JPS60241775A - Dc−dcコンバ−タ回路 - Google Patents

Dc−dcコンバ−タ回路

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JPS60241775A
JPS60241775A JP9690584A JP9690584A JPS60241775A JP S60241775 A JPS60241775 A JP S60241775A JP 9690584 A JP9690584 A JP 9690584A JP 9690584 A JP9690584 A JP 9690584A JP S60241775 A JPS60241775 A JP S60241775A
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JP
Japan
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voltage
load
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control means
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Withdrawn
Application number
JP9690584A
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English (en)
Inventor
Shinji Hirata
伸二 平田
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West Electric Co Ltd
Original Assignee
West Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60241775A publication Critical patent/JPS60241775A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、直流低圧電源を直流高圧電源に変換するいわ
ゆるDC−DCコンバータ回路に関し、特に大容量コン
デンサを負荷とする場合に有利なりC−DCコンバータ
回路に関するものである1、従来例の構成とその問題点 従来よシ、負荷となる大容量のコンデンサとDC−DC
コンバータ回路とを組み合わせた装置としでは、写真撮
影の際に有用されている写真用ストロボ装置がよく知ら
れている。
かかる写真用ストロボ装置において、所望の動作である
充分な光量での発光動作を期待する場合、DC−DCコ
ンバータ回路の負荷である大容量の主コンデンサの充電
か完了するまで比較的長い待時間を必要とし、ともすれ
ばシャッターチャンスを逸してし1うことがあった。
即ち、犬容敏のコンデンサが負荷の場合、その充電時定
数がどうしても大きくなってし捷い、所望の安定した直
流高圧電源を得るまでの時間が装置によってはとうてい
無視し得ない時間となる問題点が従来のDC−DCコン
バータ回路は有しているわけである。
尚、ストロボ装置においては、上記如くの問題点に対処
するべく、主コンデンサの充電電圧を検出してDC−D
Cコンバータ回路の動作を停止せしめるいわゆる定電圧
回路を併設することにより、コンバータトランスの巻数
比を大きくして発生電圧を充電完了電圧値よりも高く設
定し充電時間の短縮を31ろうとした構成も実用化され
ているが、かかる場合、確かにフル充電電圧値に到達す
るまでの充電時間は直流低圧電源の消耗等を考え総合的
に判断すると短縮できることになるもののエネルギーの
変換効率は悪くなるという問題点を依然さして有し、改
善が望まれているのか現状である。
発明の目的 本発明の目的は、コンバータトランスの巻数ll、を昇
圧動作中における負荷の状態を考慮して自動的に切換え
ることにより、エネルギー変換効率の高い、かつ大容量
コンデンサが負荷の場合VCは、その充電時間を効率良
く短縮できるDC−D C:Iンバータ回路を拵供する
ことである。
発明の構成 本発明によるとDC−DCコンバータ[!!]路は、直
流低圧電源2発振i・ランジメタ5巻数比の異なる第1
.第2端子の形成されたm−次巻線をイJするコンバー
タトランス等からなる電圧’A、 、!fE部と、I−
記第1.第2の端子の内の巻数の少ない端fと負荷が接
続される出力端との闇に接続される第1の整流用ダイオ
ードと、巻数の多い端子と上記出力端との間に接続され
るスイッチ素子と第2の整流用ダイオードと、上記負荷
の状態を検出することKより上記スイッチ素子の動作を
制御する動作制御手段とから構成されるものである。
実施例の説明 第1図は本発明によるDC−DCコンバータ回路の一実
施例を示す電気回路図であり、詳しく述べる壕でもなく
写真用ストロボ装置に採用した一例である。
図中、1が本発明によるDC−DCコンバータ回路であ
り以下の構成を有している。
即ち、図面からも明らかなように、直流低圧電源2、電
源スィッチ3、−次巻線4a、巻数の多い端子Aおよび
少ない端子Bを有する二次巻線4b。
補助巻線4Cからなるコンバータトランス、発振トラン
ジスタ6、起動抵抗6、補助コンデンサ7からなる電圧
昇圧部8、および整流用ダイオード9.1o端子Aと直
列接続されるスイッチング素子である所定の光を受ける
ことにより導通状態となるLSCRllおよび負荷の状
態を検知する状態検知手段12、この状態検知手段12
の出力によりスイッチ素子であるLSCRllの動作を
制御する制御手段13を含んで構成されている。
尚、第1図の実施例は写真用ストロボ装置への使用とい
うことで負荷が図面からも明らかなように大容量の主コ
ンデンサ14ふ・よびトリガー1f1]路、閃光放電管
等からなる発光1.iJl路16であることから上記状
態検知手段12は、出力端子C,D間に接続され主コン
デンサ14の充電電圧を分割して検出する抵抗16 、
17、コンパレータ18、このコンパレ〜り18の基$
電圧を設定する抵抗19とダイオード20とから構成さ
れる電圧検知1【】j路となっている。
また、制御手段13は、巻数の多い端子Aと主コンデン
サ14との間に接続されるスイッチ素子が本実施例にお
いて4−i、LscRであるため上記コンパレータ18
の出力状態により点灯、非点灯が制御されるLED21
と抵抗22から形成され、このLED21の点灯によっ
て上記LSCR10を導通状態になす如くに構成されて
いる。
以下、上記如くの構成からなる本発明によるDC−DC
Cコンパ−回路1の動作について、第2図に示した負荷
である主コンデンサ14の充電電圧特性図を参照しなが
ら説明する。
今、第1図に示した如くの回路において、主コンデンサ
14の充電が何らなされていない時点t1で電源スィッ
チ3が閉成されると、図面からも明らかなように直流低
圧電源2は、起動抵抗6等を介して発振トランジスタ5
のベースNエミッタ間に、また状態検知手段12.制御
手段13に供給されることになる。
従って、発振トランジスタ6を含む電圧昇圧部8は周知
の動作を開始するわけであるが、この時主コンデンサ1
4の充電電圧は零であることから、状態検知手段12の
コンパレータ17は動作することはなく、その出力は低
レベル状態に維持せしめられることになるため、もちろ
ん制御手段13のLED21は点灯しない。
従って、LSCRllは非導通状態を維持することにな
る。
この結果、上述した電源スィッチ3の閉成により動作を
開始した電圧昇圧部8により端子AあるいはBに発生せ
しめられた交流高圧電圧は、端子Bに発生する電圧だけ
が整流用ダイオード10を介して主コンデンサ14に供
給されることになる。
主コンデンサ14は上記した端子Bの電圧が整流用ダイ
オード1oを介して供給されることにより充電が開始さ
れ、その端子電圧は、第2図における電源スィッチ3の
投入時点t1 以降に示されるように時間と共に上昇し
てゆく。
主コンデンサ14の充電が進み、時点t2において充電
電圧を分割している抵抗16.17の内の抵抗17の両
端の電圧が、コンパレータ18のダイオード20によっ
て設定された基準電圧を越えると、コンパレータ18は
反転動作を行ない高レベルの出力を発生することになる
コンパレータ18が高レベルの出力を発生すると、制御
手段13のLED21は点灯することにすることは図面
からも明らかであり、従って、こ・ ′ のLED 21の点灯光がLSCRl 1に供給されることになる
LSCRllは前述したようにLED21からの光の供
給を受けることにより導通状態になされる。このためそ
れまでは端子Bを介して流れていた二次巻線4bの電流
が電位の高い端子Aに向か、)て流れることになり、従
って端子Aに発生せしめられる電圧が整流用ダイオード
9を介して主コンデンサ14に供給されることになる。
この結果、上記LSCR11が導通状態となる時点t2
以降は、端子Aに発生している高電圧によって主コンデ
ンサ14の充電がなされることになるわけである。
ここで上記如くの動作による本発明のDC−DCCコン
パ−回路1による主コンデンサ14の充電特性について
みてみると第2図中に破線および一点鎖線で示した如く
の端子AあるいはBに発生する電圧のみによって充電を
行なった場合の特性に比して実線で示しである如く極め
て良好な特性となっている。
即ち、第2図において実線で示した本発明のDC−DC
Cコンパ−回路1による主コンデンサ14の充電特性は
、破線で示した端子Aの電圧のみによって充電を行なう
場合の特性に比して低電圧領域での電圧上昇が急であり
エネルギー変換効率が良くなっており、また一点鎖線で
示しだ端子Bの電圧のみによって行なう場合の特性に比
して高電圧領域における電圧上昇割合が大きくなってお
り、従って、例えば、第2図におけるvFを得たい所望
電圧値とした場合、端子AあるいはBに発生する電圧の
みで充電を行なうと夫々TA、TBなる充電時間を必要
とするのに対し、本発明によるD C−D Cコンバー
タ回路1によれば、上記TA、Tgより短かいTなる充
電時間で主コンデンサ14を所望電圧値VFまで充電で
きることになるわけである。
尚、前述の動作説明における時点量、即ちコンパレータ
18の動作を反転させてLSCRllを導通状態になし
、主コンデンサ14の充電を行なう端子を切換える時点
の設定は、主コンデンサ14の予定充電電圧値、直流低
圧電源2の電圧値、端子A、Bの巻数比等によって決定
されるエネルギー変換効率を考慮して、即ちエネルギー
変換効率が極めて良くなるように設定されることは詳し
く述べるまでもない。
さらに、巻数比を切換える構成として第1図に示した実
施例は、主コンデンサの充電電圧を直接分割する手段お
よびLEDとLSCHのいわゆるフォトカプラを用いて
いるが、例えば主コンデンサの充電電圧と対応する他の
部分あるいは新規に発生させた電圧を検出して直接トラ
ンジスタ等のスイッチ特性を有する素子を制御するよう
なそれ自体は周知の構成を使用しても同様の効果が得ら
れることは明らかである。
即ち、例えば第3図に示した如くの構成を採用しても何
ら問題はない。尚、第3図における図番23は、コンバ
ータトランス4の各巻線と電磁結合された三次巻線、2
4はダイオード、25.26は抵抗、27は上記抵抗2
5.26の降下電圧を検出する電圧検出手段、28は電
圧検出手段27の出力により導通状態になされるスイッ
チ素子であるサイリスタを夫々示している。従って、三
次巻線23には主コンデンサ14の充電電圧に対応した
電圧が発生するだめ、この電圧を抵抗26゜26で分割
、電圧検出手段27によって検知し主コンデンサ14の
充電電圧値がエネルギー変換効率を考慮した所定値に到
達した時点でサイリスタ28を導通させてやれば、前述
した実施例と同様に主コンデンサ14にエネルギーを供
給する端子を切換えられることになるわけである。
発明の効果 °以上述べたように、本発明は負荷の状態に応じて立ち
上がり時にエネルギー変換効率の良い巻数比の小さい第
1端子と、この第1端子の巻数比より大きい巻数比とな
る第2端子とが形成された二次巻線を有するコンバータ
トランスの上記第1゜第2の巻線を、負荷の状態に応じ
て切換接続することから、極めてエネルギー効率の良い
DC−DCさらに、エネルギー変換効率が良く碌るため
、負荷が大容量のコンデンサの場合、所望の任意電圧ま
での時間を前述の第1あるいは第2の端子のみによって
充電動作を行なう場合より大きく短縮できることになり
、特に写真用ストロボ装置への適用が有利となる実用価
値の高いDC−DCコンバータ回路を提供することがで
きる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるDC−DCコンバータ回路の一実
施例を備えた写真用ストロボ装置の電気回路図、第2図
は第1図中図番14で示された主コンデンサの充電特性
図、第3図は本発明によるDC−DCコンバータ回路の
要部の他の実施回路例を示している。 2・・・・直流低圧電源、4 ・・コンバータトランス
、8・・・・電圧昇圧部、9,1o・−・・・整流用ダ
イオード、11・・・・・・スイッチ素子、12・・・
・・状態検知手段、13・・・・制御手段、14・・・
・主コンデンサ、18・・・コンパレータ。 第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流低圧電源、発振トランジスタ、−次巻線との
    巻数比か小さい第1端子およびこの第1端子より巻数比
    の大きい第2端子が形成された二次巻線を有するコンバ
    ータトランス等からなる電圧昇圧部と、前記第1端子と
    負荷が接続される高電位側出力端の間に接続される整流
    用ダイオードと、前記第2端子と前記高電位側出力端と
    の間に接続される整流作用およびスイッチ機能を有する
    スイッチ手段と、前記負荷の状態を電圧検知等により検
    出して前記スイッチ手段のスイッチ機能を制御する動作
    制御手段とからなり、前記第1および第2端子による前
    記負荷に対しての電圧供給状態を前記負荷の状態忙応じ
    て切換え、エネルギー変換効率を向上させることを特徴
    とするDC−DCコンバータ回路。
  2. (2)動作制御手段は、前記負荷の電圧変動状態を検知
    する状態検知手段と、前記状態検知手段の出力を受け前
    記スイッチ手段を導通せしめる制御手段とからなり、前
    記負荷が所定電圧となった時前記負荷に対する電圧供給
    を第1端子による供給状態から第2端子による供給状態
    に切換える特許請求の範囲第1項に記載のDC−DCコ
    ンバータ回路。
  3. (3)スイッチ手段社、動作制御手段により導通非導通
    状態が制御されるスイッチ素子と、整流用のダイオード
    との直列体からなる特許請求の範囲第1項に記載のDC
    −DCコンバータ回路。
JP9690584A 1984-05-15 1984-05-15 Dc−dcコンバ−タ回路 Withdrawn JPS60241775A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6064159A (en) * 1995-11-02 2000-05-16 Olympus Optical Co., Ltd. Power-saving stroboscopic device
JP2005086970A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Meidensha Corp コンデンサの充電器および充電方式

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5717943A (en) * 1980-07-08 1982-01-29 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Stroboscopic device for camera

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