JP5968075B2 - Charging apparatus, control method thereof, and control program - Google Patents
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Description
本発明は、ストロボ装置などの発光装置を充電するための充電装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、発光装置のメインコンデンサの充電時間を短縮することのできる充電装置に関する。 The present invention relates to a charging device for charging a light emitting device such as a strobe device, a control method thereof, and a control program, and more particularly to a charging device capable of shortening the charging time of a main capacitor of the light emitting device.
一般に、発光装置の1つであるストロボ装置(以下単にストロボと呼ぶ)は発光エネルギーを蓄積するためのメインコンデンサを有している。そして、充電装置によってメインコンデンサを充電して、メインコンデンサに発光エネルギーを蓄積している。 In general, a strobe device (hereinafter simply referred to as a strobe), which is one of light emitting devices, has a main capacitor for storing light emission energy. The main capacitor is charged by the charging device, and the light emission energy is accumulated in the main capacitor.
従来、メインコンデンサの充電時間を短縮するため、充電回路の入力電源電圧とメインコンデンサの充電電圧とに応じて充電電流の上限値を設定するようにした充電装置がある。この充電装置では、充電の際の電源電圧降下とメインコンデンサの充電電圧とが最適な組み合わせになるように、充電電流の上限値を制御する。これによって、メインコンデンサ、つまり、ストロボの充電時間を短縮するようにしている(特許文献1参照)。 Conventionally, in order to shorten the charging time of the main capacitor, there is a charging device in which the upper limit value of the charging current is set according to the input power supply voltage of the charging circuit and the charging voltage of the main capacitor. In this charging apparatus, the upper limit value of the charging current is controlled so that the power supply voltage drop during charging and the charging voltage of the main capacitor become an optimal combination. This shortens the charging time of the main capacitor, that is, the strobe (see Patent Document 1).
ところで、特許文献1に記載の充電装置においては、充電電流の上限値を設定する際、充電回路の入力側に過剰な電流が流れないように電流制限を行う必要がある。さらに、メインコンデンサの充電を行うための昇圧回路の発振を考慮する必要がある。一方、充電時間を短縮するためメインコンデンサの充電電流を制御する際には、昇圧回路の一次巻き線に直列に接続された一次側スイッチ素子のオンオフ制御を最適化する必要がある。 By the way, in the charging device described in Patent Document 1, when setting the upper limit value of the charging current, it is necessary to limit the current so that excessive current does not flow to the input side of the charging circuit. Furthermore, it is necessary to consider the oscillation of the booster circuit for charging the main capacitor. On the other hand, when controlling the charging current of the main capacitor in order to shorten the charging time, it is necessary to optimize the on / off control of the primary side switching element connected in series with the primary winding of the booster circuit.
しかしながら、特許文献1のように、充電電流の上限値を設定した際には、昇圧回路の一次巻き線に過剰な電流が流れないように電流制限を行う必要があるので、メインコンデンサの充電時間を十分に短縮することが難しい。一方、一次巻き線に流れる電流を制限しないと、1次側スイッチ素子などに過大な電流が流れて1次側スイッチ素子が破損してしまい、安全上好ましくない。 However, when the upper limit value of the charging current is set as in Patent Document 1, it is necessary to limit the current so that excessive current does not flow through the primary winding of the booster circuit. Is difficult to shorten sufficiently. On the other hand, if the current flowing through the primary winding is not limited, an excessive current flows through the primary side switch element and the primary side switch element is damaged, which is not preferable for safety.
従って、本発明の目的は安全性を確保しつつ、メインコンデンサの充電時間を短縮することのできる充電装置、制御方法、および制御プログラムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a charging device, a control method, and a control program that can reduce the charging time of a main capacitor while ensuring safety.
上記の目的を達成するため、本発明による充電装置は、1次巻き線および2次巻き線を有する昇圧用トランスと、前記1次巻き線に直列に接続されて電源から前記1次巻き線への通電を制御するスイッチ素子と、前記2次巻き線に接続され前記昇圧用トランスからエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段とを有し、前記スイッチ素子がオンした際に前記昇圧用トランスに蓄積されたエネルギーを、前記スイッチ素子がオフした際に前記2次巻き線からエネルギー蓄積手段に放出する充電装置であって、前記エネルギー蓄積手段の充電電圧を検出充電電圧として検出する充電電圧検出手段と、前記2次巻き線から前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを放出している時間を2次側放出時間として計測する放出時間計測手段と、前記検出充電電圧と前記2次側放出時間とに応じて前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を1次側電流ピーク値として算出する電流ピーク値算出手段と、前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を設定する電流ピーク値設定値と前記1次側電流ピーク値とに応じて前記スイッチ素子のオン時間を算出オン時間として算出するスイッチ素子オン時間算出手段と、前記1次巻き線に流れる電流を測定することなく、前記算出オン時間に応じて前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ素子制御手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a charging device according to the present invention includes a step-up transformer having a primary winding and a secondary winding, and is connected in series to the primary winding from a power source to the primary winding. A switching element that controls energization of the power source and energy storage means that is connected to the secondary winding and stores energy from the boosting transformer, and is stored in the boosting transformer when the switching element is turned on. A charging device that discharges energy from the secondary winding to the energy storage means when the switch element is turned off, wherein the charging voltage detection means detects the charging voltage of the energy storage means as a detection charging voltage; and A discharge time measuring means for measuring a time during which energy is discharged from the secondary winding to the energy storage means as a secondary side discharge time; Current peak value calculating means for calculating the peak value of the current flowing through the primary winding as a primary current peak value according to the secondary discharge time and the peak value of the current flowing through the primary winding Switch element on-time calculating means for calculating the on-time of the switch element as a calculated on-time according to the current peak value setting value and the primary-side current peak value, and the current flowing through the primary winding Switch element control means for performing on / off control of the switch element according to the calculated on-time without measuring .
本発明による制御方法は、1次巻き線および2次巻き線を有する昇圧用トランスと、前記1次巻き線に直列に接続されて電源から前記1次巻き線への通電を制御するスイッチ素子と、前記2次巻き線に接続され前記昇圧用トランスからエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段とを有し、前記スイッチ素子がオンした際に前記昇圧用トランスに蓄積されたエネルギーを、前記スイッチ素子がオフした際に前記2次巻き線からエネルギー蓄積手段に放出する充電装置の制御方法であって、前記エネルギー蓄積手段の充電電圧を検出充電電圧として検出する充電電圧検出ステップと、前記2次巻き線から前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを放出している時間を2次側放出時間として計測する放出時間計測ステップと、前記検出充電電圧と前記2次側放出時間とに応じて前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を1次側電流ピーク値として算出する電流ピーク値算出ステップと、前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を設定する電流ピーク値設定値と前記1次側電流ピーク値とに応じて前記スイッチ素子のオン時間を算出オン時間として算出するスイッチ素子オン時間算出ステップと、前記1次巻き線に流れる電流を測定することなく、前記算出オン時間に応じて前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ素子制御ステップとを有することを特徴とする。 A control method according to the present invention includes a step-up transformer having a primary winding and a secondary winding, a switching element connected in series to the primary winding and controlling energization from a power source to the primary winding. Energy storage means connected to the secondary winding for storing energy from the boosting transformer, and the switch element turns off the energy stored in the boosting transformer when the switch element is turned on. And a charging voltage detecting step for detecting a charging voltage of the energy storage means as a detected charging voltage, and a method for controlling the charging device for releasing the energy from the secondary winding to the energy storage means. A discharge time measuring step of measuring a time during which energy is discharged to the energy storage means as a secondary discharge time; the detected charging voltage; A current peak value calculation step for calculating the peak value of the current flowing through the primary winding as a primary current peak value according to the secondary discharge time, and the peak value of the current flowing through the primary winding are set. A switch element on-time calculating step for calculating an on-time of the switch element as a calculated on-time according to a current peak value setting value and the primary-side current peak value, and measuring a current flowing through the primary winding. And a switching element control step of controlling on / off of the switching element according to the calculated on-time.
本発明による制御プログラムは、1次巻き線および2次巻き線を有する昇圧用トランスと、前記1次巻き線に直列に接続されて電源から前記1次巻き線への通電を制御するスイッチ素子と、前記2次巻き線に接続され前記昇圧用トランスからエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積手段とを有し、前記スイッチ素子がオンした際に前記昇圧用トランスに蓄積されたエネルギーを、前記スイッチ素子がオフした際に前記2次巻き線からエネルギー蓄積手段に放出する充電装置で用いられる制御プログラムであって、前記充電装置が備えるコンピュータに、前記エネルギー蓄積手段の充電電圧を検出充電電圧として検出する充電電圧検出ステップと、前記2次巻き線から前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを放出している時間を2次側放出時間として計測する放出時間計測ステップと、前記検出充電電圧と前記2次側放出時間とに応じて前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を1次側電流ピーク値として算出する電流ピーク値算出ステップと、前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を設定する電流ピーク値設定値と前記1次側電流ピーク値とに応じて前記スイッチ素子のオン時間を算出オン時間として算出するスイッチ素子オン時間算出ステップと、前記1次巻き線に流れる電流を測定することなく、前記算出オン時間に応じて前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ素子制御ステップとを実行させることを特徴とする。 A control program according to the present invention includes a step-up transformer having a primary winding and a secondary winding, a switching element connected in series to the primary winding and controlling energization from a power source to the primary winding, Energy storage means connected to the secondary winding for storing energy from the boosting transformer, and the switch element turns off the energy stored in the boosting transformer when the switch element is turned on. A charging program that is used in a charging device that discharges from the secondary winding to the energy storage means when the charging is performed, and detects a charging voltage of the energy storage means as a detected charging voltage in a computer included in the charging device A detection step, and a time during which energy is released from the secondary winding to the energy storage means is a secondary-side release time. A discharge time measuring step for measuring, and a current peak value calculating step for calculating a peak value of a current flowing through the primary winding according to the detected charging voltage and the secondary discharge time as a primary current peak value. And a switch element on time for calculating an on time of the switch element as a calculated on time according to a current peak value setting value for setting a peak value of a current flowing through the primary winding and the primary current peak value A calculation step and a switch element control step of performing on / off control of the switch element in accordance with the calculated on time without measuring a current flowing through the primary winding are performed.
本発明によれば、安全性を確保しつつ、メインコンデンサなどのエネルギー蓄積手段の充電時間を短縮することができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the charging time of energy storage means such as a main capacitor while ensuring safety.
以下、本発明の実施の形態による充電装置の一例について図面を参照して説明する。なお、ここでは、カメラなどの撮像装置とともに用いられる発光装置の1つであるストロボ装置を充電する際の充電装置(以下ストロボ充電装置と呼ぶ)について説明するが、ストロボ装置に限らず、メインコンデンサを充電してメインコンデンサからの放電によって発光を行う発光装置の充電に適用することができる。 Hereinafter, an example of a charging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a charging device (hereinafter referred to as a strobe charging device) for charging a strobe device that is one of light emitting devices used with an imaging device such as a camera will be described. However, the main capacitor is not limited to the strobe device. Can be applied to charge a light emitting device that emits light by discharging from the main capacitor.
図1は、本発明の実施の形態によるストロボ充電装置の構成についてその一例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the strobe charging device according to the embodiment of the present invention.
図示のストロボ充電装置は、カメラとともに用いられるストロボ装置を充電するために用いられる。このストロボ充電装置は、例えば、ストロボ装置に備えられている。 The illustrated strobe charging device is used to charge a strobe device used with a camera. The strobe charging device is provided in a strobe device, for example.
図1において、電源101は、例えば、電池であり、ストロボ充電装置に直流電圧を供給する。この直流電圧は昇圧回路102に印加される。昇圧回路102は直流電圧を昇圧して出力電圧をメインコンデンサ(エネルギー蓄積手段)103に印加して、メインコンデンサ103の充電を行う。図示の昇圧回路102は、所謂フライバック型の昇圧スイッチング電源回路である。
In FIG. 1, a
図2は、図1に示す昇圧回路102の構成についてその一例を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the configuration of the
図2において、昇圧回路102は昇圧用トランス(電圧変換用トランスとも呼ぶ)302を有しており、昇圧用トランス302の1次巻き線302aには1次側スイッチ素子303が接続されている。一次側スイッチ素子303が1次側スイッチ素子制御部110によってオンされると、1次巻き線302aには電源101から入力電圧が印加され、一次巻き線302aに電流が流れる。これによって、昇圧用トランス302にエネルギーが蓄積される。
In FIG. 2, the
その後、1次側スイッチ素子303が1次側スイッチ素子制御部110によってオフされると、昇圧用トランス302に蓄積されたエネルギーが2次巻き線302bから、2次巻き線302bに直列に接続された2次側整流素子304を介してメインコンデンサ103に放出される。メインコンデンサ103の充電電圧は充電電圧検出部105で検出される。
Thereafter, when the primary
なお、1次スイッチ素子110は、後述するようにして、メインコンデンサ103の充電電圧が所定の充電完了電圧に到達するまで一次側スイッチ素子303のオンオフ制御を繰り返す。
The
上述のように、昇圧回路102において、昇圧用トランス302(つまり、1次巻き線302a)に蓄積されたエネルギーはその2次巻き線302bから、当該2次巻き線302bに接続された2次側整流素子304を介して、メインコンデンサ103に放出される。この際、2次側放出時間計測部(放出時間計測手段)104は2次側巻き線302bからの放出エネルギー(2次側放出エネルギー)がその放出開始からゼロになるまでに要する時間を計測する。そして、2次側放出時間計測部104はその計測結果(2次側放出時間)を1次側通電電流ピーク値算出部106に出力する。
As described above, in the
充電電圧検出部(充電電圧検出手段)105はメインコンデンサ103の充電電圧をA/D変換して、充電電圧値に応じた充電電圧検出値(デジタル値)を1次側通電電流ピーク値算出部106に出力する。1次側通電電流ピーク値算出部106には、後述する1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109から1次側スイッチ素子オン/オフ設定時間が与えられる。1次側通電電流ピーク値算出部(電流ピーク値算出手段)106は、1次側スイッチ素子オン/オフ設定時間で規定されたオン期間において、後述するようにして、1次巻き線に流れる電流のピーク値(一次巻き線電流ピーク値)を算出して1次側スイッチ素子オン時間算出部107に出力する。
A charging voltage detection unit (charging voltage detection means) 105 performs A / D conversion on the charging voltage of the
1次側スイッチ素子オン時間算出部(スイッチ素子オン時間算出手段)107は、1次巻き線電流ピーク値と1次側通電電流ピーク値設定部108により設定される1次側通電電流設定値とを比較して、1次側スイッチ素子オン時間を算出する。そして、1次側スイッチ素子オン時間算出部107は、当該1次側スイッチ素子オン時間を1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109に出力する。
The primary side switch element on-time calculating unit (switch element on-time calculating unit) 107 includes a primary winding current peak value and a primary side energizing current set value set by the primary side energizing current peak
1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109は、2次側放出時間計測部104で計測された2次側放出時間と1次側スイッチ素子オン時間とに基づいて1次側スイッチ素子オン/オフ時間を決定して、1次側スイッチ素子制御部110に出力する。1次側スイッチ素子制御部110は1次側スイッチ素子オン/オフ時間に基づいて1次側スイッチ素子303をオンオフ制御する。
The primary side switch element on / off
この際、1次側スイッチ素子制御部110は、1次側スイッチ素子303の通電電流ピーク値が電源電圧に拘わらず一定となるように1次側スイッチ素子303をオンオフ制御することになる。
At this time, the primary side switch
図3は、図1に示すストロボ充電装置の充電動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the charging operation of the strobe charging device shown in FIG.
ストロボ充電装置において充電制御が開始されると、まず、1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109は初期設定処理を行う(ステップS200)。ここでは、1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109は1次側スイッチ素子オン/オフ時間について予め設定された初期値を設定して、当該初期値を1次側スイッチ素子制御部110に出力する。
When charging control is started in the strobe charging device, first, the primary side switch element on / off
1次側スイッチ素子制御部110は、上記の初期値が示す1次側スイッチ素子オン時間に基づいて1次側スイッチ素子303をオン制御して、昇圧用トランス302の1次巻き線302aに通電を行う(ステップS201)。続いて、1次側スイッチ素子制御部110は初期値が示す1次側スイッチ素子オン時間が経過したか否かを判定する(ステップS202)。
The primary side switch
上記の1次側スイッチ素子オン時間が経過していないと(ステップS202において、NO)、1次側スイッチ素子制御部110は1次側スイッチ素子303のオン制御を継続する。一方、1次側スイッチ素子オン時間が経過すると(ステップS202において、YES)、1次側スイッチ素子制御部110は1次側スイッチ素子303をオフ制御して、昇圧用トランス302の1次巻き線302aに対する通電を停止する(ステップS203)。
If the primary side switch element ON time has not elapsed (NO in step S202), the primary side switch
これによって、昇圧用トランス302の1次巻き線320aに流れた通電電流に応じて、昇圧用トランス302に蓄積されたエネルギーが、昇圧用トランス302の2次巻き線302aから2次側整流素子304を介してメインコンデンサ103に放出される。そして、2次側放出時間計測部104は2次側放出時間の計測を開始する(ステップS204)。
As a result, the energy stored in the boosting
2次側放出時間計測部104は、昇圧用トランス302の2次巻き線302aからメインコンデンサ103へのエネルギーの放出(つまり、2次側放出)が完了したか否かを判定する(ステップS205)。2次側放出が完了していないと(ステップS205において、NO)、2次側放出時間計測部104は2次側放出時間の計測を継続する。
The secondary-side release
2次側放出が完了すると(ステップS205において、YES)、2次側放出時間計測部104は2次側放出時間の計測を完了する(ステップS206)。そして、充電電圧検出部105はメインコンデンサ103の充電電圧を検出して、充電電圧検出値(検出充電電圧ともいう)を1次側通電電流ピーク値算出部106に与える(ステップS207)。
When the secondary release is completed (YES in step S205), the secondary release
続いて、1次側通電電流ピーク値算出部106は、充電電圧検出値と所定の充電電圧完了電圧値とを比較して、メインコンデンサ103の充電電圧が所定の充電完了電圧に到達したか否かを判定する(ステップS208)。1次側通電電流ピーク値算出部106によってメインコンデンサ103の充電電圧が充電完了電圧に到達したと判定されると(ステップS208において、YES)、図1には示されていないが、1次スイッチ素子制御部110は1次側スイッチ素子303をオフとして充電制御を終了する。
Subsequently, the primary-side conduction current peak
一方、メインコンデンサ103の充電電圧が充電完了電圧に到達していないと(ステップS208において、NO)、1次側通電電流ピーク値算出部106は、ステップS201〜S203の間に昇圧用トランス302の1次巻き線302aに流れた通電電流のピーク値I1pk(1次側電流ピーク値)を、次の式(1)に従って算出する(ステップS209)。
On the other hand, if the charging voltage of
I1pk=(Vmc/Ls)×Ton2×(Ns/Np) (1)
なお、式(1)において、I1pkは昇圧用トランス302の1次巻き線302aの通電電流ピーク値を示し、Vmcはメインコンデンサ103の充電電圧(充電検出値)を示す。また、Lsは昇圧用トランス302の2次巻き線302bのインダクタンスを示し、Ton2は2次側放出時間を示す。そして、Nsは昇圧用トランス30aの2次巻き線302bの巻き数を示し、Npは昇圧用トランス302の1次巻き線302aの巻き数を示す。
I1pk = (Vmc / Ls) × Ton2 × (Ns / Np) (1)
In Equation (1), I1pk represents the peak current value of the primary winding 302a of the step-up
続いて、1次側スイッチ素子オン時間算出部107は、1次側通電電流ピーク値I1pkと、1次側通電電流ピーク値設定部108で設定された1次側通電電流ピーク値設定値とに基づいて、次回の1次側スイッチ素子303のオン時間Ton1’(算出オン時間)を、次の式(2)に従って算出する(ステップS210)。
Subsequently, the primary-side switch element on-
Ton1’=I1set×(Ton1/I1pk) (2)
なお、式(2)において、Ton1’は次回の1次側スイッチ素子303のオン時間を示し、I1setは1次側通電電流ピーク値設定部108によって設定された1次側通電電流ピーク値設定値を示す。また、Ton1は今回の1次側スイッチ素子303のオン時間を示し、I1pkは昇圧用トランス302の1次巻き線302aの通電電流ピーク値を示す。
Ton1 ′ = I1set × (Ton1 / I1pk) (2)
In Formula (2), Ton1 ′ indicates the next ON time of the primary
ここで、1次側通電電流ピーク値設定値I1setは昇圧用トランス302に備えられたコアが磁気飽和せず、かつ1次側スイッチ素子303の定格電流を超えない値に設定される。これによって、1次側スイッチ素子303に過大な電流が流れて1次側スイッチ素子が破損することを防止するとともに、1次側スイッチ素子303の通電電流ピーク値が電源電圧によらず一定となるように1次側スイッチ素子303のオン時間を制御することが可能となる。
Here, the primary-side conduction current peak value set value I1set is set to a value that does not cause magnetic saturation of the core provided in the step-up
次に、1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109は2次側放出時間に基づいて次回の1次側スイッチ素子303のオフ時間を設定するとともに、1次スイッチ素子オン時間Ton1’を次回の1次側スイッチ素子303のオン時間として設定する(ステップS211)。そして、1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109は、ステップS203における2次側放出開始からの経過時間が予め設定された1次側スイッチ素子オフ時間設定値を経過したか否かを判定する(ステップS212)。
Next, the primary side switch element on / off
1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109によって、2次側放出開始からの経過時間が1次側スイッチ素子オフ時間設定値を経過していないと判定されると(ステップS212において、NO)、1次側スイッチ素子制御部110は1次側スイッチ素子303のオフ制御を継続する。1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109によって、2次側放出開始からの経過時間が1次側スイッチ素子オフ時間を経過したと判定されると(ステップS212において、YES)、1次側スイッチ素子制御部110はステップS201の処理に戻って1次側の通電を開始する。この際には、ステップS211において設定された1次側スイッチ素子オン/オフ時間が用いられる。そして、メインコンデンサ103の充電電圧が充電完了電圧に到達するまで、ステップS201〜S212までの処理が繰り返される。
If primary side switch element on / off
このように、本発明の実施の形態によるストロボ充電装置では、1次側スイッチ素子通電電流ピーク値設定部108で設定した1次側通電電流ピーク値設定値に応じてメインコンデンサ103を充電するようにしたので、1次側スイッチ素子303に過大な電流が流れて1次側スイッチ素子303が破損することを防止して安全性を確保し、しかも充電時間を短縮することができる。
Thus, in the strobe charging device according to the embodiment of the present invention, the
なお、上述の例では、1次側スイッチ素子303の通電電流ピーク値を一定に制御するようにしたが、例えば、電源101の電圧(電源電圧)の放電特性および昇圧回路102の温度特性を検知して、当該検知結果に基づいて1次側スイッチ素子303の通電電流ピーク値を調整するようにしてもよい。
In the above example, the peak value of the conduction current of the primary
上述の説明から明らかなように、図1に示す例においては、1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部109および1次側スイッチ素子制御部110がスイッチ素子制御手段として機能する。また、1次側通電電流ピーク値算出部106は判定手段として機能する。
As is apparent from the above description, in the example shown in FIG. 1, the primary side switch element on / off
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment, Various forms of the range which does not deviate from the summary of this invention are also contained in this invention. .
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を充電装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを充電装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。 For example, the function of the above embodiment may be used as a control method, and this control method may be executed by the charging device. Further, a program having the functions of the above-described embodiments may be used as a control program, and the computer provided in the charging apparatus may be caused to execute the control program. The control program is recorded on a computer-readable recording medium, for example.
この際、制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも充電電圧検出ステップ、放出時間計測ステップ、算出ステップ、スイッチ素子オン時間算出ステップ、およびスイッチ素子制御ステップを有することになる。 At this time, each of the control method and the control program has at least a charge voltage detection step, a discharge time measurement step, a calculation step, a switch element on-time calculation step, and a switch element control step.
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various recording media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
101 電源
102 昇圧回路
103 メインコンデンサ
104 2次側放出時間計測部
105 充電電圧検出部
106 1次側通電電流ピーク値算出部
107 1次側スイッチ素子オン時間算出部
108 1次側通電電流ピーク値設定部
109 1次側スイッチ素子オン/オフ時間設定部
110 1次側スイッチ素子制御部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記エネルギー蓄積手段の充電電圧を検出充電電圧として検出する充電電圧検出手段と、
前記2次巻き線から前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを放出している時間を2次側放出時間として計測する放出時間計測手段と、
前記検出充電電圧と前記2次側放出時間とに応じて前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を1次側電流ピーク値として算出する電流ピーク値算出手段と、
前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を設定する電流ピーク値設定値と前記1次側電流ピーク値とに応じて前記スイッチ素子のオン時間を算出オン時間として算出するスイッチ素子オン時間算出手段と、
前記1次巻き線に流れる電流を測定することなく、前記算出オン時間に応じて前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ素子制御手段とを有することを特徴とする充電装置。 A step-up transformer having a primary winding and a secondary winding; a switch element connected in series to the primary winding to control energization from a power source to the primary winding; and the secondary winding Energy storage means for storing energy from the step-up transformer, and when the switch element is turned on, the energy stored in the step-up transformer is converted into the secondary winding when the switch element is turned off. A charging device for discharging energy from the wire to the energy storage means,
Charging voltage detecting means for detecting a charging voltage of the energy storage means as a detected charging voltage;
A discharge time measuring means for measuring a time during which energy is discharged from the secondary winding to the energy storage means as a secondary side discharge time;
A current peak value calculating means for calculating a peak value of a current flowing through the primary winding according to the detected charging voltage and the secondary discharge time as a primary current peak value;
Switch element on-time calculation means for calculating an on-time of the switch element as a calculated on-time according to a current peak value set value for setting a peak value of a current flowing through the primary winding and the primary-side current peak value When,
A charging device , comprising: a switch element control unit that performs on / off control of the switch element in accordance with the calculated on-time without measuring a current flowing through the primary winding .
前記判定手段によって充電が完了していないと判定されると、前記電流ピーク値算出手段は前記1次側電流ピーク値の算出を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の充電装置。 Determining means for determining whether or not charging of the energy storage means is completed based on the detected charging voltage;
The current peak value calculation unit calculates the primary current peak value when the determination unit determines that charging is not completed. 4. The charging device described.
前記エネルギー蓄積手段の充電電圧を検出充電電圧として検出する充電電圧検出ステップと、
前記2次巻き線から前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを放出している時間を2次側放出時間として計測する放出時間計測ステップと、
前記検出充電電圧と前記2次側放出時間とに応じて前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を1次側電流ピーク値として算出する電流ピーク値算出ステップと、
前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を設定する電流ピーク値設定値と前記1次側電流ピーク値とに応じて前記スイッチ素子のオン時間を算出オン時間として算出するスイッチ素子オン時間算出ステップと、
前記1次巻き線に流れる電流を測定することなく、前記算出オン時間に応じて前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ素子制御ステップとを有することを特徴とする制御方法。 A step-up transformer having a primary winding and a secondary winding; a switch element connected in series to the primary winding to control energization from a power source to the primary winding; and the secondary winding Energy storage means for storing energy from the step-up transformer, and when the switch element is turned on, the energy stored in the step-up transformer is converted into the secondary winding when the switch element is turned off. A method of controlling a charging device that discharges energy from a wire to energy storage means,
A charging voltage detecting step for detecting a charging voltage of the energy storage means as a detected charging voltage;
A discharge time measuring step of measuring a time during which energy is discharged from the secondary winding to the energy storage means as a secondary side discharge time;
A current peak value calculating step of calculating a peak value of a current flowing through the primary winding according to the detected charging voltage and the secondary discharge time as a primary current peak value;
A switch element on-time calculation step of calculating an on-time of the switch element as a calculated on-time according to a current peak value set value for setting a peak value of a current flowing through the primary winding and the primary-side current peak value When,
And a switching element control step of controlling on / off of the switching element according to the calculated on-time without measuring the current flowing through the primary winding .
前記充電装置が備えるコンピュータに、
前記エネルギー蓄積手段の充電電圧を検出充電電圧として検出する充電電圧検出ステップと、
前記2次巻き線から前記エネルギー蓄積手段にエネルギーを放出している時間を2次側放出時間として計測する放出時間計測ステップと、
前記検出充電電圧と前記2次側放出時間とに応じて前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を1次側電流ピーク値として算出する電流ピーク値算出ステップと、
前記1次巻き線に流れる電流のピーク値を設定する電流ピーク値設定値と前記1次側電流ピーク値とに応じて前記スイッチ素子のオン時間を算出オン時間として算出するスイッチ素子オン時間算出ステップと、
前記1次巻き線に流れる電流を測定することなく、前記算出オン時間に応じて前記スイッチ素子をオンオフ制御するスイッチ素子制御ステップとを実行させることを特徴とする制御プログラム。 A step-up transformer having a primary winding and a secondary winding; a switch element connected in series to the primary winding to control energization from a power source to the primary winding; and the secondary winding Energy storage means for storing energy from the step-up transformer, and when the switch element is turned on, the energy stored in the step-up transformer is converted into the secondary winding when the switch element is turned off. A control program used in a charging device that discharges energy from a wire to energy storage means,
In the computer provided in the charging device,
A charging voltage detecting step for detecting a charging voltage of the energy storage means as a detected charging voltage;
A discharge time measuring step of measuring a time during which energy is discharged from the secondary winding to the energy storage means as a secondary side discharge time;
A current peak value calculating step of calculating a peak value of a current flowing through the primary winding according to the detected charging voltage and the secondary discharge time as a primary current peak value;
A switch element on-time calculation step of calculating an on-time of the switch element as a calculated on-time according to a current peak value set value for setting a peak value of a current flowing through the primary winding and the primary-side current peak value When,
A control program for executing a switch element control step of performing on / off control of the switch element in accordance with the calculated on-time without measuring a current flowing through the primary winding .
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