JPH0713458A - Power source device for flash and charging method for capacitor - Google Patents
Power source device for flash and charging method for capacitorInfo
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- JPH0713458A JPH0713458A JP17276193A JP17276193A JPH0713458A JP H0713458 A JPH0713458 A JP H0713458A JP 17276193 A JP17276193 A JP 17276193A JP 17276193 A JP17276193 A JP 17276193A JP H0713458 A JPH0713458 A JP H0713458A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミリ
などの画像を定着させるフラッシュ定着等において、Ｘ
ｅランプなどのフラッシュランプを発光させるためにエ
ネルギを供給するコンデンサを充電するフラッシュ用電
源装置、およびコンデンサの充電方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to X fixing in a flash fixing for fixing an image in a copying machine, a facsimile or the like.
The present invention relates to a flash power supply device that charges a capacitor that supplies energy for causing a flash lamp such as an e-lamp to emit light, and a method of charging the capacitor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４に、フラッシュランプにエネルギを
供給するコンデンサの従来の充電装置を示してある。こ
の充電装置１０は、スイッチング方式等を用いて出力の
制御が可能な交流電源部１１と、交流電源部１１から供
給された電圧を変圧するトランス１２と、変圧された交
流を整流する整流回路１３と、整流回路１３からの出力
を平滑する平滑回路１４と平滑コンデンサ１５とを備え
ている。さらに、交流電源部１１を制御するために、出
力端子Ｏ1 の電圧と、整流回路１３の供給する電流を検
出抵抗１６を介して監視する制御部１７を備えている。
この充電装置１０の出力端子Ｏ1 、Ｏ2 にはコンデンサ
２が接続され、さらに、このコンデンサ２にＸｅ等のフ
ラッシュランプ３が接続される。そして、充電装置１０
によって、コンデンサ２が定電流で規定電圧まで充電さ
れると、トリガー回路４によってトリガーがかかり、フ
ラッシュランプ３がコンデンサ２からのエネルギーを受
けて発光するようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a conventional charging device for a capacitor that supplies energy to a flash lamp. This charging device 10 includes an AC power supply unit 11 whose output can be controlled using a switching system, a transformer 12 that transforms a voltage supplied from the AC power supply unit 11, and a rectifier circuit 13 that rectifies the transformed AC. And a smoothing circuit 14 for smoothing the output from the rectifier circuit 13 and a smoothing capacitor 15. Further, in order to control the AC power supply unit 11, there is provided a control unit 17 that monitors the voltage of the output terminal O 1 and the current supplied by the rectifier circuit 13 via the detection resistor 16.
A capacitor 2 is connected to the output terminals O 1 and O 2 of the charging device 10, and a flash lamp 3 such as Xe is connected to the capacitor 2. And the charging device 10
Thus, when the capacitor 2 is charged with a constant current to a specified voltage, a trigger is applied by the trigger circuit 4, and the flash lamp 3 receives energy from the capacitor 2 and emits light.
【０００３】図５に、コンデンサ２の充電電圧および電
流の変化を示してある。時刻ｔ１０に充電が開始され、
充電装置１０から制御部１７によって制御された一定の
電流Ｉ0 がコンデンサ２に供給される。時刻ｔ１０から
時間Ｔ0 後の時刻ｔ１１に、コンデンサ２が規定の電圧
Ｖ0 に達すると充電は終了する。そして、時刻ｔ１２に
トリガーがかかると、フラッシュランプが発光し、コン
デンサ２は放電され、時刻ｔ１３にコンデンサ２の電圧
は０に戻る。なお、時刻ｔ１３からは、時刻ｔ１０と同
様に充電が再開される。FIG. 5 shows changes in the charging voltage and current of the capacitor 2. Charging is started at time t10,
A constant current I 0 controlled by the controller 17 is supplied from the charging device 10 to the capacitor 2. From time t10 time time t11 after T 0, the charging the capacitor 2 reaches the voltage V 0 which defines ends. Then, when the trigger is applied at time t12, the flash lamp emits light, the capacitor 2 is discharged, and the voltage of the capacitor 2 returns to 0 at time t13. From time t13, charging is restarted as at time t10.
【０００４】このような充電装置１０においては、一定
の電流値Ｉ0 で充電が行われるので、充電装置１０の出
力電圧は時間に比例して増大する。すなわち、コンデン
サ２の充電初期である時刻ｔ１０近傍では、電圧は低い
ので充電装置１０の出力電力は小さい。一方、充電が完
了する時刻ｔ１１近傍では、電圧は高いので出力電力は
大きい。そして、充電が完了する直前で出力電力はピー
クに達する。In such a charging device 10, since charging is performed at a constant current value I 0 , the output voltage of the charging device 10 increases in proportion to time. That is, in the vicinity of time t10, which is the initial charging of the capacitor 2, the voltage is low and the output power of the charging device 10 is small. On the other hand, near the time t11 when the charging is completed, the output power is large because the voltage is high. Then, the output power reaches a peak immediately before the charging is completed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の充電装
置では、この装置を構成する交流電源部、整流回路、そ
の他の構成素子等は充電が完了する際の最大出力電力に
合わせて、設計し、また選択する必要がある。このた
め、従来の充電に用いられる電源装置は必然的に大型か
つ、高価格となる。そこで、本発明においては、コンデ
ンサへの充電電力を平均化することにより、電源装置を
小型・低価格化することを目的としている。Therefore, in the conventional charging device, the AC power supply section, the rectifying circuit, and other components constituting this device are designed in accordance with the maximum output power when charging is completed. , Need to choose again. Therefore, the conventional power supply device used for charging is necessarily large and expensive. Therefore, in the present invention, it is an object to reduce the size and cost of the power supply device by averaging the charging power to the capacitor.
【０００６】充電電力を平均化するため、出力回路に抵
抗等のインピーダンス素子を挿入する方法があるが、こ
の場合には、インピーダンス素子等による損失が発生し
てしまう。従って、交流電源部、および整流回路は損失
分を含めた容量が必要となり、装置の小型化は困難であ
る。そこで、本発明においては、簡単な制御によって損
失を発生させずに充電電力の平均化を図ることが可能な
電源装置および充電方法を提供することを目的としてい
る。In order to average the charging power, there is a method of inserting an impedance element such as a resistor into the output circuit. In this case, however, a loss due to the impedance element occurs. Therefore, the AC power supply unit and the rectifier circuit require a capacity including loss, and it is difficult to downsize the device. Therefore, it is an object of the present invention to provide a power supply device and a charging method capable of averaging charging power without causing loss by simple control.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係るフラッシュ
用電源装置においては、複数の整流手段を設け、充電初
期の低電圧時には、整流手段を並列に接続して大きな値
の定電流で充電し、充電後期の高い電圧時には整流手段
を直列に接続して小さな値の定電流で充電を行うことに
より、電源装置の出力電力を平均化するようにしてい
る。このように充電出力電圧に対応した異なる複数の定
電流を用いて、フラッシュ発光用のコンデンサを充電す
るフラッシュ用電源装置においては、交流電源を整流す
る複数の整流手段と、これらの整流手段を、並列から直
列に切り換えて出力側へ接続可能な接続手段と、充電中
に、接続手段に対し切り換えの制御を行う接続制御手段
とを有することを特徴としている。In the flash power supply device according to the present invention, a plurality of rectifying means are provided, and at the time of low voltage at the initial stage of charging, the rectifying means are connected in parallel to charge with a large constant current. At the time of high voltage in the latter half of charging, the rectifying means are connected in series to perform charging with a small constant current, so that the output power of the power supply device is averaged. In this way, in a flash power supply device that charges a capacitor for flash emission by using a plurality of different constant currents corresponding to the charging output voltage, a plurality of rectifying means for rectifying an AC power supply, and these rectifying means, It is characterized in that it has a connecting means capable of switching from parallel to series and connecting to the output side, and a connection control means for controlling switching of the connecting means during charging.
【０００８】このような電源装置から、充電の初期は複
数の整流手段を並列に接続することにより、低電圧・大
電流が供給される。一方、充電の後期は、複数の整流手
段を直列に接続することにより、高電圧・小電流が供給
される。従って、充電中の出力は平均化され、充電装置
の小型化を図ることができる。さらに、電圧および電流
を変えるためにインピーダンス素子など、損失の発生す
る手段を用いていないので、交流電源および整流手段の
出力を必要以上に高く設定する必要はない。従って、交
流電源などの出力を必要最小限に抑えることが可能とな
り、電源装置の大きさを出力に見合った最小限とするこ
とが可能となる。From such a power supply device, a low voltage and a large current are supplied by connecting a plurality of rectifying means in parallel at the initial stage of charging. On the other hand, in the latter stage of charging, a high voltage and a small current are supplied by connecting a plurality of rectifying means in series. Therefore, the output during charging is averaged, and the size of the charging device can be reduced. Further, since no means for generating a loss such as an impedance element is used to change the voltage and the current, it is not necessary to set the outputs of the AC power source and the rectifying means to be higher than necessary. Therefore, the output of the AC power supply or the like can be suppressed to the necessary minimum, and the size of the power supply device can be minimized to match the output.
【０００９】並列から直列への切り換えのタイミングを
制御するためには、充電開始から所定の時間経過後に、
切り換えの制御を行うことを特徴とする接続制御手段、
あるいは所定の充電電圧に達した後に、切り換えの制御
を行うことを特徴とする接続制御手段を用いれば良い。In order to control the timing of switching from parallel to series, after a predetermined time has elapsed from the start of charging,
Connection control means characterized by performing switching control,
Alternatively, connection control means characterized by performing switching control after reaching a predetermined charging voltage may be used.
【００１０】また、複数の整流手段が単一の交流電源に
接続されている場合は、これら複数の整流手段の内、１
の整流手段から供給される電流値を参照して交流電源の
出力を制御する出力制御手段を設けることが望ましい。When a plurality of rectifying means are connected to a single AC power source, one of the plurality of rectifying means is used.
It is desirable to provide output control means for controlling the output of the AC power source with reference to the current value supplied from the rectification means.
【００１１】１の整流手段を流れる電流を一定に保つよ
うに、複数の整流手段に電力を供給する交流電源を制御
すると、複数の整流手段が並列に接続されている場合
は、１の整流手段を流れる電流の複数倍の電流が電源装
置から供給される。一方、直列に接続されている場合
は、１の整流手段を流れる電流が電源装置から供給され
る。このように、並列接続あるいは直列接続にかかわら
ず、常に１の整流手段を流れる電流値を一定に保つよう
に交流電源の出力を制御するだけで、直列接続あるいは
並列接続にそれぞれ対応した定電流を供給することがで
きる。従って、この出力制御手段を用いることにより、
複数の値の電流の制御が可能な電源装置を、簡易な構成
で提供でき、装置の小型、低価格化を図ることが可能で
ある。When the AC power supply for supplying electric power to the plurality of rectifying means is controlled so that the current flowing through the one rectifying means is kept constant, when the plurality of rectifying means are connected in parallel, the one rectifying means is connected. A plurality of times the current flowing through the power supply device is supplied from the power supply device. On the other hand, when they are connected in series, the current flowing through one rectifying means is supplied from the power supply device. Thus, regardless of the parallel connection or the series connection, the constant current corresponding to the series connection or the parallel connection can be obtained only by controlling the output of the AC power supply so that the current value flowing through one rectifying means is always kept constant. Can be supplied. Therefore, by using this output control means,
A power supply device capable of controlling a plurality of values of current can be provided with a simple configuration, and the device can be downsized and the cost can be reduced.
【００１２】また、上記のような複数の整流手段を用い
て、フラッシュ発光用のコンデンサを充電する場合は、
整流手段を並列に接続し、コンデンサを充電する第１の
充電工程と、所定の時間経過後、整流手段を直列に切り
換えて接続し、コンデンサを充電する第２の充電工程と
を有することを特徴とするコンデンサの充電方法を採用
することができる。また、第２の充電工程は、コンデン
サの充電電圧が所定の電圧に達した後に開始しても良
い。Further, when the flash light emitting capacitor is charged by using the plurality of rectifying means as described above,
It has a first charging step of connecting the rectifying means in parallel and charging the capacitor, and a second charging step of switching the rectifying means in series after the predetermined time has elapsed and connecting them to charge the capacitor. The method of charging a capacitor can be adopted. Moreover, the second charging step may be started after the charging voltage of the capacitor reaches a predetermined voltage.
【００１３】[0013]
【実施例】以下に図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１に、本発明の実施例に係る充電用の電
源装置１０を示してある。本例の電源装置１０は、スイ
ッチング電源等の出力の制御が可能な交流電源部１１
と、交流電源部１１からの電圧を変圧するトランス１２
と、トランス１２に接続された２つの整流回路２０およ
び２１と、これらの整流回路２０および２１を接続する
接続部３０と、電源装置１０の出力を参照して交流電源
部１１を制御する制御部４０とを備えている。この電源
装置１０の出力端子Ｏ1 、Ｏ2 にはコンデンサ２が接続
され、このコンデンサ２に接続されたＸｅ等のフラッシ
ュランプ３がトリガー回路４によってトリガーがかか
り、発光する。FIG. 1 shows a charging power source device 10 according to an embodiment of the present invention. The power supply device 10 of this example includes an AC power supply unit 11 capable of controlling the output of a switching power supply or the like.
And a transformer 12 that transforms the voltage from the AC power supply unit 11.
, Two rectifying circuits 20 and 21 connected to the transformer 12, a connecting unit 30 connecting the rectifying circuits 20 and 21, and a control unit that controls the AC power supply unit 11 with reference to the output of the power supply device 10. 40 and 40. A capacitor 2 is connected to the output terminals O 1 and O 2 of the power supply device 10, and a flash lamp 3 such as Xe connected to the capacitor 2 is triggered by a trigger circuit 4 to emit light.
【００１５】２つの整流回路２０および２１は、略同様
の構成で、略同じ電流および電圧を供給することができ
る整流回路である。それぞれの整流回路２０および２１
は、整流器１３と、平滑回路１４と、平滑コンデンサ１
５を備えている。この整流回路２０、２１で整流された
電流が、さらに、平滑コンデンサ１５を介して電源装置
１０から出力される。The two rectifier circuits 20 and 21 are rectifier circuits having substantially the same structure and capable of supplying substantially the same current and voltage. Rectifier circuits 20 and 21 respectively
Is a rectifier 13, a smoothing circuit 14, and a smoothing capacitor 1
It is equipped with 5. The current rectified by the rectifier circuits 20 and 21 is further output from the power supply device 10 via the smoothing capacitor 15.
【００１６】これらの整流回路２０、２１を直列および
並列に接続する接続部３０は、リレー、あるいは半導体
などのスイッチ素子によって回路を切り換える接続回路
３１を備えており、本例の電源装置においては、この接
続回路３１は制御部４０によって制御される。本例の接
続回路３１は、整流回路２１の＋側２６ａを、電源装置
１０の＋側の出力端子Ｏ1 と整流回路２０の−側２５ｂ
とに切り換えて接続可能なスイッチ３５と、整流回路２
０の−側２５ｂを電源装置１０の−側の出力端子Ｏ2 へ
接続可能なスイッチ３６とを備えている。制御部４０か
らの指示により、スイッチ３５および３６は同時に操作
される。スイッチ３５によって整流回路２１の＋側２６
ａが出力端子Ｏ1 に接続され、スイッチ３６によって整
流回路２０の−側２５ｂが出力端子Ｏ2 に接続される
と、整流回路２０と２１は並列に接続される。すなわ
ち、整流回路２０の端子２５ａは出力端子Ｏ1 と接続さ
れ、端子２５ｂはスイッチ３６を介して出力端子Ｏ2 と
接続される。一方、整流回路２１の端子２６ａはスイッ
チ３５を介して出力端子Ｏ1 と接続され、端子２６ｂは
出力端子Ｏ2 と接続される。The connecting section 30 for connecting these rectifying circuits 20 and 21 in series and in parallel has a connecting circuit 31 for switching the circuit by a switching element such as a relay or a semiconductor. In the power supply device of this embodiment, The connection circuit 31 is controlled by the control unit 40. In the connection circuit 31 of this example, the + side 26a of the rectifier circuit 21 is connected to the + output terminal O 1 of the power supply device 10 and the − side 25b of the rectifier circuit 20.
Switch 35 that can be switched to and connected to the rectifier circuit 2
And a switch 36 capable of connecting the minus side 25b of 0 to the minus output terminal O 2 of the power supply device 10. The switches 35 and 36 are simultaneously operated by an instruction from the control unit 40. By the switch 35, the + side 26 of the rectifier circuit
When a is connected to the output terminal O 1 and the minus side 25b of the rectifier circuit 20 is connected to the output terminal O 2 by the switch 36, the rectifier circuits 20 and 21 are connected in parallel. That is, the terminal 25a of the rectifier circuit 20 is connected to the output terminal O 1, and the terminal 25b is connected to the output terminal O 2 via the switch 36. On the other hand, the terminal 26a of the rectifier circuit 21 is connected to the output terminal O 1 via the switch 35, and the terminal 26b is connected to the output terminal O 2 .
【００１７】逆に、スイッチ３５によって整流回路２１
の＋側２６ａが整流回路２０の−側２５ｂに接続され、
スイッチ３６では整流回路２０の−側２５ｂが開放され
ると、整流回路２０と２１は直列に接続される。すなわ
ち、出力端子Ｏ1 、整流回路２０の端子２５ａ、端子２
５ｂ、整流回路２１の端子２６ａ、端子２６ｂおよび出
力端子Ｏ2 という経路が形成される。On the contrary, the switch 35 causes the rectifier circuit 21 to operate.
+ Side 26a of is connected to − side 25b of rectifier circuit 20,
In the switch 36, when the negative side 25b of the rectifier circuit 20 is opened, the rectifier circuits 20 and 21 are connected in series. That is, the output terminal O 1 , the terminal 25a of the rectifier circuit 20, the terminal 2
5b, a terminal 26a of the rectifier circuit 21, a terminal 26b, and an output terminal O 2 are formed.
【００１８】本例の制御部４０は、２つの機能を兼ね備
えている。１つは、上記の接続回路３１を制御する機能
であり、他の１つは、交流電源部１１を制御する機能で
ある。本例の制御部４０へは、出力端子Ｏ1 の電圧が入
力されている。また、整流回路２１の端子２６ｂに挿入
された電流検出抵抗４１を介して、整流回路２１を流れ
る電流値も入力されている。出力端子Ｏ1 の電圧が所定
の値に達すると、この制御部４０によって、接続回路３
１のスイッチ３５および３６が制御され、並列の接続
が、直列の接続に切り換えられる。The control unit 40 of this example has two functions. One is a function of controlling the connection circuit 31 and the other is a function of controlling the AC power supply unit 11. The voltage of the output terminal O 1 is input to the control unit 40 of this example. Further, the current value flowing through the rectifier circuit 21 is also input via the current detection resistor 41 inserted in the terminal 26b of the rectifier circuit 21. When the voltage at the output terminal O 1 reaches a predetermined value, the control circuit 40 causes the connection circuit 3
The switches 35 and 36 of 1 are controlled to switch the parallel connection to the serial connection.
【００１９】制御部４０の他の機能である交流電源１１
の制御は、整流回路２１を流れる電流を一定値Ｉ1 に保
持するように行われる。これにより、整流回路２０と２
１が並列に接続されている場合は、整流回路２１と同じ
構成の整流回路２０から、整流回路２１と略同じ値の電
流が出力される。従って、電源装置１０からは整流回路
２１を流れる電流値Ｉ1 のほぼ２倍の電流Ｉ2 を供給で
きる。AC power supply 11 which is another function of the control unit 40
Is controlled so that the current flowing through the rectifier circuit 21 is maintained at a constant value I 1 . As a result, the rectifier circuits 20 and 2
When 1s are connected in parallel, the rectifier circuit 20 having the same configuration as the rectifier circuit 21 outputs a current having substantially the same value as that of the rectifier circuit 21. Therefore, the power supply device 10 can supply a current I 2 that is almost twice the current value I 1 flowing through the rectifier circuit 21.
【００２０】整流回路２０と２１が直列に接続されてい
る場合は、整流回路２１を流れる電流をＩ1 となるよう
に交流電源１１を制御することにより、電源装置１０か
ら電流値Ｉ1 を供給できる。このように、本例の制御部
４０においては、整流回路２１を流れる電流を一定の値
となるように制御するだけで、並列に接続した場合と、
直列に接続した場合とを制御することが可能である。従
って、制御部４０の構成も、１つの基準値に対し、整流
回路２１の出力電流が等しくなるようなフィードバック
制御を行えば良いので、簡易なものとすることができ
る。When the rectifier circuits 20 and 21 are connected in series, the AC power supply 11 is controlled so that the current flowing through the rectifier circuit 21 becomes I 1 , so that the current value I 1 is supplied from the power supply device 10. it can. As described above, in the control unit 40 of the present example, only by controlling the current flowing through the rectifier circuit 21 to have a constant value, the case where the currents are connected in parallel,
It is possible to control when connected in series. Therefore, the configuration of the control unit 40 can also be simplified because feedback control may be performed so that the output currents of the rectifier circuit 21 are equal to one reference value.
【００２１】また、本例の制御部４０は、出力端子Ｏ1
の電圧が、いかなる場合においても、所定の電圧以上に
ならないように交流電源部１１を制御する機能も備えて
いる。Further, the control section 40 of the present example has the output terminal O 1
It also has a function of controlling the AC power supply unit 11 so that the voltage of 2 does not exceed a predetermined voltage in any case.
【００２２】図２に基づき本例の電源装置１０の動作を
説明する。なお、上述したように本例の整流回路２０お
よび２１は、略同じ電圧Ｖ1 および定電流Ｉ1 を供給で
きる整流回路である。時刻ｔ１にコンデンサ２への充電
を開始する。開始時刻ｔ１においては、整流回路２０お
よび２１は接続回路３１によって並列に接続されてい
る。従って、電源装置１０からコンデンサ２へは、電流
Ｉ1 の２倍の定電流Ｉ2が供給される。時刻ｔ２に、制
御部４０において、出力電圧がＶ1 に達したと判断され
ると、接続回路３１によって整流回路２０および２１は
並列から直列に接続が変更される。また、スイッチ３５
および３６が切り換えられる際は、一時的に無負荷とな
り高電圧が発生するため、交流電源部１１の動作を一時
停止させても良い。The operation of the power supply device 10 of this example will be described with reference to FIG. As described above, the rectifier circuits 20 and 21 of this example are rectifier circuits capable of supplying substantially the same voltage V 1 and constant current I 1 . Charging of the capacitor 2 is started at time t1. At the start time t1, the rectifier circuits 20 and 21 are connected in parallel by the connection circuit 31. Therefore, the constant current I 2 which is twice the current I 1 is supplied from the power supply device 10 to the capacitor 2. When the control unit 40 determines that the output voltage has reached V 1 at time t2, the connection circuit 31 changes the connection of the rectifier circuits 20 and 21 from parallel to series. Also, the switch 35
When 36 and 36 are switched, no load is applied temporarily and a high voltage is generated. Therefore, the operation of the AC power supply unit 11 may be temporarily stopped.
【００２３】時刻ｔ２以降においては、整流回路２０お
よび２１は直列に接続されるので、電源装置１０からは
定電流Ｉ1 が供給される。そして、出力電圧はＶ1 の２
倍のＶ2 まで昇圧することが可能となる。充電が開始さ
れた時刻ｔ１からＴ0 時間後の時刻ｔ３にコンデンサ２
が規定の電圧Ｖ2 まで充電されると、充電は完了し、時
刻ｔ４にトリガーがかかり、フラッシュランプ３の発光
が行われる。これによって、コンデンサ２は放電される
ので、時刻ｔ５には充電電圧は０に戻り、この時点から
時刻ｔ１と同様に充電が開始される。時刻ｔ５では、接
続回路３１によって整流回路２０および２１は並列接続
に戻されており、電流Ｉ2 がコンデンサ２に供給され
る。After time t2, the rectifier circuits 20 and 21 are connected in series, so that the power supply device 10 supplies the constant current I 1 . And the output voltage is V 1 2
It is possible to boost the voltage to double V 2 . At time t3, which is T 0 hours after the time t1 when the charging is started, the capacitor 2
Is charged to a prescribed voltage V 2 , charging is completed, a trigger is applied at time t4, and the flash lamp 3 emits light. As a result, the capacitor 2 is discharged, so that the charging voltage returns to 0 at time t5, and charging is started from this time as at time t1. At time t5, the rectifier circuits 20 and 21 are returned to the parallel connection by the connection circuit 31, and the current I 2 is supplied to the capacitor 2.
【００２４】このように、本例の電源装置１０において
は、充電初期には、低い電圧Ｖ1 下で大電流Ｉ2 をコン
デンサ２に供給できる。逆に、充電後期には、高い電圧
Ｖ2下で低電流Ｉ1 を供給できる。従って、電源装置１
０からの出力電力、すなわち、電圧×電流を平均化する
ことが可能である。そして、充電が完了する際の出力を
低く抑えることが可能である。As described above, in the power supply device 10 of this embodiment, the large current I 2 can be supplied to the capacitor 2 under the low voltage V 1 at the beginning of charging. On the contrary, in the latter stage of charging, the low current I 1 can be supplied under the high voltage V 2 . Therefore, the power supply device 1
It is possible to average the output power from zero, i.e. voltage x current. Then, the output when charging is completed can be suppressed to a low level.
【００２５】図３に、従来の電源装置を用いた場合の充
電電圧の変化と、本発明に係る電源装置１０を用いた場
合の充電電圧の変化を示してある。本図は、充電期間Ｔ
0 が等しくなるように、充電電流、電圧が選択された装
置の例を示してある。まず、従来の電源装置において
は、一点鎖線で示したように充電が行われ、充電期間Ｔ
0 の間、定電流Ｉ0 がコンスタントに供給される。従っ
て、充電電圧は時間に比例して上昇し、充電期間の完了
時に電圧Ｖ0 に達して充電を完了する。この時の最大出
力Ｗ0 は、Ｉ0 ×Ｖ0 である。FIG. 3 shows changes in the charging voltage when the conventional power supply device is used and changes in the charging voltage when the power supply device 10 according to the present invention is used. This figure shows the charging period T
An example of a device in which the charging current and voltage are selected so that 0 becomes equal is shown. First, in the conventional power supply device, charging is performed as indicated by the one-dot chain line, and the charging period T
During 0 , a constant current I 0 is constantly supplied. Therefore, the charging voltage rises in proportion to the time and reaches the voltage V 0 at the completion of the charging period to complete the charging. The maximum output W 0 at this time is I 0 × V 0 .
【００２６】一方、本発明に係る充電装置１０において
は、実線で示したように充電が行われる。すなわち、充
電開始から１／３Ｔ0 の期間は、定電流Ｉ1 で充電が行
われ、１／３Ｔ0 からＴ0 の期間は定電流Ｉ2 で充電が
行われる。充電期間Ｔ0 の終了時に、電圧Ｖ2 が電圧Ｖ
0 と同じ値となるようにするためには、定電流Ｉ0 を１
とした場合、定電流Ｉ1 は１．５、定電流Ｉ2 は０．７
５とすれば良い。従って、充電が完了する時の最大出力
Ｗ1 は、Ｉ2 ×Ｖ2 ＝０．７５×Ｉ0 ×Ｖ0 、すなわ
ち、０．７５Ｗ0 となる。このように、図３に示すよう
なケースの場合は、本発明に係る電源装置の最大出力
は、従来の電源装置の最大出力の７５％で済むことにな
る。On the other hand, in the charging device 10 according to the present invention, charging is performed as shown by the solid line. That is, during the period of 1 / 3T 0 from the start of charging, the constant current I 1 is charged, and during the period of 1 / 3T 0 to T 0 , the constant current I 2 is charged. At the end of the charging period T 0 , the voltage V 2 changes to the voltage V
In order to obtain the same value as 0 , the constant current I 0 is set to 1
, The constant current I 1 is 1.5 and the constant current I 2 is 0.7
Set it to 5. Therefore, the maximum output W 1 when the charging is completed is I 2 × V 2 = 0.75 × I 0 × V 0 , that is, 0.75W 0 . Thus, in the case shown in FIG. 3, the maximum output of the power supply device according to the present invention is 75% of the maximum output of the conventional power supply device.
【００２７】このように、本例の電源装置を用いること
により、整流回路および交流電源の出力容量を大幅にダ
ウンさせることが可能であり、電源装置の小型、軽量化
を図ることができる。また、整流回路、交流電源に限ら
ず、電源装置を構成する他の素子などにおいても、定格
値を下げることができるので、低価格化を図ることが可
能であり、その効果は大きい。As described above, by using the power supply device of this example, the output capacities of the rectifier circuit and the AC power supply can be significantly reduced, and the power supply device can be made smaller and lighter. Further, not only the rectifier circuit and the AC power supply, but also other elements constituting the power supply device, etc. can be lowered in the rated value, so that the cost can be reduced, and the effect is great.
【００２８】一方、整流回路および交流電源に従来と同
じ出力のものを採用する場合は、平均出力を増大でき
る。このため、コンデンサの充電時間は大幅に短くな
り、フラッシュの間隔を短縮することが可能となる。On the other hand, when adopting the same output as the conventional one for the rectifier circuit and the AC power supply, the average output can be increased. Therefore, the charging time of the capacitor is significantly shortened, and the flash interval can be shortened.
【００２９】さらに、本例の電源装置は、電圧および電
流を変えて充電出力を平均化するために、出力回路にイ
ンピーダンス素子などの損失が発生する回路を用いてい
ない。従って、これらの損失をカバーするような出力は
要求されない。このため、電源装置からの出力に対して
最低必要な出力で、整流回路および交流電源を選択する
ことができるので、電源装置の大きさを最小限に止める
ことが可能である。Further, the power supply device of this embodiment does not use a circuit such as an impedance element which causes a loss in the output circuit in order to average the charging output by changing the voltage and the current. Therefore, no output is required to cover these losses. Therefore, the rectifier circuit and the AC power supply can be selected with the minimum required output with respect to the output from the power supply device, so that the size of the power supply device can be minimized.
【００３０】また、充電期間である時刻ｔ１から時刻ｔ
３の間、接続回路によって２つの整流回路は並列から直
列に切り換えて接続されるが、制御部は１つの電流値を
参照して交流電源を制御しているにすぎない。従って、
制御部の構成が簡易なもので良いことは上記した通りで
ある。Further, from time t1 to time t, which is the charging period.
During the period 3, the two rectifier circuits are switched from parallel to series by the connection circuit and connected, but the control unit only controls the AC power source with reference to one current value. Therefore,
As described above, the control unit may have a simple structure.
【００３１】なお、本例においては、２つの整流回路を
並列および直列に接続しているが、２つに限らず、３つ
あるいはそれ以上の整流回路を用いても良いことはもち
ろんである。３つの整流回路を用いることにより、初期
の充電電流と、後期の充電電流との比を３対１にするこ
とができる。また、４つあるいはそれ以上の整流回路を
直列・並列に接続することにより、出力電圧、出力電流
を２つ以上に切り換えることも可能である。In this example, two rectifier circuits are connected in parallel and in series, but the number of rectifier circuits is not limited to two, and it is needless to say that three or more rectifier circuits may be used. By using three rectification circuits, the ratio of the initial charging current to the latter charging current can be made 3: 1. It is also possible to switch the output voltage and output current to two or more by connecting four or more rectifier circuits in series / parallel.
【００３２】さらに、整流回路の接続を並列から直列に
切り換えるタイミングは、上記のように電圧を監視して
決定されるだけでなく、所定の時間の経過を待って、並
列から直列への切り換えを行ってももちろん良い。Further, the timing of switching the connection of the rectifier circuit from parallel to series is not only determined by monitoring the voltage as described above, but also the switching from parallel to series is performed after waiting a predetermined time. Of course you can go.
【００３３】また、接続部は、本例のスイッチの組み合
わせに限定されず、２以上の整流回路を直列および並列
に接続できるものであれば良い。さらに、スイッチはリ
レー、トランジスタなど種々のものを用いることができ
る。Further, the connecting portion is not limited to the combination of the switches of this example, and may be any one capable of connecting two or more rectifying circuits in series and in parallel. Further, various switches such as a relay and a transistor can be used as the switch.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る電
源装置あるいはフラッシュ用電源装置は複数の整流手段
を備えている。従って、これらの整流手段を充電期間中
に並列から直列に接続することにより、出力を平均化す
ることができる。このため、本発明に係る電源装置を構
成する整流手段、あるいは交流電源の出力容量を大幅に
下げることが可能となり、電源装置の小型、低価格化を
図ることができる。As described above, the power supply device or the flash power supply device according to the present invention comprises a plurality of rectifying means. Therefore, the outputs can be averaged by connecting these rectifying means in parallel to series during the charging period. Therefore, it is possible to significantly reduce the output capacity of the rectifying unit or the AC power supply that constitutes the power supply device according to the present invention, and it is possible to reduce the size and cost of the power supply device.
【００３５】さらに、本発明に係る電源装置において
は、電流の制御のための機構は非常に簡単であり、装置
の価格の上昇を抑えて安定した電流の提供が可能とな
る。Further, in the power supply device according to the present invention, the mechanism for controlling the current is very simple, and it is possible to suppress the increase in the price of the device and provide a stable current.
【図１】本発明の実施例に係る電源装置の構成を示すブ
ロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す電源装置により充電されるコンデン
サの電圧、および電流の変化を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing changes in voltage and current of a capacitor charged by the power supply device shown in FIG.
【図３】本発明の実施例に係る電源装置による充電電圧
の変化を、従来の電源装置による充電電圧と比較して示
すグラフ図。FIG. 3 is a graph showing changes in the charging voltage of the power supply device according to the embodiment of the present invention in comparison with the charging voltage of the conventional power supply device.
【図４】従来の電源装置の構成を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional power supply device.
【図５】図４に示す電源装置により充電されるコンデン
サの電圧、および電流の変化を示す説明図。5 is an explanatory diagram showing changes in voltage and current of a capacitor charged by the power supply device shown in FIG.
２・・コンデンサ ３・・フラッシュランプ ４・・トリガー回路 １０・・電源装置 １１・・交流電源部 １２・・トランス １３・・整流器 １４・・平滑回路 １５・・平滑コンデンサ １６・・電流検出抵抗 １７・・制御部 ２０、２１・・整流回路 ３０・・接続部 ３１・・接続回路 ３５、３６・・スイッチ素子 ４０・・制御部 ４１・・電流検出抵抗 2 · · Capacitor 3 · · Flash lamp 4 · · Trigger circuit 10 · · Power supply device 11 · · AC power supply unit 12 · · Transformer 13 · · Rectifier 14 · · Smoothing circuit 15 · · Smoothing capacitor 16 · · Current detection resistor 17・ ・ Control unit 20, 21 ・ ・ Rectifier circuit 30 ・ ・ Connecting unit 31 ・ ・ Connecting circuit 35, 36 ・ ・ Switch element 40 ・ ・ Control unit 41 ・ ・ Current detection resistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高月 好暢 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 (72)発明者 山崎 博 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 金子 武夫 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshinobu Takatsuki 1-1-1, Sonoyama, Otsu-shi, Shiga Toray Co., Ltd. Shiga Plant (72) Inventor Hiroshi Yamazaki 5-1-1, Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo No. 1 within Japan Radio Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Kaneko 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Within Japan Radio Co., Ltd.
Claims (6)
ラッシュ発光用のコンデンサを充電するフラッシュ用電
源装置において、 前記交流電源を整流する複数の整流手段と、 これらの整流手段を、並列から直列に切り換えて出力側
へ接続可能な接続手段と、 充電中に、前記接続手段に対し切り換えの制御を行う接
続制御手段とを有することを特徴とするフラッシュ用電
源装置。1. A flash power supply device for charging a capacitor for flash emission with a constant current obtained by rectifying an AC power supply, comprising: a plurality of rectifying means for rectifying the AC power supply; 2. A flash power supply device, comprising: a connection unit that can be switched and connected to an output side; and a connection control unit that controls switching of the connection unit during charging.
は、充電開始から所定の時間経過後に、前記切り換えの
制御を行うことを特徴とするフラッシュ用電源装置。2. The flash power supply device according to claim 1, wherein the connection control means controls the switching after a lapse of a predetermined time from the start of charging.
は、所定の充電電圧に達した後に、前記切り換えの制御
を行うことを特徴とするフラッシュ用電源装置。3. The flash power supply device according to claim 1, wherein the connection control means controls the switching after reaching a predetermined charging voltage.
前記複数の整流手段は、単一の前記交流電源に接続され
ており、 これら複数の整流手段の内、１の整流手段から供給され
る電流値を参照して該交流電源の出力を制御する出力制
御手段を有することを特徴とするフラッシュ用電源装
置。4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of rectification means are connected to the single AC power supply, and an output for controlling the output of the AC power supply with reference to the current value supplied from one of the plurality of rectification means. A flash power supply device comprising a control means.
光用のコンデンサを充電するコンデンサの充電方法であ
って、 前記整流手段を並列に接続し、前記コンデンサを充電す
る第１の充電工程と、 所定の時間経過後、前記整流手段を直列に切り換えて接
続し、前記コンデンサを充電する第２の充電工程とを有
することを特徴とするコンデンサの充電方法。5. A method of charging a capacitor for charging a capacitor for flash light emission using a plurality of rectifying means, comprising a first charging step of connecting the rectifying means in parallel and charging the capacitor, A second charging step of charging the capacitor by switching the rectifying means in series after a predetermined time has elapsed, and connecting the rectifying means in series.
光用のコンデンサを充電するコンデンサの充電方法であ
って、 前記整流手段を並列に接続し、前記コンデンサを充電す
る第１の充電工程と、 前記コンデンサの充電電圧が所定の電圧に達した後、前
記整流手段を直列に切り換えて接続し、前記コンデンサ
を充電する第２の充電工程とを有することを特徴とする
コンデンサの充電方法。6. A method of charging a capacitor for charging a flash light emitting capacitor by using a plurality of rectifying means, comprising a first charging step of connecting the rectifying means in parallel and charging the capacitor, A second charging step of charging the capacitor by switching the rectifying means in series and connecting them after the charging voltage of the capacitor reaches a predetermined voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5172761A JP2777318B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Flash power supply device and capacitor charging method |
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|---|---|---|---|
| JP5172761A JP2777318B2 (en) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Flash power supply device and capacitor charging method |
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| JPH0713458A true JPH0713458A (en) | 1995-01-17 |
| JP2777318B2 JP2777318B2 (en) | 1998-07-16 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05184148A (en) * | 1992-01-08 | 1993-07-23 | Ushio Inc | Resonant switching power supply |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5172761A patent/JP2777318B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH05184148A (en) * | 1992-01-08 | 1993-07-23 | Ushio Inc | Resonant switching power supply |
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