(アノード) →Ｄ1(カ
ソード) →Ｌ2 の充電ルート〕中のＰ1 点において、コ
イルＬ2 →Ｐ1 点→トランジスタＱ1(Ｂ) 方向の電流に
対し、Ｐ1 点→抵抗Ｒ2 →Ｐ2 点方向へ一定電流の分流
が生じることになる。

【００２９】つまり、本実施の形態に係わる回路では、
上述した“コンデンサＣ4 の両端電電圧の上昇に伴って
該コンデンサＣ4 に対する充電電流も減少して行く”と
いう動作に合わせ、Ｐ1 点を境として、コイルＬ2 →抵
抗Ｒ2 →Ｐ2 点方向へ一定の電流が分流され、コイルＬ
2 →Ｐ1 点→トランジスタＱ1(Ｂ) 方向に流れる電流の
減少を加速するように作用する。

【００３０】この作用により、コンデンサＣ4 の充電電
圧が更に上昇してコイルＬ2 →Ｐ1点→トランジスタＱ1
(Ｂ) →トランジスタＱ1(Ｅ) の経路で流れる電流が減
少していく途中で、その電流の値が、Ｐ1 点→抵抗Ｒ2
→Ｐ2 点の経路で流れる電流の値よりも少なくなると、
トランジスタＱ1(Ｂ) は“Ｌｏｗ”レベルになり、該ト
ランジスタＱ1 がオフ状態となって発振が停止される。

【００３１】この回路動作からも分かるように、本実施
の形態に係わるトリガ発光回路２は、従来、点灯表示の
みに用いられていたネオンランプＮＥの定電圧発光制御
を、トランジスタＱ1 をＯＮ／ＯＦＦ制御して発振を停
止させる発振停止制御にも兼用する構成により実現され
ている。

【００３２】この回路構成によれば、従来一般的であっ
た、例えば、ツェナーダイオードとＰＮＰトランジスタ
を用いてスイッチング素子( Ｑ1)をＯＦＦにするような
発振停止回路が不要となり、回路構成の簡略化が図れ
る。

【００３３】上記トランジスタＱ1 のオフにより発振停
止状態となった後、トリガスイッチＳＷ2 が押される
と、トリガコンデンサＣ3 からの放電により、コンデン
サＣ3(＋) →トランスＴ2(Ｌ4)→スイッチＳＷ2 →コン
デンサＣ3(−) という経路で電流が流れる。これによ
り、トランスＴ2 の一次側コイルＬ4 から二次側コイル
Ｌ5 に高電圧が誘起され、この高電圧がキセノンランプ
Ｘｅのトリガ電極に印加される。そして、この印加電圧
がキセノンランプＸｅのブレークダウン電圧まで上昇し
た時に当該キセノンランプＸｅが発光する。

【００３４】このキセノンランプＸｅの発光に伴い、上
記コンデンサＣ4 からの放電電流はパルス変動を伴って
減少して行く。この時、昇圧トランスＴ1 の一次側回路
内のコンデンサＣ2 は、上記変動パルスに感応し、抵抗
Ｒ1 、コイルＬ3 を通じてトランジスタＱ1(Ｂ) に“Ｈ
ｉｇｈ”パルスを入力する。この“Ｈｉｇｈ”パルスを
印加されることによって、トランジスタＱ1 は再びオン
状態となって発振を開始し、コンデンサＣ4 の再充電が
行われる。

【００３５】上記回路動作からも分かるように、本実施
の形態に係わる再充電回路は、昇圧トランスＴ1 の一次
側回路内の既存の抵抗Ｒ1 を援用して構成されるため、
従来回路でのトランジスタＱ1(Ｂ) に対する電流制限用
抵抗Ｒ5 のような再充電回路専用の回路部品を省くこと
ができ、その分だけコスト削減ができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発振充電回路において、発振起動用スイッチを昇圧トラ
ンスの一次側コイルを介して電池とスイッチング素子間
に介装する構成としたため、上記発振起動用スイッチを
閉成した際、スイッチング素子に対する直流的電流の入
力が抑えられる結果、スイッチング素子に対する異常突
入電流制限用抵抗は低抵抗値のもので足り、装置の低コ
スト化に寄与できる。併せて、同構成によれば、発振起
動用スイッチが閉成された際、昇圧トランスの１次側コ
イルに流れる電流により２次側コイルに発生する誘導起
電力に伴う電流がスイッチング素子に印加されることに
より、該スイッチング素子の起動性を向上させることが
できる。

【００３７】また、本発明では、トリガ発光回路におい
て、表示用素子の定電圧発光制御と、スイッチング素子
をオフにして発振を停止させる発振停止制御を兼用し得
る回路構成としたため、ツェナーダイオードやＰＮＰト
ランジスタ等を用いてスイッチング素子をオフにする回
路構成に比べて部品点数が著しく少なくて済み、大幅な
低コスト化が期待できる。

【００３８】更に、本発明では、閃光発光素子の発光動
作に起因するパルス変動を捕らえてスイッチング素子の
再発振に必要な電圧を印加するための再充電回路を、昇
圧トランスの一次側回路の既存の抵抗素子を援用した回
路構成により実現したため、上記抵抗素子を独立に設け
る場合に比べて回路部品が少なくて済み、この点でも低
コスト化に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる定電圧自動充電
ストロボ回路の回路図。

【図２】この種の従来回路の構成を示す回路図。

【符号の説明】

１発振充電回路２トリガ発光回路１０電源昇圧回路Ｑ1 発振制御用トランジスタＳＷ1 発振起動用スイッチＳＷ2 トリガスイッチＴ1 昇圧トランスＬ1 一次側コイルＬ2 二次側コイルＬ3 負帰還コイルＴ2 トリガトランスＬ4 一次側コイルＬ5 二次側コイルＣ3 トリガコンデンサＣ4 メインコンデンサＤ1 整流用ダイオードＸｅキセノンランプＮＥネオンランプ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】昇圧トランスの一次側回路に設けたスイ
ッチング素子を起動し、該昇圧トランスの一次側コイル
から二次側コイルに対して誘導起電力を生じせしめるこ
とにより電池の電圧を昇圧する電源昇圧回路と、該電源昇圧回路の出力により充電されるメインコンデン
サと、前記電源昇圧回路の出力により充電されるとともに、前
記メインコンデンサに並列に接続される閃光発光素子の
発光動作を開始させるトリガコンデンサを有するトリガ
発光回路と、前記電池の一端子と前記スイッチング素子の起動端子間
に、前記昇圧トランスの一次側コイルを介して発振起動
用スイッチを接続して成る発振起動手段と、前記トリガコンデンサへの充電と、該トリガコンデンサ
から当該トリガコンデンサと並列に接続される表示用素
子への放電の繰り返しにより定電圧動作して前記表示用
素子の表示制御を行うとともに、前記定電圧動作により
前記スイッチング素子方向への充電電流を分流して当該
スイッチング素子をオフに制御する発振停止手段と、前記電源昇圧回路の出力側から前記発振起動手段を構成
する抵抗素子への帰還経路にコンデンサを介装して成
り、前記閃光発光素子発光時における前記メインコンデ
ンサからの放電電流の変動パルス成分に感応して前記ス
イッチング素子を再起動する再充電手段とを具備するこ
とを特徴とする定電圧自動充電ストロボ回路。