JP4502342B2 - Strobe device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真用等のストロボ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のストロボ装置では、バイポーラトランジスタを発振用トランジスタとして使用して電池電圧を昇圧し、主コンデンサに昇圧された電荷を蓄積させ放電管を介し放電することで、例えば被写体を照明するために発光するものが一般的であった。
【0003】
バイポーラトランジスタは作動電圧が低く、また現在のDC/DCコンバータが電流帰環タイプであるため、主コンデンサへの充電電流を発振トランジスタのベース・エミッタ間を介するループで作動させる事が出来、部品点数もかなり少なくて済む利点が有った。
【0004】
しかしながら、カメラの小型化が進み電池の使用本数も、小型化のために少なくなり、従来6Vが主流であった電源電圧も3Vにて使用されるものが多くなっている。
【0005】
さらに、最近のコンパクトカメラでは、ズーム機能を持ち撮影領域を拡大させるためガイドナンバーの大きなものが要求されているのが現状である。
【0006】
従って発振用のバイポーラトランジスタの性能はhFEがより高く、エミッタ・コレクタ間の飽和電圧VCE(sat)がより低く、さらに電流容量が大きなものが要求されるため、使用可能なバイポーラトランジスタが限定されているのが現状である。
【0007】
このバイポーラトランジスタに対して、絶縁ゲート型のトランジスタであるFETが最近目覚しく性能が上がり、FETを導通させるゲート駆動電圧も2.5〜4Vと低くなり、また導通時の動作抵抗も20〜30mΩ程度の素子が出て来ている。さらに電流容量も5A〜10Aの素子が多く、ストロボ用発振素子として充分なものである。
【0008】
バイポーラトランジスタに要求されている高hFEもFETであればゲート駆動電圧を保証することで作動出来るため、今後さらに電池などの電源電圧が低くなる傾向にあっても十分に対応が可能である。
【0009】
このFETを使用した従来例を図6に示す。1は電源であるところの電池、60は電池1の両端に接続される電源安定用のコンデンサ、12は電池1の電圧を昇圧するためのトランスで、一次巻線の一方の端子eには電源電池1の陽極が接続され、該一次巻線の他方の端子fには後述のスイッチ素子であるNチャンネル電界効果FET13(以下FETと略す)のドレインが接続され、二次巻線の一方の端子gには後述の整流ダイオード15のアノードが接続され、該二次巻線の他方の端子hには後述のPNPトランジスタ81のベースが接続される。
【0010】
13はスイッチ素子であるNチャンネル電界効果トランジスタで、ドレインに前記トランス12における一次巻線の他方の端子f、ソースには電池1の陰極が接続され、ゲートには後述の制御手段である能動素子の一つである論理回路37の出力が接続される。
【0011】
37は制御手段の能動素子の一つである論理回路で、例えばAND論理で構成している。なお、この能動素子は後述の定電圧回路(電源)120からの出力Vccを電源とする一般的なICで、出力は電源電圧に依存している。これは、前述のFET13のゲート駆動のためのドライバー回路になっており、ゲート電圧の安定化とさらにオンオフ時間制御の立ち上がり・立ち下がり特性を良くするといった機能もある。
【0012】
能動素子37の入力の一つは、後述の電流−電圧変換手段48の出力で、もう一つは後述の制御回路125からの信号端子CGCOMから入力される。制御手段の能動素子37の出力は、FET13のゲートに接続される。
【0013】
この制御手段の能動素子37は、電流−電圧変換手段48の出力とCGCOM信号がともにハイレベル(以下HLと略す。)のときだけHLが出力される。
【0014】
CGCOM信号がローレベル(以下LLと略す。)のときはLLが出力される。48は電流−電圧変換手段で、トランジスタ81,抵抗82,コンデンサ83,抵抗84で構成されている。
【0015】
電流−電圧変換手段48は、トランス12の前記二次巻線から主コンデンサ20に流れる電流をスイッチ素子(FET13)の駆動電圧に変換するもので、PNPトランジスタ81のエミッタは後述の定電圧電源120の出力Vccに接続され、ベースはトランス12の前記二次巻線の端子hに接続される。保護抵抗82はPNPトランジスタ81のエミッタ・ベース間に接続され、コンデンサ83はPNPトランジスタ81のエミッタ・ベース間に接続される。また抵抗84は一端がPNPトランジスタ81のコレクタに接続され、他端が電池1の陰極に接続され、発振中にPNPトランジスタ81のベース電流が引かれた時、比例した電流がPNPトランジスタ81のエミッタ・コレクタ間に流れ、抵抗84に起電力を発生させることで電流から電圧に変換している。抵抗61は、PNP トランジスタ81のベースと制御回路125のCGST端子間に接続される限流用抵抗である。
【0016】
抵抗47は一端が制御回路125のCGCOM端子に接続され、他端が制御手段の能動素子37の入力に接続される。
【0017】
41は後述の定電圧回路120の出力Vccと電池1の陰極間に接続される動作安定のためのコンデンサ、93は充電時の電池電圧低下にともなう定電圧回路120の出力電圧(Vcc電圧)を維持する公知の出力電圧維持回路である。入力電圧(電池)に充電時のように急激な低下が起こると出力電圧を維持できなくなる。そこで、入力電圧が定電圧回路120より設定される電源電圧遮断レベル(以下Vref 電圧と略す)以下になると、制御信号CGCOMを遮断するように設定される。
【0018】
2は抵抗で、一端は電池1の陽極に、他端は後述のコンパレータ4の正入力端子に接続される。3はコンデンサで、一端後述のコンパレータ4の正極入力端子に、他端電池1の陰極に接続される。このコンデンサ3は、入力に対してヒステリシスを付ける。4はコンパレータで、ここでは出力がオープンコレクタタイプのコンパレータとなっている。コンパレータ4の正極入力端子には、抵抗2の他端とコンデンサ3の一端が接続され、負極入力端子には、定電圧回路120の出力である電源電圧遮断レベル(Vref 電圧)が入力される。出力は抵抗47の一端と能動素子37の入力に接続される。
【0019】
具体的な動作は、先ず定電圧回路120より設定される電源電圧遮断レベルref 電圧が決められ、コンパレータ4の負極入力端子に入力される。
【0020】
コンパレータ4の正極入力端子は抵抗2を介して電池1の電圧を検知している。この状態で昇圧動作を開始する場合、制御回路125より発振開始信号CGCOM信号を“LL”から“HL”にする。能動素子37の入力は、HLになる。
【0021】
その後、制御回路125のCGST端子より“OPEN”(オープン)状態から“LL”に一瞬変化するワンショット信号が抵抗61を介して出力され発振が開始される。これによりPNPトランジスタ81のベース電流を引く。
【0022】
電流−電圧変換手段48のPNPトランジスタ81のベース電流が引かれると、トランジスタ81はオンしVcc電圧端子がつながっているエミッタからコレクタに電流が流れ抵抗84の両端に電圧が発生する。
【0023】
すると、能動素子37の入力がともにHLになるため、能動素子37の出力がHLに決まる。その結果FET13がオンし、電池電源1の電流が発振トランス12の一次巻線の端子e,を介してFET13のドレイン−ソースに流れることで一次側に電流が流れ二次側に巻線比に相当する電圧が発生するとともに、トランス12の二次巻線の端子hに接続されるPNPトランジスタ81のベース電流を引く。
【0024】
cc定電圧源からPNPトランジスタ81のエミッタ−ベースを介してトランス12、そして高圧整流用ダイオード15を介して主コンデンサ20に電流が供給される。電流が増大していくうちにトランス12の磁気飽和が発生し、電流が急激に減衰していく。これによりPNPトランジスタ81のベース電流を引かなくなり、これに比例した電流がPNPトランジスタ81のエミッタ・コレクタ間に流れ、抵抗84により電圧を下げる(電圧−電流変換)ことで能動素子37の出力がLLになり、FET13のゲートがLLとなることからオフし、発振トランス12の一次巻線の端子eに対する電池電源1の電源の供給が遮断される。
【0025】
しかし、トランス12の二次電流は減衰振動をしているため、再び電流−電圧変換手段48における抵抗84の両端の電圧が上がり、制御手段の能動素子37の入力がともにHLになる、制御手段の能動素子37の出力がHLに決まる。そのためFET13がオンし、電池電源1の電流が発振トランス12の一次巻線の端子e,を介してFET13のドレイン−ソースに流れることで、一次側に再び電流が流れ前述に同様な発振を繰り返すこととなる。これにより、主コンデンサ20に電荷が蓄積されていき電圧が上がる。
【0026】
この時、FET13のオンにより電源1の電圧が急激に低下するが、コンパレータ4の入力のVref 電圧以下まで電源1の電圧が下がると、コンパレータ4がオープン状態からLLに反転し、制御回路125の充電制御信号CGCOMの出力を下げ、能動素子37の入力の一つがLLになることで出力がLLになり、FET13はオフとなって発振が止まり出す。
【0027】
発振が止まることで電源1の電圧の低下は止まり、電圧が復帰してくる。電源1の電圧が復帰してコンパレータ4の入力のVref 電圧を越えると、コンパレータ4の出力がLLからオープンに反転し、能動素子37の入力はHLになり再度出力がHLになりFET13がオンすることで発振する。これを繰り返すことで電源電圧が一定電圧(V ref 電圧)以下にならないようにしている。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のストロボ装置では、主コンデンサ20に流れる充電電流が、発振トランス12の二次巻線の端子g、主コンデンサ20、定電圧回路120、トランジスタ81のエミッタからベース、発振トランス12の二次巻線の端子hのループで流れる。
【0029】
この電流は定電圧回路120を介して流れるために、定電圧回路120は大きな電流能力が必要である。一般的なストロボでは電源電圧が6Vの場合、約6A程度の平均電流が電池より供給される。ロスの無い場合トランスの2次側にはトランスの1/(トランスにて、2次巻線比)の電流が流れる。
【0030】
I b=Ic/n、 I bは二次電流、I cは一次電流、nは巻線比を示す。
【0031】
トランスの巻線比が100(n)であれば、約60mAの供給能力がおおざっぱな計算であるが説明出来る。さらに他の制御回路の消費電流を加味すると、より大きな電流供給能力が必要となる欠点が有った。
【0032】
本出願に係る発明の目的は、補助電源の電流供給能力を抑えることができるストロボ装置を提供しようとするものである。
【0033】
本発明であるストロボ装置は、一次巻線および二次巻線を有するトランスと、導通状態および非導通状態の間で切り換わり、導通状態においてトランスの一次巻線に電源電池からの電流を流すトランジスタと、トランスの二次巻線からの出力にて充電されるコンデンサとトランスの二次巻線およびコンデンサに接続され、コンデンサの充電時における電流路上に設けられたダイオードと、一端がダイオードの出力側に接続され、他端に所定の電圧が供給される回路部材とを有し、回路部材の出力は、コンデンサの充電電流が流れることによって、充電電流が流れないときに比較してダイオードによる電圧降下に応じた値だけ低下し、トランジスタは、充電電流が流れているときの回路部材の出力によって導通状態となり、トランスの磁束の飽和にて充電電流が低下したときの回路部材の出力によって非導通状態となることを特徴とする。
【0040】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
図1から図4は本発明の第1の実施の形態を示す。
【0041】
図1はストロボ装置の回路図を示しており、本実施の形態において、定電圧回路および制御回路については図6に示すものと同様のものを使用し、端子名称のみを付して図示を省略している。
【0042】
図1において、1は電源であるところの電池、30は電源コンデンサで、電池1に並列に接続されている。2は抵抗、3はコンデンサ、4は比較回路で、抵抗2とコンデンサ3の直列回路が電池1に対して並列に接続されており、この直列回路の中点の電位が比較回路4の図示の(+)入力に入力される。比較回路4はオープンコレクタのコンパレータである。
【0043】
5は抵抗、6は抵抗、8はトランジスタで、抵抗6はトランジスタ8のベース・エミッタ間に接続され、抵抗5はトランジスタ8のベース電流制限用として接続されている。7及び9は抵抗、10はノアゲート回路で、抵抗7及び9はノアゲート入力のプルアップ抵抗として接続されている。
【0044】
11は抵抗で、ノアゲート回路10の入力保護抵抗として接続されている。12は発振トランス、13はFET、14はFET13のゲートプルダウン抵抗である。
【0045】
発振トランス12の1次巻線Pの一端は電源であるところの電池1の正極へ、他端はFET13のドレインに接続され、FET13のソースは電源であるところの電池1の負極へ接続されている。
【0046】
15は高圧整流用ダイオード、16は整流素子、17は電圧検出回路、18はトリガー回路、19は放電管、20は主コンデンサで、発振トランス12の2次巻線Sに、高圧整流ダイオード15、主コンデンサ20、整流素子16の直列回路が接続されている。
【0047】
電圧検出回路17は、主コンデンサ20の電圧を検出するように主コンデンサ20に並列に接続されている。トリガー回路18は、主コンデンサ20に並列に接続され、後述する図2に示すカメラ制御回路からの発光信号により主コンデンサ20に並列に接続された放電管19に高圧のトリガーパルスを与えるように構成されている。21及び22は前記カメラ制御回路からの電源でそれぞれ基準電圧Vref 、補助電源Vccを示している。
【0048】
図2はストロボ回路100を作動させるためのマイクロコンピュータを含むカメラの制御回路を示す。
【0049】
図2において、120はブロックとして示す定電圧回路であり、制御回路125よりVccEN端子を介して制御されて、基準電圧Vref や各回路ブロックの電源Vccを供給する。
【0050】
121はブロックとして示す測光回路、122はブロックとして示すスイッチ回路であり、電源Vccにより作動して各スイッチの変化を制御回路125へ伝達する。123はブロックとして示すシャッター回路、124はブロックとして示す表示回路であり、例えばLCD等の表示部に必要な情報を表示するものである。
【0051】
126はブロックとして示す測距回路、127はブロックとして示す温度検出回路、128はブロックとして示すフィルム感度検知回路であり、制御回路125に各端子を介して撮影に必要な情報を伝える。129はブロックとして示すレンズ駆動回路である。また、130はブロックとして示すフィルム駆動回路であり、制御回路125の制御によりフィルム給送を行う。
【0052】
次に、上記制御回路の動作とともに、図1のストロボ装置の動作について図3のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、カメラ制御回路側の電源はすでに投入された状態であり、この状態ではカメラ制御回路125は低消費モードとなっていて、作動が停止しているものとして説明する。
【0053】
カメラのレンズバリア等の部材と連動するスイッチ回路122内の電源スイッチが入ると、マイコンの制御回路125が作動を開始する。制御回路125は定電圧回路120にVccEN端子を介して信号を与え、定電圧回路120は基準電圧Vref および前記各回路に電源Vccを供給する。
【0054】
以降の動作については図3のフローチャート参照して説明する。
【0055】
まず、マイコンに必要な初期設定を行う(S1)。次に、スイッチ回路122に電源Vccを供給する(S2)。
【0056】
この状態で、レリーズボタンの第1ストローク操作(半押し操作)により第1スイッチSW1(不図示)のオンを検出すると(S3)、所定のカウンタを初期状態にセットし(S4)、さらにバッテリーチェックを行って(S5)、カメラの撮影に必要な電源状態にあるか否かを判断する(S6)。
【0057】
ここで、電源不足(NG)のときはS2に戻る。電源十分(OK)のときは端子AFCに信号を与え、測距回路126を作動させて被写体までの距離を測定する(S7)。なお、測距情報はAFD端子より制御回路125に与えられる。
【0058】
続いて、被写体の輝度を測定し、この情報を端子SPを介して制御回路125に与える(S8)。そして、この輝度データから被写体輝度が所定輝度より明るいか暗いかを判定し(S9)、輝度が低い場合にはフラッシュモードに進む(S10)。
【0059】
ここで、ストロボ装置の作動に関して図4に示すフローチャートを用いて説明する。このモードでは充電を打切るためのタイマーである充電禁止タイマーを作動させる(S21)。このタイマーは一般的に10〜15秒程度の時間である。
【0060】
次に、発振を開始するために端子a(A/D COM )を介してカメラの制御回路よりハイレベル信号を与え、さらに所定時間端子b(CGST)にローレベル信号を与える。このローレベル信号は、数+μsec程度のパルス信号である。端子aに与えられたハイレベル信号は、抵抗5を介してトランジスタ8のベース電流となることからトランジスタ8は導通する。
【0061】
このため、補助電源Vccより抵抗7を介してプルアップされていたノア回路10の一方の入力端子はローレベルとなる。又、端子bが所定期間ローレベルとなるワンショット信号により、他方の入力もローレベルとなるため、ノア回路10の出力はハイレベルとなり抵抗14に電位を与える。
【0062】
この電位はFET13のゲート端子に接続されているため、発振トランジスタであるFET13はゲート駆動電圧を受け導通する。この発振トランジスタであるFET13の導通により、発振トランス12の1次巻線Pには電池1より電流が流れ、このため2次巻線Sに誘導電力が発生し、高圧整流用ダイオード15、主コンデンサ20、整流素子16のループで電流が流れる。
【0063】
このため、整流素子16のカソード電位は約−0.7Vとなるため、補助電源より抵抗9及び抵抗11を介して電流が流れる、換言すれば、整流素子16をアノードからカソードに向けて流れる主コンデンサ20の充電電流の一部がVcc電源、抵抗9及び抵抗11を介して分流する。ここで抵抗9及び抵抗11の抵抗値をR9 及びR11とすると、およそ
(Vcc+0.7)×(R11/R9 +R110.7
の関係(整流素子16のカソード電位と概ね一致する関係)で抵抗値を選定することが望ましい。つまり、抵抗11に分流する電流により発生する電位が、整流素子16の動作時の動作電位分と同等とすれば、ノア回路10の抵抗11に接続されたゲート電圧が打ち消されることとなる。すなわち、抵抗11が無い場合には整流素子16の動作電圧により入力ゲートがマイナスとなるため、抵抗11は上記不具合を防止する保護素子として働いている。
【0064】
なお、抵抗11をダイオードに置き換えることも可能で、この場合、アノード抵抗9へ、カソードがダイオード16のカソード側に接続される。これにより、抵抗11を用いた場合と同様に、ダイオード16の動作電圧を打ち消すことも可能である。
【0065】
したがって、充電電流が流れることで抵抗9と抵抗11の中点に接続された電位はローレベルとなるため、端子bに対する所定期間のローレベルのパルスが終了した場合でもローレベルを継続することが出来る。
【0066】
ここで、端子bに接続されるカメラの制御回路出力は、オープンコレクタやオープンドレインの形式である事は前述のとおりである。発振トランジスタであるFET13の導通が続き、発振トランス12のコアの磁束が飽和すると、逆起電力が発生して主コンデンサ20への充電電流が無くなり、抵抗9及び11に合流していた電流が無くなることから、ノア回路10の入力は一方がハイレベルとなりノア回路10の出力がローレベルとなる。
【0067】
ノア回路10の出力がローレベルとなると、発振トランジスタであるFET13のゲート電荷がローレベルとなり、FET13が一瞬にして非導通となる。この時、整流素子16は逆起電力により、高圧整流用ダイオード15の容量により逆バイアスを受け、逆起電力が発生している期間、補助電源電圧 cc より高い電位が発生する。
【0068】
このため、整流素子16と並列にコンデンサを接続しても良く、又整流素子として補助電源より電位の若干高いツェナーダイオードを使用する事でノア回路10の入力端子を保護することも可能である。
【0069】
発振トランス12のコアの磁束が減少し、逆起電力が順方向の振動電圧に反転すると、再び整流素子16がバイアス電流を受けカソード電位が低下することで、前述の如く抵抗9及び11に電流が流れノア回路10の入力がローレベルとなり、FET13を再び導通させ、これを繰り返すことで発振が行なわれ主コンデンサ20には昇圧された電荷が蓄積される。
【0070】
こうして充電が行われる間、図4のシーケンスでは、主コンデンサ20の充電電圧が上昇して電圧検出回路17から端子c(CGUP)を介して充電完了信号が入力されたか否かを判別する(S23)。
【0071】
ここで、充電完了信号が未入力のときは、充電禁止タイマー期間内であるかを確認し(S24)、充電完了信号が未入力であって充電禁止タイマーが終了カウント値(充禁タイマカウントアップ)に達した場合は、端子aを介して与えていた信号を停止して、ストロボの昇圧動作を停止し(S27)、充電未完了の充電NGフラグを立てて(S28)、その後図3のフローチャートのS11に戻る。なお、充電完了信号が未入力であって充電禁止タイマーも終了カウント値に達していない場合は、S23に戻る。
【0072】
一方、S23で充電完了信号が入力されたときは、端子aに与えていた信号を停止して(S25)、充電完了のフラグを立てて図3のフローチャートのS11に戻る(S26)。
【0073】
図3のフローチャートのS9で被写体輝度が所定値より明るいと判断された場合は、シャッターボタンの第2ストローク操作(全押し操作)によりオンになる第2スイッチSW2(不図示)がオンか否かを判断する(S12)。第2スイッチSW2がオンのときは、S7での測距データに基づきレンズ駆動回路129を制御して焦点調整を行う(S13)。
【0074】
さらに、S8で得られた被写体の輝度と、ISO感度データからの条件により、シャッター開口をシャッター回路123を介して制御するとともに、輝度が低くストロボ発光が必要な場合には測距データとISO感度によりシャッター制御を行いつつ、所定の絞り値でストロボを発光させる(S14)。
【0075】
ストロボの発光は図1の端子d(TRIG)にハイレベル信号を与えて行う。端子dにハイレベル信号が与えられると、トリガー回路18の出力に高圧のパルス電圧が発生されて放電管19のトリガー電極に与えられ、放電管19が励起される。この励起により放電管19は一気にインピーダンスが低下し、主コンデンサ20の充電エネルギーを放電して光エネルギーに変換し、被写体を照明する。なお、ストロボを使用したときはフラッシュフラグ(FAL)に1をセットする。
【0076】
シャッターが閉じると、焦点位置にあったレンズを初期位置に戻す(S15)。そして、撮影の終了後フィルム駆動回路130を制御してフィルムを1コマ分巻上げる(S16)。
【0077】
次に、ストロボを使用したことを示すフラッシュフラグに“1”が立っているかを確認する(S17)。フラグ“1”が立っているときはフラッシュモードにして、S10(図4に示すサブルーチン)と同様にして主コンデンサ20の充電を行って(S18)、一連の撮影シーケンスを終了する。なお、ストロボの未使用の場合はS18を通らずにS2に戻り、一連の撮影シーケンスを終了する。
【0078】
なお、ここでオープンコレクタ型のコンパレータである比較回路4は、抵抗2を介して電池1の電圧を検出しており、カメラの定電圧回路120より与えられる基準電圧Vref と比較して、基準電圧Vref 以下の場合、出力をローレベルとするため、トランジスタ8のベース電流はバイパスされ非導通となり、ノア回路10の入力は抵抗7によりプルアップされ、この結果出力はローレベルに反転し、FET13のゲート電位の供給を停止する。この供給の停止によりFET13は非導通となる。このため電池1の電位は再度上昇し、比較回路の(+)入力は上昇して出力は再度オープンとなり、電池電圧が基準電圧Vref 以下の電圧となることを防止している。ここでコンデンサ3は多少の時間的なヒステリシスを抵抗2の時定数で与えており、1〜2μsec程度の時定数を構成している。なお、比較回路4が電圧的なヒステリシスを有する素子であっても良い。
【0079】
ここで基準電圧Vref は、補助電源能力を保証出来るレベルに設定される。またこの補助電源がスイッチングレギュレータを含む構成であれば、スイッチングレギュレータの動作を保証出来る電位レベルに設定する。
【0080】
第2の実施の形態
図5は本発明の第2の実施の形態を示す。
【0081】
なお、図5において図1に示す構成素子と同等な機能であるものには同一の符号を付した。
【0082】
この構成はプッシュプルタイプのDC/DCコンバータであり、第1の実施の形態に対して追加の構成部を以下に説明する。本実施の形態では、第1の実施の形態に示すノア回路(第1のノア回路)10に加えて第2のノア回路25を設けると共に、FET13(第1のFET13)に加えて第2のFET27等を設けたものである。
【0083】
23は抵抗、24は抵抗、25はノア回路で、ノア回路25の入力の一方が抵抗23により補助電源Vccからプルアップされている。抵抗24は前述の抵抗11と同様にノア回路25の入力保護抵抗である。
【0084】
26は抵抗、27は発振トランジスタである第2のFETで、抵抗26は第2のFET27のゲート・ソース間のプルダウン抵抗として接続されている。
【0085】
発振トランス12は、図1の発振トランスに対して1次巻線PをP1 ,P2 として引き出したプッシュプルタイプのトランスである
【0086】
28及び31は逆流防止用ダイオード、29,32(図1の整流素子16に相当)は整流素子で、ダイオード28と整流素子29の直列回路が発振トランス12の2次巻線Sの一端に、ダイオード31と整流素子32の直列回路が2次巻線Sの他端に接続されており、ダイオード28,31及び整流素子29,32のそれぞれの中点から抵抗24を介して第2のノア回路25の入力の一方に、また抵抗11を介して第1のノア回路10の入力の一方に接続されている。
【0087】
30は第2の高圧整流用ダイオードであり、発振トランス12の2次巻線の他端と主コンデンサ20の間に挿入されている。
【0088】
カメラのシーケンスは図3と図4に示すフローチャートと同様なため、ここではカメラの撮影シーケンスの説明を省略してストロボ装置の動作に関する説明のみを行う。
【0089】
カメラの制御回路によりストロボの充電が必要と判断されると、端子a(A/DCOM)にはハイレベルの信号が与えられる。このことにより、抵抗5を介してトランジスタ8にはベース電流が流れてトランジスタ8が導通し、第1のノア回路10及び第2のノア回路25の入力端子の一方がローレベルとなる。
【0090】
また、略同時に端子b(CGST)には所定時間のローレベル信号が入力される。従って第1のノア回路10は両入力がローレベルとなることから出力がハイレベルとなり、第1のFET13にゲート電位を与える。このことにより、第1のFET13は導通する。この導通により発振トランス12の1次巻線P2 には電池1より電流が流れる。この電流により2次巻線Sには第1の高圧整流用ダイオード15、主コンデンサ20、整流素子32及びダイオード31を介すループで電流が流れる。
【0091】
この電流により、整流素子32のカソード電位は動作電圧分低下し、発振トランス12の出力電流である主コンデンサ20の充電電流の一部が補助電源Vccより抵抗9及び抵抗11を介し流される。この抵抗値は仮に補助電源Vccが5V、抵抗9が22KΩとすれば、抵抗11は3 .3KΩ程度であり、補助電源Vccを介して分流される電流は230μA程度の電流である。
【0092】
この電流により、第1のノア回路10の抵抗9及び11の中点に接続された入力はローレベルを維持する。ここで発振の起動に当る端子bのローレベルの所定時間は発振トランス12の2次出力が安定して発生する時間で、数十μsecの時間であれば十分で、2次出力によりローレベルが維持されることとなる。
【0093】
第1のFET13の導通が継続し、発振トランス12のコアの磁束が飽和すると、充電電流が無くなり逆起電力が発生する。充電電流が無くなると整流素子32の順バイアス電流が無くなり、第1のノア回路10は入力がハイレベルとなることから出力がローレベルとなり、第1のFET13を一瞬にして停止させる。
【0094】
ここで逆起電力は高圧整流用ダイオード30、主コンデンサ20、整流素子29、ダイオード28のループで流れ、整流素子29のアノードは動作電圧分電位が低下し、充電電流の一部が補助電源Vccから抵抗23及び24を介して流れることで、第2のノア回路25の入力の一方がローレベルとなる。ここで、入力の他方はトランジスタ8のコレクタに接続されており、すでにローレベルであることから、第2のノア回路25の入力は共にローレベルとなって出力がハイレベルとなり、第2のFET27のゲート電位を与えFET27は導通する。第1のFET13は整流素子32に流れる電流が停止しているため、第1のノア回路10は出力がローレベルとなっている。
【0095】
第2のFET27の導通が行なわれ、トランス12の一次巻線P 1に電流が流れ、この電流により二次巻線S にはダイオード30、主コンデンサ20、整流素子29およびダイオード28を介すループで電流が流れる。その後発振トランス12のコアの磁束が飽和することにより、第2のノア回路25は第1のノア回路10の場合と同様にしてローレベルとなり、第2のFET27を一瞬にして停止させる。ここで起動電力はダイオード15、コンデンサ20、整流素子32、ダイオード31に流れ、第1のノア回路10の出力をハイレベルに移行させる。この動作にて第2のFET27と第1のFET13は、交互に導通/非導通を繰返し発振動作が行なわれ、主コンデンサ20には昇圧された電荷が蓄積される。以後の動作に関しては、第1の実施の形態と同様なため説明を省略する
【0096】
第3の実施の形態
図7は第3の実施の形態を示す。
【0097】
101は抵抗、102はダイオードでありその他は従来例(図6)と同等である。
【0098】
この実施の形態の動作は、主コンデンサ20への充電ループがトランジスタ81のベース・エミッタ間及び抵抗101を介すループとダイオード102にバイパスするループに分離され、定電圧回路120を介す電流を大幅に減少させている。
【0099】
例えば定電圧回路120の電圧をVreg とすれば、定電圧回路120を流れる電流iは、
i=(Vreg +VF −VBE)/R101
F ;ダイオード102の動作電圧
101 ;抵抗101の抵抗値
BE;トランジスタ81のゲートドライブ電圧
となり、R101 を10KΩ、Vreg を5V程度とすれば,500μA程度に定電圧回路120の出力を抑えることが可能となる。
【0100】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で補助電源供給を低く抑える事が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すストロボ装置の回路図。
【図2】図1のストロボ装置と接続されるカメラとの電気回路図。
【図3】図2の動作を示すフローチャート。
【図4】図1のストロボ装置の動作を示すフローチャート。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示すストロボ装置の回路図。
【図6】従来のストロボ装置の回路図。
【図7】本発明の第3の実施の形態を示すストロボ装置の回路図。
【符号の説明】
1 電池
4 比較回路
10,23,26 ノア回路
13,28,13 FET
16,29,32,102 整流素子
15,30 高圧整流用ダイオード
19 放電管
20 主コンデンサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a strobe device for photography or the like.
[0002]
[Prior art]
In a conventional strobe device, a battery voltage is boosted using a bipolar transistor as an oscillation transistor, and the boosted charge is accumulated in a main capacitor and discharged through a discharge tube, for example, to emit light to illuminate a subject. Things were common.
[0003]
Since the bipolar transistor has a low operating voltage and the current DC / DC converter is a current feedback type, the charging current to the main capacitor can be operated in a loop between the base and emitter of the oscillation transistor. However, there was an advantage that much less.
[0004]
However, as the size of cameras has been reduced, the number of batteries used has also been reduced due to the reduction in size, and the power supply voltage, which has been mainstream of 6V in the past, is increasingly used at 3V.
[0005]
Further, in recent compact cameras, a camera having a zoom function and a large guide number is required in order to expand a photographing area.
[0006]
Therefore, the performance of the bipolar transistor for oscillation is hFEIs higher, and the emitter-collector saturation voltage VCESince a transistor having a lower (sat) and a larger current capacity is required, usable bipolar transistors are currently limited.
[0007]
Compared to this bipolar transistor, FET, which is an insulated gate type transistor, has been improved remarkably recently, the gate drive voltage for conducting the FET has been lowered to 2.5-4V, and the operating resistance when conducting is about 20-30 mΩ. The element is coming out. Furthermore, there are many elements with a current capacity of 5A to 10A, which is sufficient as a strobe oscillation element.
[0008]
High h required for bipolar transistorsFESince the FET can be operated by guaranteeing the gate drive voltage, even if the power supply voltage of the battery or the like tends to become lower in the future, it is possible to cope with it.
[0009]
  A conventional example using this FET is shown in FIG. 1 is a battery as a power source, 60 is a capacitor for stabilizing the power source connected to both ends of the battery 1, 12 is a transformer for boosting the voltage of the battery 1, and a power source is connected to one terminal e of the primary winding. Battery 1 anodeConnectedThe other terminal f of the primary winding is connected to the drain of an N-channel field effect FET 13 (hereinafter abbreviated as FET), which will be described later, and one terminal g of the secondary winding is connected to a rectifier diode described later. 15 anodes are connected, and a base of a PNP transistor 81 (to be described later) is connected to the other terminal h of the secondary winding.
[0010]
Reference numeral 13 denotes an N-channel field effect transistor as a switch element. The drain is connected to the other terminal f of the primary winding of the transformer 12, the source is connected to the cathode of the battery 1, and the gate is an active element that is control means described later. Is connected to the output of the logic circuit 37.
[0011]
Reference numeral 37 denotes a logic circuit which is one of the active elements of the control means, and is composed of, for example, AND logic. This active element has an output V from a constant voltage circuit (power source) 120 described later.ccThe output depends on the power supply voltage. This is a driver circuit for driving the gate of the FET 13 described above, and has functions of stabilizing the gate voltage and improving the rise / fall characteristics of the on / off time control.
[0012]
One input of the active element 37 is an output of a current-voltage conversion means 48 described later, and the other is input from a signal terminal CGCOM from a control circuit 125 described later. The output of the active element 37 of the control means is connected to the gate of the FET 13.
[0013]
The active element 37 of this control means outputs HL only when both the output of the current-voltage conversion means 48 and the CGCOM signal are at a high level (hereinafter abbreviated as HL).
[0014]
When the CGCOM signal is at a low level (hereinafter abbreviated as LL), LL is output. Reference numeral 48 denotes current-voltage conversion means, which includes a transistor 81, a resistor 82, a capacitor 83, and a resistor 84.
[0015]
  The current-voltage conversion means 48 switches the current flowing from the secondary winding of the transformer 12 to the main capacitor 20 as a switching element.(FET13)The PNP transistor 81 has an emitter that outputs an output V of a constant voltage power source 120 to be described later.ccAnd the base is connected to the terminal h of the secondary winding of the transformer 12. The protective resistor 82 is connected between the emitter and base of the PNP transistor 81, and the capacitor 83 isOf the PNP transistor 81Connected between emitter and base. The resistor 84 has one end of the PNP transistor 81.collectorAnd the other end is connected to the cathode of the battery 1, and when the base current of the PNP transistor 81 is drawn during oscillation, a proportional current flows between the emitter and collector of the PNP transistor 81, and the electromotive force is generated in the resistor 84. Is converted from current to voltage. Resistor 61 is connected to the base of PNP transistor 81Of the control circuit 125Current limiting resistor connected between CGST pins.
[0016]
The resistor 47 has one end connected to the CGCOM terminal of the control circuit 125 and the other end connected to the input of the active element 37 of the control means.
[0017]
  41 is an output V of the constant voltage circuit 120 described later.ccAnd a capacitor for stabilizing the operation connected between the cathode of the battery 1 and a constant voltage circuit 93 that accompanies a drop in the battery voltage during charging.120Output voltage (VccWell-known output voltage maintaining circuit for maintaining the voltage)Is. If the input voltage (battery) suddenly drops as during charging, the output voltage cannot be maintained. Therefore, the power supply voltage cutoff level (hereinafter referred to as V) where the input voltage is set by the constant voltage circuit 120.refThe control signal CGCOM is set to be cut off when the voltage is abbreviated below.
[0018]
  2 is a resistor, one end is the anode of the battery 1 and the other end is a positive terminal of the comparator 4 described later.veryConnected to input terminal. 3 is a capacitor, one endButThe other end is connected to the positive input terminal of the comparator 4 described later.ButConnected to the cathode of battery 1. This capacitor 3 adds hysteresis to the input. Reference numeral 4 denotes a comparator. Here, the output is an open collector type comparator. The other end of the resistor 2 and one end of the capacitor 3 are connected to the positive input terminal of the comparator 4, and the power supply voltage cutoff level (V) that is the output of the constant voltage circuit 120 is connected to the negative input terminal.refVoltage) is input. The output is connected to one end of the resistor 47 and the input of the active element 37.
[0019]
  The specific operation isFirstPower supply voltage cutoff level set by constant voltage circuit 120(VrefVoltage)Is input to the negative input terminal of the comparator 4.
[0020]
  The positive input terminal of the comparator 4 detects the voltage of the battery 1 via the resistor 2. Start boosting operation in this stateDoIn this case, the oscillation start signal CGCOM signal is changed from “LL” to “HL” by the control circuit 125. The input of the active element 37 becomes HL.
[0021]
  After that, from the CGST terminal of the control circuit 125,From “OPEN” (open) to “LL” for a momentChangeOne-shot signal through resistor 61Then outputAnd oscillation starts. As a result, the base current of the PNP transistor 81 is drawn.
[0022]
  Base of PNP transistor 81 of current-voltage conversion means 48CurrentIs pulled, transistor81Is on and VccA current flows from the emitter connected to the voltage terminal to the collector, and a voltage is generated across the resistor 84.
[0023]
  Then, since the inputs of the active element 37 both become HL, the output of the active element 37 is determined to be HL. As a result, the FET 13 is turned on, and the current of the battery power source 1 is changed to the terminal e of the primary winding of the oscillation transformer 12.fPNP transistor connected to a terminal h of the secondary winding of the transformer 12 while a current corresponding to the primary side flows and a voltage corresponding to the winding ratio is generated on the secondary side. Subtract 81 base current.
[0024]
  VccTransformer from constant voltage source via emitter-base of PNP transistor 8112Then, a current is supplied to the main capacitor 20 through the high-voltage rectifier diode 15. As the current increases, the magnetic saturation of the transformer 12OccurThe current decays rapidly. As a result, the base current of the PNP transistor 81 is not drawn, and a current proportional thereto flows between the emitter and collector of the PNP transistor 81, and the voltage is lowered by the resistor 84 (voltage-current conversion), whereby the output of the active element 37 becomes LL. Thus, the FET 13 is turned off because the gate of the FET 13 becomes LL, and the power supply of the battery power supply 1 to the terminal e of the primary winding of the oscillation transformer 12 is cut off.
[0025]
  However, since the secondary current of the transformer 12 oscillates, the voltage across the resistor 84 in the current-voltage conversion means 48 rises again, and both the inputs of the active element 37 of the control means become HL.WhenThe output of the active element 37 of the control means is determined to be HLTheFET13Is turned on and the current of the battery power source 1 is changed to the terminal e of the primary winding of the oscillation transformer 12.fCurrent flows through the FET 13 to the drain-source of the FET 13 and the current again flows to the primary side, repeating the same oscillation as described above.The This, Main capacitor20As the charge accumulates, the voltage rises.
[0026]
  At this time, the voltage of the power supply 1 is suddenly lowered by turning on the FET 13, but the V of the input of the comparator 4refUp to voltagePower supplyWhen the voltage of 1 drops, the comparator 4 is inverted from the open state to LL, the output of the charge control signal CGCOM of the control circuit 125 is lowered, and one of the inputs of the active element 37 becomes LL, so that the output becomes LL. The FET 13 is turned off and oscillation stops.
[0027]
  When the oscillation stops, the voltage drop of the power source 1 stops and the voltage is restored. The voltage of the power supply 1 is restored and the input V of the comparator 4refWhen the voltage is exceeded, the output of the comparator 4 is inverted from LL to open, the input of the active element 37 becomes HL, the output becomes HL again, and the FET 13 is turned on to oscillate. By repeating this, the power supply voltage becomes a constant voltage.(V ref Voltage)I try not to be below.
[0028]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional strobe device described above, the charging current flowing through the main capacitor 20 is such that the secondary winding terminal g of the oscillation transformer 12, the main capacitor 20, the constant voltage circuit 120, the emitter of the transistor 81 to the base, the oscillation transformer 12 It flows in the loop of the terminal h of the secondary winding.
[0029]
Since this current flows through the constant voltage circuit 120, the constant voltage circuit 120 needs a large current capability. In a general strobe, when the power supply voltage is 6 V, an average current of about 6 A is supplied from the battery. When there is no loss, a current 1 / (the secondary winding ratio of the transformer) of the transformer flows on the secondary side of the transformer.
[0030]
I b = Ic / n, I b is a secondary current, I c is a primary current, and n is a winding ratio.
[0031]
If the transformer turns ratio is 100 (n), the supply capability of about 60 mA can be explained roughly. Furthermore, when the current consumption of other control circuits is taken into account, there is a drawback that a larger current supply capability is required.
[0032]
An object of the invention according to the present application is to provide a strobe device capable of suppressing the current supply capability of an auxiliary power source.
[0033]
  The present inventionIs the strobe deviceIsonceA transformer having a winding and a secondary winding;Switch between conducting and non-conducting states, in conducting stateFor transformer primary windingFrom power batteryCurrentA transistor,Output from transformer secondary windingAtWith capacitor to be charged,Secondary winding of transformerandCapacitorA diode provided on the current path when charging the capacitor, and one end connected to the output side of the diode and the other endVoltageSuppliedWith circuit membersWhen the charging current of the capacitor flows, the output of the circuit member decreases by a value corresponding to the voltage drop due to the diode compared to when the charging current does not flow, and the transistor has a charging current flowing It becomes a conduction state by the output of the circuit member ofSaturation of transformer magnetic fluxAtWhen the charging current dropsA non-conducting state is established by the output of the circuit member.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
[0041]
  FIG. 1 shows a circuit diagram of a strobe device.In this embodimentThe constant voltage circuit and the control circuit are the same as those shown in FIG. 6, and only the terminal names are given and the illustration is omitted.
[0042]
  In FIG. 1, 1 is a battery as a power source, and 30 is a power supply capacitor, which are connected to the battery 1 in parallel. 2 is a resistor, 3 is a capacitor, 4 is a comparison circuit, and a series circuit of a resistor 2 and a capacitor 3 is connected in parallel to the battery 1.Series circuitThe potential at the middle point is input to the (+) input of the comparison circuit 4 shown in the figure. The comparison circuit 4 is an open collector comparator.
[0043]
Reference numeral 5 denotes a resistor, 6 denotes a resistor, 8 denotes a transistor, the resistor 6 is connected between the base and the emitter of the transistor 8, and the resistor 5 is connected to limit the base current of the transistor 8. 7 and 9 are resistors, 10 is a NOR gate circuit, and resistors 7 and 9 are connected as pull-up resistors for NOR gate input.
[0044]
A resistor 11 is connected as an input protection resistor of the NOR gate circuit 10. Reference numeral 12 denotes an oscillation transformer, 13 denotes an FET, and 14 denotes a gate pull-down resistor of the FET 13.
[0045]
  Of the primary winding P of the oscillation transformer 12one endIs the positive electrode of battery 1 which is the power source,The other endIs connected to the drain of the FET 13, and the source of the FET 13 is connected to the negative electrode of the battery 1 as a power source.
[0046]
15 is a high voltage rectifier diode, 16 is a rectifier, 17 is a voltage detection circuit, 18 is a trigger circuit, 19 is a discharge tube, 20 is a main capacitor, and the secondary winding S of the oscillation transformer 12 is connected to the high voltage rectifier diode 15, A series circuit of the main capacitor 20 and the rectifying element 16 is connected.
[0047]
The voltage detection circuit 17 is connected in parallel to the main capacitor 20 so as to detect the voltage of the main capacitor 20. The trigger circuit 18 is connected in parallel to the main capacitor 20 and is configured to give a high-pressure trigger pulse to a discharge tube 19 connected in parallel to the main capacitor 20 by a light emission signal from a camera control circuit shown in FIG. Has been. Reference numerals 21 and 22 denote power supplies from the camera control circuit, and reference voltages V, respectively.ref Auxiliary power supply VccIs shown.
[0048]
  Figure 2 shows the strobecircuit1 shows a control circuit of a camera including a microcomputer for operating 100.
[0049]
In FIG. 2, reference numeral 120 denotes a constant voltage circuit shown as a block.ccControlled via the EN terminal, the reference voltage VrefAnd power supply V of each circuit blockccSupply.
[0050]
121 is a photometric circuit shown as a block, 122 is a switch circuit shown as a block, and a power source VccAnd the change of each switch is transmitted to the control circuit 125. Reference numeral 123 denotes a shutter circuit shown as a block, and reference numeral 124 denotes a display circuit shown as a block, which displays necessary information on a display unit such as an LCD.
[0051]
  126 is a distance measuring circuit shown as a block, 127 is a temperature detection circuit shown as a block, and 128 is a film sensitivity shown as a block.DetectionThis is a circuit and transmits information necessary for photographing to the control circuit 125 via each terminal. Reference numeral 129 denotes a lens driving circuit shown as a block. Reference numeral 130 denotes a film driving circuit shown as a block, which feeds the film under the control of the control circuit 125.
[0052]
Next, the operation of the strobe device of FIG. 1 together with the operation of the control circuit will be described based on the flowchart of FIG. Here, it is assumed that the power supply on the camera control circuit side is already turned on, and in this state, the camera control circuit 125 is in the low consumption mode and the operation is stopped.
[0053]
When the power switch in the switch circuit 122 interlocked with a member such as a lens barrier of the camera is turned on, the control circuit 125 of the microcomputer starts to operate. The control circuit 125 supplies V to the constant voltage circuit 120.ccA signal is applied through the EN terminal, and the constant voltage circuit 120 is connected to the reference voltage VrefAnd power supply V to each circuitccSupply.
[0054]
  The subsequent operations are shown in the flowchart of FIG.TheThe description will be given with reference.
[0055]
First, initial setting necessary for the microcomputer is performed (S1). Next, the power supply V is supplied to the switch circuit 122.ccIs supplied (S2).
[0056]
In this state, when the first switch SW1 (not shown) is turned on by the first stroke operation (half-press operation) of the release button (S3), a predetermined counter is set to the initial state (S4), and further the battery check Is performed (S5), and it is determined whether or not a power supply state necessary for photographing by the camera is present (S6).
[0057]
  If the power is insufficient (NG), the process returns to S2. When the power supply is sufficient (OK), a signal is given to the terminal AFC, and the distance measuring circuit 126 is operated to shoot the subject.UntilIs measured (S7). The distance measurement information is given to the control circuit 125 from the AFD terminal.
[0058]
Subsequently, the luminance of the subject is measured, and this information is given to the control circuit 125 via the terminal SP (S8). Then, it is determined from this luminance data whether the subject luminance is brighter or darker than the predetermined luminance (S9), and if the luminance is low, the process proceeds to the flash mode (S10).
[0059]
Here, the operation of the strobe device will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In this mode, a charge prohibition timer, which is a timer for terminating charging, is activated (S21). This timer is generally about 10 to 15 seconds.
[0060]
Next, in order to start oscillation, a high level signal is given from the camera control circuit via the terminal a (A / D COM), and a low level signal is given to the terminal b (CGST) for a predetermined time. This low level signal is a pulse signal of several + μsec. Since the high level signal applied to the terminal a becomes the base current of the transistor 8 through the resistor 5, the transistor 8 becomes conductive.
[0061]
For this reason, the auxiliary power supply VccFurther, one input terminal of the NOR circuit 10 that has been pulled up via the resistor 7 becomes low level. Further, since the other input also becomes low level due to the one-shot signal in which the terminal b becomes low level for a predetermined period, the output of the NOR circuit 10 becomes high level and gives a potential to the resistor 14.
[0062]
Since this potential is connected to the gate terminal of the FET 13, the FET 13, which is an oscillation transistor, receives the gate drive voltage and becomes conductive. Due to the conduction of the oscillation transistor FET 13, current flows from the battery 1 to the primary winding P of the oscillation transformer 12, so that inductive power is generated in the secondary winding S, and the high-voltage rectifying diode 15, the main capacitor 20, current flows through the loop of the rectifying element 16.
[0063]
  For this reason, since the cathode potential of the rectifying element 16 is about −0.7 V, a current flows from the auxiliary power source through the resistor 9 and the resistor 11, in other words, the rectifying element 16 flows from the anode toward the cathode. A part of the charging current of the capacitor 20 is VccThe current is shunted through the power source, the resistor 9 and the resistor 11. Here, the resistance values of the resistor 9 and the resistor 11 are set to R9And R11Then approximately
      (Vcc+0.7) × (R11/ R9+ R11)~0.7
connection of(Relationship that generally matches the cathode potential of the rectifying element 16)It is desirable to select the resistance value with. That is, if the potential generated by the current shunting through the resistor 11 is equal to the operating potential during the operation of the rectifying element 16, the gate voltage connected to the resistor 11 of the NOR circuit 10 is canceled out. That is, when the resistor 11 is not provided, the input gate becomes negative due to the operating voltage of the rectifying element 16.Therefore, the resistor 11 isIt works as a protective element to prevent malfunctions.
[0064]
  It is also possible to replace the resistor 11 with a diode.ButThe cathode is connected to the cathode side of the diode 16 to the resistor 9. thisBySimilar to the case of using the resistor 11,It is also possible to cancel the operating voltage of the diode 16.
[0065]
Therefore, since the potential connected to the middle point of the resistors 9 and 11 becomes low level when the charging current flows, the low level can be maintained even when the low-level pulse for the predetermined period to the terminal b ends. I can do it.
[0066]
Here, as described above, the control circuit output of the camera connected to the terminal b is in the form of an open collector or an open drain. When conduction of the FET 13 which is an oscillation transistor continues and the magnetic flux of the core of the oscillation transformer 12 is saturated, a back electromotive force is generated, the charging current to the main capacitor 20 is lost, and the current merged with the resistors 9 and 11 is lost. Therefore, one of the inputs of the NOR circuit 10 becomes a high level, and the output of the NOR circuit 10 becomes a low level.
[0067]
  Noah circuit10When the output becomes low level, the gate charge of the FET 13 which is an oscillation transistor becomes low level, and the FET 13 becomes non-conductive instantly. At this time, the rectifying element 16 is reverse-biased by the back electromotive force and by the capacitance of the high-voltage rectifying diode 15, and the auxiliary power supply voltage is generated during the period in which the back electromotive force is generated.V cc A higher potential is generated.
[0068]
  For this reason, a capacitor may be connected in parallel with the rectifying element 16, or the rectifying element.AsIt is also possible to protect the input terminal of the NOR circuit 10 by using a Zener diode having a slightly higher potential than the auxiliary power supply.
[0069]
  Of the oscillation transformer 12When the magnetic flux of the core decreases and the back electromotive force reverses to the forward oscillating voltage, the rectifier is again16As a result of the bias current being reduced and the cathode potential being lowered, a current flows through the resistors 9 and 11 as described above, the input of the NOR circuit 10 becomes low level, the FET 13 is turned on again, and this is repeated to oscillate and cause oscillation. The capacitor 20 stores the boosted charge.
[0070]
While charging is performed in this manner, in the sequence of FIG. 4, it is determined whether or not the charging voltage of the main capacitor 20 has increased and a charging completion signal has been input from the voltage detection circuit 17 via the terminal c (CGUP) (S23). ).
[0071]
  Here, when the charge completion signal is not input, it is confirmed whether it is within the charge prohibition timer period (S24), the charge completion signal is not input and the charge prohibition timer is counted as an end count value (charge prohibition timer count up). ) Is stopped, the signal supplied via the terminal a is stopped, the step-up operation of the strobe is stopped (S27), the charge NG flag that is not fully charged is set (S28), and then, as shown in FIG. FlowchartS11Return to. If the charge completion signal is not input and the charge prohibition timer has not reached the end count value, the process returns to S23.
[0072]
  On the other hand, when the charge completion signal is input in S23, the signal given to the terminal a is stopped (S25), and the charge completion flag is set and the flowchart of FIG.S11Return to (S26).
[0073]
  If it is determined in S9 of the flowchart of FIG. 3 that the subject brightness is brighter than the predetermined value, whether or not the second switch SW2 (not shown) that is turned on by the second stroke operation (full pressing operation) of the shutter button is turned on. Is determined (S12). When the second switch SW2 is on, focus adjustment is performed by controlling the lens driving circuit 129 based on the distance measurement data in S7 (S13).
[0074]
  Further, the shutter aperture is controlled via the shutter circuit 123 according to the brightness of the subject obtained in S8 and the condition based on the ISO sensitivity data.Light emissionIf it is necessary to perform shutter control using distance measurement data and ISO sensitivityWhileThe strobe is caused to emit light at a predetermined aperture value (S14).
[0075]
The strobe light is emitted by applying a high level signal to the terminal d (TRIG) in FIG. When a high level signal is applied to the terminal d, a high-voltage pulse voltage is generated at the output of the trigger circuit 18 and applied to the trigger electrode of the discharge tube 19, thereby exciting the discharge tube 19. Due to this excitation, the impedance of the discharge tube 19 is reduced at once, and the charging energy of the main capacitor 20 is discharged and converted into light energy to illuminate the subject. When a strobe is used, 1 is set in the flash flag (FAL).
[0076]
  ShuttercloseThen, the lens at the focal position is returned to the initial position (S15). And after the end of shooting,The film driving circuit 130 is controlled to wind up the film by one frame (S16).
[0077]
  Next, it is confirmed whether “1” is set in the flash flag indicating that the strobe is used (S17). When the flag “1” is set, the flash mode is set and S10 is set.(Subroutine shown in FIG. 4)In the same manner as described above, the main capacitor 20 is charged (S18), and a series of photographing sequences is completed. If the strobe is not used, the process returns to S2 without passing through S18, and a series of photographing sequences is completed.
[0078]
  Here, the comparison circuit 4, which is an open collector type comparator, detects the voltage of the battery 1 via the resistor 2, and the reference voltage V provided from the constant voltage circuit 120 of the camera.refCompared to the reference voltage VrefIn the following cases, since the output is set to the low level, the base current of the transistor 8 is bypassed and becomes non-conductive, the input of the NOR circuit 10 is pulled up by the resistor 7, and as a result, the output is inverted to the low level, and the gate of the FET 13 Stop supplying the potential. Due to this supply stop, the FET 13 becomes non-conductive. For this reason, the potential of the battery 1 rises again, and the comparison circuit4The (+) input rises and the output opens again, and the battery voltage is the reference voltage VrefThe following voltage is prevented. Here, the capacitor 3 gives some time hysteresis by the time constant of the resistor 2, and constitutes a time constant of about 1 to 2 μsec. Note that the comparison circuit 4 may be an element having voltage-like hysteresis.
[0079]
Where reference voltage VrefIs set to a level that can guarantee the auxiliary power supply capability. If the auxiliary power supply includes a switching regulator, the auxiliary power supply is set to a potential level that can guarantee the operation of the switching regulator.
[0080]
Second embodiment
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
[0081]
In FIG. 5, the same reference numerals are given to components having functions equivalent to those of the constituent elements shown in FIG. 1.
[0082]
This configuration is a push-pull type DC / DC converter, and additional components will be described below with respect to the first embodiment. In this embodiment, in addition to the NOR circuit (first NOR circuit) 10 shown in the first embodiment, a second NOR circuit 25 is provided, and in addition to the FET 13 (first FET 13), the second NOR circuit 25 is provided. An FET 27 or the like is provided.
[0083]
  23 is a resistor, 24 is a resistor, 25 is a NOR circuit, and one of the inputs of the NOR circuit 25 is connected to the auxiliary power source V by the resistor 23.ccHas been pulled up from. The resistor 24 is a NOR circuit similar to the resistor 11 described above.25This is the input protection resistance.
[0084]
Reference numeral 26 denotes a resistor, and reference numeral 27 denotes a second FET which is an oscillation transistor. The resistor 26 is connected as a pull-down resistor between the gate and source of the second FET 27.
[0085]
  The oscillation transformer 12 has a primary winding P connected to the oscillation transformer of FIG.1, P2Push-pull type transformer pulled out asIs.
[0086]
  28 and 31 are backflow prevention diodes, 29 and 32 (corresponding to the rectifying element 16 in FIG. 1) are rectifying elements, and a series circuit of the diode 28 and the rectifying element 29 is a secondary winding S of the oscillation transformer 12.One end ofIn addition, a series circuit of the diode 31 and the rectifying element 32 is formed of the secondary winding S.The other endConnected toThe diodes 28 and 31 and the rectifier elements 29 and 32Each midpoint is connected to one input of the second NOR circuit 25 via the resistor 24 and to one input of the first NOR circuit 10 via the resistor 11.
[0087]
  Reference numeral 30 denotes a second high-voltage rectifying diode, which is a secondary winding of the oscillation transformer 12.The other endIt is inserted between the main capacitors 20.
[0088]
Since the camera sequence is similar to the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4, the description of the camera shooting sequence is omitted here and only the operation of the strobe device is described.
[0089]
When the camera control circuit determines that the strobe needs to be charged, a high level signal is applied to the terminal a (A / DCOM). As a result, a base current flows through the transistor 8 via the resistor 5 and the transistor 8 becomes conductive, and one of the input terminals of the first NOR circuit 10 and the second NOR circuit 25 becomes low level.
[0090]
  At the same time, a low level signal for a predetermined time is input to the terminal b (CGST). Accordingly, since the first NOR circuit 10 has both inputs at a low level, the output is at a high level, and a gate potential is applied to the first FET 13. As a result, the first FET 13 becomes conductive. By this conduction, the primary winding P of the oscillation transformer 122A current flows from the battery 1. This current causes the secondary winding S to have a first high-voltage rectifying diode 15, a main capacitor 20,Rectifier elementCurrent flows in a loop through 32 and the diode 31.
[0091]
  Due to this current, the cathode potential of the rectifying element 32 is reduced by the operating voltage, and a part of the charging current of the main capacitor 20 which is the output current of the oscillation transformer 12 is sub-power source V.ccFurther, the current flows through the resistor 9 and the resistor 11. This resistance value is assumed to be auxiliary power supply VccIs 5V and resistor 9 is 22KΩ, resistance11Is 3. About 3KΩ, auxiliary power supply VccThe current shunted through is about 230 μA.
[0092]
  With this current, the input connected to the midpoint of the resistors 9 and 11 of the first NOR circuit 10 maintains the low level. Here, the low level of the terminal b at the start of oscillationPredeterminedThe time is a time during which the secondary output of the oscillation transformer 12 is stably generated. A time of several tens of microseconds is sufficient, and the low level is maintained by the secondary output.
[0093]
When the conduction of the first FET 13 continues and the magnetic flux in the core of the oscillation transformer 12 is saturated, the charging current disappears and a back electromotive force is generated. When the charging current disappears, the forward bias current of the rectifying element 32 disappears, and the first NOR circuit 10 becomes high level because the input becomes high level, and the first FET 13 is stopped instantaneously.
[0094]
Here, the back electromotive force flows through a loop of the high voltage rectifier diode 30, the main capacitor 20, the rectifier element 29, and the diode 28, the potential of the anode of the rectifier element 29 is lowered by the operating voltage, and a part of the charging current is auxiliary power supply V.ccFrom the first through the resistors 23 and 24, one of the inputs of the second NOR circuit 25 becomes low level. Here, since the other input is connected to the collector of the transistor 8 and is already at the low level, both the inputs of the second NOR circuit 25 are at the low level and the output is at the high level. FET 27 is turned on. Since the current flowing through the rectifier 32 is stopped in the first FET 13, the output of the first NOR circuit 10 is at a low level.
[0095]
  Conduction of the second FET 27 is performed, and a current flows through the primary winding P 1 of the transformer 12, and this current causes a diode 30, a main capacitor 20,Rectifier element29And diodeCurrent flows in a loop through 28. Thereafter, when the magnetic flux of the core of the oscillation transformer 12 is saturated, the second NOR circuit 25 becomes a low level as in the case of the first NOR circuit 10, and the second FET 27 is stopped instantaneously. Here, the starting power is the diode 15,mainCapacitor 20,Rectifier element32,diodeThe output of the first NOR circuit 10 is shifted to a high level. By this operation, the second FET 27 and the first FET 13 are alternately turned on and off repeatedly to perform an oscillation operation, and the boosted charge is stored in the main capacitor 20. Since the subsequent operations are the same as those in the first embodiment, a description will be given.Omit.
[0096]
Third embodiment
FIG. 7 shows a third embodiment.
[0097]
  101 is a resistor, 102 is a diode, and the others are conventional examples.(Fig. 6)Is equivalent to
[0098]
In the operation of this embodiment, the charging loop to the main capacitor 20 is separated into a loop between the base and emitter of the transistor 81 and the resistor 101 and a loop bypassing to the diode 102, and the current through the constant voltage circuit 120 is supplied. It is greatly reduced.
[0099]
  For example, the voltage of the constant voltage circuit 120 is set to VregThen, the current i flowing through the constant voltage circuit 120 is
  i = (Vreg+ VF-VBE) / R101
    VF Operating voltage of the diode 102
    R101 ; Resistance value of the resistor 101
    VBEThe gate drive voltage of the transistor 81
And R101 10KΩ, VregIf the voltage is about 5V, the constant voltage circuit will be about 500μA.120Output ofsuppressIt becomes possible.
[0100]
【The invention's effect】
  As explained above, according to the present invention,,SimpleThe auxiliary power supply can be kept low with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a strobe device showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram of a camera connected to the strobe device of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of FIG. 2;
4 is a flowchart showing the operation of the strobe device of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram of a strobe device showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional strobe device.
FIG. 7 is a circuit diagram of a strobe device showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 battery
4 Comparison circuit
10, 23, 26 NOR circuit
13, 28, 13 FET
16, 29, 32, 102 Rectifier
15,30 High voltage rectifier diode
19 Discharge tube
20 Main capacitor

Claims (5)

一次巻線および二次巻線を有するトランスと、
導通状態および非導通状態の間で切り換わり、導通状態において前記トランスの一次巻線に電源電池からの電流を流すトランジスタと
前記トランスの二次巻線からの出力にて充電されるコンデンサと、
前記トランスの二次巻線および前記コンデンサに接続され、前記コンデンサの充電時における電流路上に設けられたダイオードと、
一端が前記ダイオードの出力側に接続され、他端に所定の電圧が供給される回路部材とを有し
前記回路部材の出力は、前記コンデンサの充電電流が流れることによって、前記充電電流が流れないときに比較して前記ダイオードによる電圧降下に応じた値だけ低下し、
前記トランジスタは、前記充電電流が流れているときの前記回路部材の出力によって導通状態となり、前記トランスの磁束の飽和にて前記充電電流が低下したとき前記回路部材の出力によって非導通状態となることを特徴とするストロボ装置。
A transformer having a primary winding and a secondary winding,
A transistor that switches between a conducting state and a non-conducting state, and causes a current from the power supply battery to flow through the primary winding of the transformer in the conducting state ;
A capacitor charged by the output from the secondary winding of the transformer,
A diode connected to the secondary winding of the transformer and the capacitor , and provided on a current path during charging of the capacitor;
One end connected to the output side of the diode, and a circuit member to which a predetermined voltage is supplied to the other end,
The output of the circuit member decreases by a value corresponding to a voltage drop by the diode as compared to when the charging current does not flow due to the charging current of the capacitor flowing,
The transistor includes: the rendered conductive by the output of the circuit member, thus non-conducting state to an output of said circuit member when said charging current drops in the transformer flux saturation when the charging current is flowing a flash device characterized by comprising.
前記ダイオードは、アノードが前記コンデンサに接続され、カソードが前記二次巻線に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のストロボ装置。The strobe device according to claim 1, wherein the diode has an anode connected to the capacitor and a cathode connected to the secondary winding. 前記回路部材は分圧抵抗であることを特徴とする請求項1又は2に記載のストロボ装置。The strobe device according to claim 1, wherein the circuit member is a voltage dividing resistor. 前記回路部材は、前記所定の電圧が供給される抵抗と、アノードが前記抵抗に接続され、カソードが前記ダイオードの出力側に接続されたダイオードとの直列回路であることを特徴とする請求項1又は2に記載のストロボ装置。The circuit member is a series circuit of a resistor to which the predetermined voltage is supplied and a diode having an anode connected to the resistor and a cathode connected to an output side of the diode. Or the strobe device described in 2. 前記回路部材の出力が入力されるロジック回路を有し
前記ロジック回路は、前記充電電流が流れているときの前記回路部材の出力を受けて第1の信号を出力するとともに、前記トランスの磁束の飽和にて前記充電電流が低下したときの前記回路部材の出力を受けて第2の信号を出力し、
前記トランジスタは、前記第1の信号によって導通状態となり、前記第2の信号によって非導通状態となることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載のストロボ装置。
A logic circuit to which an output of the circuit member is input ;
The logic circuit receives the output of the circuit member when the charging current is flowing and outputs a first signal, and the circuit member when the charging current decreases due to saturation of the magnetic flux of the transformer To output a second signal,
5. The strobe device according to claim 1, wherein the transistor is turned on by the first signal and turned off by the second signal. 6.
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