JP5075384B2 - フォトフラッシュ充電器における入力電流を低減するシステムと方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フォトフラッシュ(photoflash)充電器に関する。特に、本発明は、フォトフラッシュ充電器における入力電流を低減することに関する。
本発明の目的は、十分大きなTOFF期間を保つ低減平均入力電流モードを含んだフォトフラッシュ充電器を提供することである。増加したTOFF期間は、第1の巻き線のインダクタンスを増加させることなしに、第1の巻き線の測定を可能にする。
(項目1)
負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータであって、該レギュレータは、
変圧器であって、
第1の巻き線と、
第2の巻き線と
を備え、電流はスイッチングサイクルの第1の部分の間に第1の巻き線に蓄積され、電流は該サイクルの第2の部分の間に該第2の巻き線から該負荷に放出される、変圧器と、
該サイクルの該第2の部分の終端と直後に続くスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入する遅延回路と
を備える、スイッチングレギュレータ。
(項目2)
前記遅延回路は、可変遅延回路である、項目1に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目3)
前記遅延回路は、電圧に依存する可変遅延回路である、項目1に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目4)
前記負荷に伝達されるべき入力電流を提供するバッテリーに結合されることに適合しており、前記遅延回路は、該バッテリーの電圧が第1の所定の値から第2の所定の値に減少するときに遅延を増加させる、項目1に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目5)
前記スイッチングレギュレータへの入力電圧が第1の閾値を超えるときに、前記遅延回路は無効にされる、項目1に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目6)
前記遅延は、1)増加、2)減少、または3)前記スイッチングレギュレータから前記負荷に送達される平均電流を維持するに適合している、項目1に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目7)
負荷に電力を提供する方法であって、該方法は、負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータを用い、該方法は、
スイッチングサイクルの第1の部分の間に、変圧器の第1の巻き線に電流を蓄積することと、
該サイクルの第2の部分の間に、該第2の巻き線から該負荷に電流を放出することと、
該サイクルの該第2の部分の終端の後に、次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の始まりを遅延させることと
を包含する、方法。
(項目8)
前記遅延の長さを変動させることをさらに包含する、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記負荷に伝送される入力電流を提供するように結合されたバッテリーの電圧レベルに応答して、前記遅延の長さを変動させることをさらに包含する、項目7に記載の方法。
(項目10)
前記バッテリーの電圧が第1の所定の値から第2の所定の値まで低下するときに、前記遅延を増加させることをさらに包含する、項目7に記載の方法。
(項目11)
前記スイッチングレギュレータへの入力電圧が第1の閾値を超えるときに、前記遅延を提供する前記遅延回路を無効にすることをさらに包含する、項目7に記載の方法。
(項目12)
前記遅延は、1)増加、2)減少、または3)前記スイッチングレギュレータから前記負荷に送達される平均電流を維持するに適合している、項目7に記載の方法。
(項目13)
負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータであって、該レギュレータは、
変圧器であって、
第1の巻き線と、
第2の巻き線と
を備え、電流はスイッチングサイクルの第1の部分の間に該第1の巻き線に蓄積され、電流は該サイクルの第2の部分の間に該第2の巻き線から該負荷に放出される、変圧器と、
該スイッチングサイクルの該第1の部分の開始において閉じるスイッチであって、該スイッチは、該スイッチが閉じているときに該第1の巻き線に電流が蓄積されることを許容し、該スイッチは、該スイッチングサイクルの該第1の部分の終端において開く、スイッチと、
該スイッチの制御機能に結合され、該負荷の条件に応答する、ラッチと、
該スイッチングサイクルの該第2の部分の終端と次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入する遅延回路と
を備える、スイッチングレギュレータ。
(項目14)
前記遅延回路は、前記ラッチと前記スイッチとの間の通信を遅延させる遅延を導入する、項目13に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目15)
前記遅延回路は、前記回路の出力条件の通信を遅延させる遅延を前記ラッチ回路に導入する、項目13に記載のスイッチングレギュレータ。
(項目16)
負荷に電流を送達する方法であって、該方法は、
スイッチングサイクルの第1の部分の間に第1の巻き線に電流を蓄積し、該サイクルの第2の部分の間に第2の巻き線から該負荷に電流を放出することと、
スイッチングサイクルの該第1の部分の開始においてスイッチを閉じることであって、該スイッチは、該スイッチが閉じているときに該第1の巻き線に電流が蓄積されることを許容することに適合しており、該スイッチングサイクルの該第1の部分の終端において開く、ことと、
該スイッチの制御機能にラッチを用いることであって、該ラッチは、該負荷の条件に応答する、ことと、
該サイクルの該第2の部分の終端と次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入することと
を包含する、方法。
(項目17)
前記遅延を導入することは、前記ラッチ回路と前記スイッチとの通信を遅延させる遅延を導入することを包含する、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記遅延を導入することは、前記回路の出力条件の通信を遅延させる遅延を前記ラッチ回路に導入することを包含する、項目16に記載の方法。
(項目19)
負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータの動作のためのスイッチングサイクルであって、該スイッチングレギュレータは、変圧器を備え、該変圧器は、第1の巻き線と第2の巻き線とを備え、該スイッチングサイクルは、
該第1の巻き線において電流を蓄積するための第1の部分と、
該第2の巻き線から該負荷に電流を放出するための第2の部分と、
該第2の部分の完了と次回のサイクルの該第1の部分の始まりとの間の電圧に依存する時間遅延を備える第3の部分であって、該電圧に依存する時間遅延は、該スイッチングレギュレータに電流を供給するバッテリーにおける時間遅延に少なくとも部分的に依存している、第3の部分と
を備える、スイッチングサイクル。
(項目20)
負荷に電力を提供する方法であって、該方法は、負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータを用い、該方法は、
スイッチングサイクルの第1の部分の間に、変圧器の第1の巻き線に電流を蓄積することと、
該サイクルの第2の部分の間に、該第2の巻き線から該負荷に電流を放出することと、
該サイクルの該第2の部分の終端の後に、次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の始まりを遅延させることと、
該スイッチングレギュレータへの入力電圧が第1の閾値を超えるときに、該遅延回路を無効にすることであって、該遅延回路は、該第1の巻き線における電流に比例する平均入力電流が該遅延の変動とは実質的に独立になるように遅延を制御する、ことと
を包含する、方法。
フォトフラッシュに充電をする回路が提供される。回路は、効率的な方法によって、スイッチングレギュレータへの平均入力を好適に低減する。上記レギュレータは、変圧器を含む。上記変圧器は、第1の巻き線と第2の巻き線とを含む。
本発明にしたがうシステムおよび方法は、平均入力電流を低減する一方で、フォトフラッシュ充電器の電流制限を好適には同一に保つ。この方法は、変圧器の第2の巻き線における電流がゼロになった後の時間と、次のサイクルの間に第1の側のスイッチがONにされる前との間に、意図的な遅延を導入することによって、好適に達成される。本特許出願は、スイッチングレギュレータのフライバック構成に関係する実施形態に向けられているが、例えば電流フィードバックまたは電圧フィードバック、あるいは2つのシステムの特定の組み合わせ、バックシステムまたはブートシステム、あるいはその他適切なスイッチングレギュレータのようなすべてのスイッチングレギュレータに適用可能であることが理解され得る。
最後に、行414は、Vbatteryが降下する際に、平均入力電流を維持することによって平均入力電流を増加させることを示している。
502 CHRG/IADJピン
504 ワンショット回路
506 マスタラッチ
508 フォトフラッシュキャパシタ
510,511 トランジスタ
512 変圧器
514,518,528 コンパレータ
516 スイッチラッチ
520 SWノード
522,524,526 レジスタ
530 可変遅延回路
Claims (26)
- 負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータであって、
該レギュレータは、
変圧器と、
遅延回路と
を備え、該変圧器は、
第1の巻き線と、
第2の巻き線と
を備え、電流はスイッチングサイクルの第1の部分の間に該第1の巻き線に蓄積され、電流は該サイクルの第2の部分の間に該第2の巻き線から該負荷に放出され、
該遅延回路は、電流を該スイッチングレギュレータに供給するバッテリーの電圧に少なくとも部分的に基づいて、該サイクルの該第2の部分の終端と直後に続くスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入する、スイッチングレギュレータ。 - 前記遅延回路は、可変遅延回路である、請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記遅延回路は、電圧に依存する可変遅延回路である、請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記遅延回路は、前記バッテリーの電圧に反比例する前記遅延を導入する、請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記スイッチングレギュレータへの入力電圧が第1の閾値を超えるときに、前記遅延回路は無効にされる、請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記遅延は、前記スイッチングレギュレータから前記負荷に送達される平均電流を1)増加させること、2)減少させること、または3)維持することを行うように適合されている、請求項1に記載のスイッチングレギュレータ。
- 負荷に電力を提供する方法であって、
該方法は、負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータを用い、該方法は、
スイッチングサイクルの第1の部分の間に、変圧器の第1の巻き線に電流を蓄積することと、
該サイクルの第2の部分の間に、第2の巻き線から該負荷に電流を放出することと、
電流を該スイッチングレギュレータに供給するバッテリーの電圧に少なくとも部分的に基づいて、該サイクルの該第2の部分の終端の後に、次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の始まりを遅延させることと
を包含する、方法。 - 前記遅延の長さを変動させることをさらに包含する、請求項7に記載の方法。
- 前記遅延させることは、前記バッテリーの電圧に反比例して行われる、請求項7に記載の方法。
- 前記スイッチングレギュレータへの入力電圧が第1の閾値を超えるときに、前記遅延させることを提供する前記遅延回路を無効にすることをさらに包含する、請求項7に記載の方法。
- 前記遅延させることは、前記スイッチングレギュレータから前記負荷に送達される平均電流を1)増加させること、2)減少させること、または3)維持することを行うように適合されている、請求項7に記載の方法。
- 負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータであって、
該レギュレータは、
変圧器と、
スイッチと、
ラッチと、
遅延回路と
を備え、
該変圧器は、
第1の巻き線と、
第2の巻き線と
を備え、電流はスイッチングサイクルの第1の部分の間に該第1の巻き線に蓄積され、電流は該サイクルの第2の部分の間に該第2の巻き線から該負荷に放出され、
該スイッチは、該スイッチングサイクルの該第1の部分の開始において閉じ、該スイッチは、該スイッチが閉じているときに該第1の巻き線に電流が蓄積されることを可能にするように適合され、該スイッチは、該スイッチングサイクルの該第1の部分の終端において開き、
該ラッチは、該スイッチの動作を制御するために結合され、該負荷の条件に応答し、
該遅延回路は、電流を該スイッチングレギュレータに供給するバッテリーの電圧に少なくとも部分的に基づいて、該スイッチングサイクルの該第2の部分の終端と次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入する、スイッチングレギュレータ。 - 前記遅延回路は、前記ラッチ回路と前記スイッチとの間の通信を遅延させる遅延を導入する、請求項12に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記遅延回路は、前記回路の出力条件の通信を遅延させる遅延を前記ラッチ回路に導入する、請求項12に記載のスイッチングレギュレータ。
- 負荷に電流を送達する方法であって、
該方法は、
スイッチングサイクルの第1の部分の間に第1の巻き線に電流を蓄積し、該サイクルの第2の部分の間に第2の巻き線から該負荷に電流を放出することと、
スイッチングサイクルの該第1の部分の開始においてスイッチを閉じ、該スイッチングサイクルの該第1の部分の終端において該スイッチを開くことであって、該スイッチは、該スイッチが閉じているときに該第1の巻き線に電流が蓄積されることを可能にするように適合される、ことと、
該スイッチの動作を制御するためにラッチを用いることであって、該ラッチは、該負荷における条件に応答する、ことと、
該電流を該負荷に供給するバッテリーの電圧に少なくとも部分的に基づいて、該サイクルの該第2の部分の終端と次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入することと
を包含する、方法。 - 前記遅延を導入することは、前記ラッチ回路と前記スイッチとの通信を遅延させる遅延を導入することを包含する、請求項15に記載の方法。
- 前記遅延を導入することは、前記回路の出力条件の通信を遅延させる遅延を前記ラッチ回路に導入することを包含する、請求項15に記載の方法。
- 負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータであって、
該スイッチングレギュレータは、
第1の巻き線と第2の巻き線とを備える変圧器と、
該スイッチングレギュレータのスイッチングサイクルを制御する回路と
を備え、
該スイッチングサイクルは、
該第1の巻き線において電流を蓄積するための第1の部分と、
該第2の巻き線から該負荷に電流を放出するための第2の部分と、
該第2の部分の完了と次回のサイクルの該第1の部分の始まりとの間の電圧に依存する時間遅延を備える第3の部分であって、該電圧に依存する時間遅延は、該スイッチングレギュレータに電流を供給するバッテリーにおける電圧に少なくとも部分的に基づいている、第3の部分と
を備える、スイッチングレギュレータ。 - 負荷に電力を提供する方法であって、該方法は、負荷に電流を送達するスイッチングレギュレータを用い、該方法は、
スイッチングサイクルの第1の部分の間に、変圧器の第1の巻き線に電流を蓄積することと、
該サイクルの第2の部分の間に、第2の巻き線から該負荷に電流を放出することと、
該サイクルの該第2の部分の終端の後に、次回のスイッチングサイクルの該第1の部分の始まりを遅延させることと、
該スイッチングレギュレータへの入力電圧が第1の閾値を超えるときに、遅延回路を無効にすることであって、該遅延回路は、該第1の巻き線における電流に比例する平均入力電流が該遅延の変動とは実質的に独立になるように該遅延させることを制御する、ことと
を包含する、方法。 - 前記遅延回路は、前記バッテリーの電圧に反比例する前記遅延を導入する、請求項12に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記遅延は、前記バッテリーの電圧に反比例する、請求項15に記載の方法。
- スイッチングレギュレータであって、
該スイッチングレギュレータのスイッチングサイクルを制御するように構成された第1の回路であって、該スイッチングサイクルは、第1の部分と第2の部分とを含み、該サイクルの第2の部分は、該スイッチングレギュレータが、負荷に電流を送達することを可能にする、第1の回路と、
電流を該スイッチングレギュレータに供給するバッテリーの電圧に少なくとも部分的に基づいて、該サイクルの第2の部分の終端と直後に続くスイッチングサイクルの該第1の部分の開始との間に遅延を導入するように構成された第2の回路と
を備えている、スイッチングレギュレータ。 - 前記第2の回路は、可変遅延回路である、請求項22に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記第2の回路は、電圧に依存する可変遅延回路である、請求項22に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記第2の回路は、前記バッテリーの電圧に反比例する遅延を導入するように構成されている、請求項22に記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記遅延は、前記スイッチングレギュレータから前記負荷に送達される平均電流を1)増加させること、2)減少させること、または3)維持することを行うように適合されている、請求項22に記載のスイッチングレギュレータ。
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