JPS6321919Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ストロボ用電源装置、詳しくは、カ
メラ用ストロボの閃光放電管を閃光放電させるた
めの主コンデンサに給電するストロボ用電源装置
に関する。

一般にストロボ用電源装置は電源電池の低電圧
の直流を高電圧の直流に変換するDC−DCコンバ
ータにより形成されている。DC−DCコンバータ
は、周知のように、低電圧を高電圧にする昇圧用
トランスと、このトランスの１次側で自励発振し
て同トランスに交流電圧を供給する発振用トラン
ジスタと、昇圧用トランスの２次側に誘起された
高電圧を整流してこれを閃光放電回路の主コンデ
ンサに供給する整流素子とで構成されている。と
ころで、従来のDC−DCコンバータには上記発振
用トランジスタとしてPNP型トランジスタまた
はNPN型トランジスタのいずれか一方のみが用
いられていた。PNP型トランジスタにはゲルマ
ニウム・トランジスタが多く採用され、また
NPN型トランジスタにはシリコン・トランジス
タが多く採用されているが、ゲルマニウム・トラ
ンジスタはシリコン・トランジスタに比較して順
方向のベース・エミツタ電圧V_BEが小さく、かつ
ジヤンクシヨンの最大定格温度T_jが小さい。例
えば、ゲルマニウム・トランジスタのV_BEが0.3〜
0.5Vであるのに対してシリコン・トランジスタ
のV_BEは0.6〜0.8Vであり、また、ゲルマニウム・
トランジスタのT_jが85℃程度であるのに対して、
シリコン・トランジスタの最大定格温度T_jは150
℃程度である。このため、ゲルマニウムのPNP
型トランジスタが採用されている発振回路の場合
には、ベース・エミツタ電圧V_BEが小さいので、
ストロボの低電圧の電池電源でも充分に動作させ
ることができるが、最大定格温度T_jが小さいの
で、この制限から放熱板を充分に大きくする必要
があり、不経済であるばかりでなく、その実装ス
ペースも大きくなる欠点があつた。また、シリコ
ンのNPN型トランジスタを用いた発振回路の場
合には、最大定格温度T_jが大きいため、その放
熱板が小さくて済み、経済的で、かつ実装スペー
スも少なくて済むという利点はあるが、ベース・
エミツタ電圧V_BEが大きいので、PNP型トランジ
スタに比較すると、電源電圧が低い場合には動作
できなくなるおそれがあつた。また、NPN型ト
ランジスタを用いてDC−DCコンバータを構成す
ると、その回路構成上からトランスの１次側と２
次側とを分離できないので、電撃を受けやすく危
険を伴う欠点があつた。さらにまた、昇圧用トラ
ンスには帰還巻線が設けられていたため、昇圧用
トランスの端子数が多く小型化する際に、十分に
耐圧が保たれなくなるおそれがあつた。

そこで、本出願人は、先に、PNP型トランジ
スタとNPN型トランジスタの両者を使用し、か
つ昇圧用トランスの帰還巻線を不用にして上記従
来の欠点を除去すると共に、立上りの良好なスト
ロボ用電源装置を提案した（特願昭55−89316
号）。

次に、この先に提案したストロボ用電源装置の
電気回路を第１図に示し、その構成および動作に
ついて述べると、この電源装置は、乾電池等の低
電圧の直流電源１と、この直流電源１に直列に接
続された電源スイツチ２と、この電源スイツチ２
の閉成時に上記直流電源１の低電圧を閃光放電回
路１０へ給電するに必要な高電圧に昇圧させるた
めのDC−DCコンバータとで構成されている。
DC−DCコンバータは１次巻線Ｐ、２次巻線Ｓを
有する昇圧用トランス３と、このトランス３の２
次巻線Ｓの一端および抵抗４を介した上記電源１
の負極側にベースが接続されたPNP型トランジ
スタ５と、このトランジスタ５のコレクタに抵抗
６を介してベースが接続され、エミツタが上記電
源１の負極側に、コレクタが上記１次巻線Ｐの一
端にそれぞれ接続されたNPN型トランジスタ７
と、上記２次巻線Ｓの他端にアノードを接続した
整流用ダイオード８とにより構成されていて、上
記トランジスタ５のエミツタおよび上記１次巻線
Ｐの他端は、上記直流電源１の正極側に電源スイ
ツチ２を介して接続した接地ライン９に接続され
ている。ダイオード８のカソードと接地ライン９
間には、閃光発光回路１０が接続されている。同
閃光発光回路１０は、ダイオード８で整流された
電流が流れることにより充電される主コンデンサ
１１と、同コンデンサ１１の両端にそれぞれ接続
されている、抵抗１２、充電完了表示用のネオラ
ンプ１３からなる直列回路と、抵抗１４、トリガ
スイツチ１５からなる直列回路と、閃光放電管１
６と、さらに上記トリガスイツチ１５に並列に接
続されている、トリガコンデンサ１７、トリガト
ランス１８の１次巻線からなる直列回路と、上記
閃光放電管１６のトリガ電極１６ａにトリガ電圧
を印加するトリガトランス１８の２次巻線とで構
成されている。

上記のように構成されたストロボの電気回路に
おいて、電源スイツチ２が閉成されると、トラン
ジスタ５にベース電流が流れて同トランジスタ５
が導通するので、同トランジスタ５のコレクタ電
流によつてトランジスタ７にベース電流が流れ
る。すると、トランジスタ７のコレクタ電流が昇
圧用トランス３の１次巻線Ｐを通じて流れるの
で、同トランス３の２次巻線Ｓに誘起電圧が発生
する。こゝで２次巻線Ｓの一端がトランジスタ５
のベースに接続されているので、上記２次巻線Ｓ
に発生した誘起電圧によりダイオード８、および
閃光発光回路１０の主コンデンサ１１を通じて正
帰還電流が上記トランジスタ５のベースに流れる
こととなり、同トランジスタ５のベース電流が増
大する。その結果、トランジスタ５のコレクタ電
流が増加してトランジスタ７のベース電流が増加
することになるので、トランジスタ７のコレクタ
電流も更に増加する。このあと、トランジスタ７
のコレクタ電流が同トランジスタ７の飽和抵抗と
トランス３の１次巻線Ｐの巻線抵抗とによつて増
加しなくなると、２次巻線Ｓの誘起電圧も減少し
始める。この結果、トランジスタ５のベース電流
が減少し、トランジスタ７のコレクタ電流も減少
する。従つて、昇圧用トランス３の２次巻線Ｓか
らトランジスタ５のベースへの帰還がなくなり、
トランジスタ７が非導通状態になる。このとき、
昇圧用トランス３の１次巻線Ｐに誘起されている
逆起電圧が２次巻線Ｓを通じてトランジスタ５を
確実に非導通状態にさせると共に、昇圧用トラン
ス３の各巻線の分布容量等により１次巻線Ｐを流
れる電流が振動する。そして、振動電流の正の半
波がトランジスタ５を順方向にバイアスすると、
トランジスタ５，７が再び導通状態になつて最初
の状態に戻るので、以下同様にして発振が持続さ
れる。

以上のようにして発振が行なわれると、昇圧用
トランス３の２次巻線Ｓから昇圧された誘起電圧
により、ダイオード８および閃光発光回路１０を
通じて上記帰還電流が流れるたびに、同電流が主
コンデンサ１１およびトリガコンデンサ１７に順
次流れるので、これらのコンデンサは急速に充電
される。この主コンデンサ１１に充電されること
により同コンデンサ１１の端子電圧が閃光放電管
１６を放電発光させるに充分高くなると、充電完
了表示用のネオンランプ１３が点灯し、閃光放電
が可能になつたことを表示する。その後、トリガ
スイツチ１５が閉じられると、トリガコンデンサ
１７の電荷がトリガトランス１８の１次巻線を通
じて放電され、これによつて同トランス１８の２
次巻線にトリガ電圧が発生し、これが閃光放電管
１６のトリガ電極１６ａに加えられるので、この
とき主コンデンサ１１の電荷が閃光放電管１６を
通じて放電されて同閃光放電管１６が発光する。

上記ストロボ用電源装置は非常にコンパクトに
構成され、しかも低電圧の直流電源（電源電池）
１を用いて閃光発光回路１０の主コンデンサ１１
を充電することができるものとなつているので、
ストロボ内蔵のカメラにも適用できて便利であ
る。

しかし、ストロボ撮影を迅速に行なうために
は、さらに上記ストロボ用電源装置よりも、急速
に主コンデンサに充電を行なう高性能のストロボ
用電源装置の出現が望まれている。

また、ストロボをカメラに内蔵させ、ストロボ
に用いた電源電池を、カメラの電気回路を駆動す
る電源として兼用させるためには、ストロボをカ
メラの電気回路の接地極性を一致させる必要があ
る。つまり、第１図に示したストロボ用電源装置
では、接地ライン９は電源スイツチ２を介して直
流電源１の正極側に接続されているので、このス
トロボを内蔵させるカメラにおいてもその電気回
路は直流電源の正極側をカメラボデイ等に接地さ
せている構成になつていることが両電気回路を接
続させるために望ましい。しかし、カメラの電気
回路は直流電源の正極側を接地させたもの、負極
側を接地させたもの等統一されていないので、上
記のように正極側を接地させた構成のストロボ用
電源装置を全てのカメラに適用するわけにはいか
ず、片手おちの感があつた。

さらにまた、カメラの電気回路としては、スト
ロボと協働させる露出制御回路、或いは測距回路
等、カメラの自動化に伴つて近年、種々の電気回
路を内蔵させるようにしているので、その電源電
圧としては、上記ストロボ用電源装置に用いた電
源電池の電圧により高いものも要求されるように
なつてきている。

本考案の目的は、上述の点に鑑み、前記第１図
に示したような正極側を接地した直流電源を有す
るDC−DCコンバータに、同様の構成で負極側を
接地した直流電源を有するDC−DCコンバータを
接続させて並列作動させることにより、高速で主
コンデンサを充電できると共に、他の電気回路を
駆動させるための電源出力をも取り出せるように
したストロボ用電源装置を提供するにある。

以下、本考案を図示の実施例によつて説明す
る。

第２図は、本考案の一実施例を示すストロボ用
電源装置の電気回路図である。この電源装置にお
いては、低電圧の乾電池等からなる、第１の直流
電源２１と、第２の直流電源３１とを有し、両電
源は直列に接続されている。そして、この第１、
第２の直流電源２１，３１の接続点、即ち、第１
の直流電源２１の負極側および第２の直流電源３
１の正極側は電源スイツチ２２を介して接地ライ
ン２９に接続されている。第１の直流電源２１
は、PNP型トランジスタ２５、NPN型トランジ
スタ２７、抵抗２４，２６、昇圧用トランス２３
およびダイオード２８によつて形成される第１の
DC−DCコンバータ２０を駆動するためのもので
あり、第２の直流電源３１は、PNP型トランジ
スタ３５、NPN型トランジスタ３７、抵抗３４，
３６、昇圧用トランス３３およびダイオード３８
によつて形成される第２のDC−DCコンバータ３
０を駆動するためのものである。第１の直流電源
２１の正極側は、第１のDC−DCコンバータ２０
を形成するPNP型トランジスタ２５のエミツタ
および昇圧用トランス２３の１次巻線Ｐの一端に
接続され、この１次巻線Ｐの他端はNPN型トラ
ンジスタ２７のコレクタに接続されている。この
トランジスタ２７のエミツタは上記接地ライン２
９に、ベースは抵抗２６を介して上記トランジス
タ２５のコレクタに接続されている。トランジス
タ２５のベースは上記昇圧用トランス２３の２次
巻線Ｓの一端に接続されていると共に、抵抗２４
を介して上記接地ライン２９に接続されている。
昇圧用トランス２３の２次巻線Ｓの他端には整流
用のダイオード２８のアノードが接続されてい
る。

また、第２の直流電源３１の負極側は、第２の
DC−DCコンバータ３０を形成するNPN型トラ
ンジスタ３７のエミツタに接続されていると共
に、抵抗３４を介してPNP型トランジスタ３５
のベースに接続されている。トランジスタ３７の
コレクタは昇圧用トランス３３の１次巻線Ｐの一
端に接続され、同巻線Ｐの他端は上記接地ライン
２９に接続されている。トランジスタ３７のベー
スは抵抗３６を介してトランジスタ３５のコレク
タに接続され、同トランジスタ３５のエミツタは
上記接地ライン２９に接続されている。また、ト
ランジスタ３５のベースは昇圧用トランス３３の
２次巻線Ｓの一端に接続され、同巻線Ｓの他端は
ダイオード３８のアノードがわに接続されてい
る。

上記第１のDC−DCコンバータ２０の正極出力
端子となつているダイオード２８のカソードと、
上記第２のDC−DCコンバータ３０の正極出力端
子となつているダイオード３８のカソードとは共
通に接続され、これらのダイオード２８，３８の
両カソードと上記接地ライン２９間に、閃光発光
回路１０が接続されるようになつている。即ち、
閃光発光回路１０は、上記ダイオード２８，３８
の両カソードと接地ライン２９間に、図示の極性
で閃光放電用の主コンデンサ１１が接続されてい
る。またこの主コンデンサ１１と並列に、抵抗１
２と充電完了表示用ネオンランプ１３からなる直
列回路、抵抗１４とトリガスイツチ１５からなる
直列回路および閃光放電管１６が接続されている
と共に、トリガスイツチ１５と並列にトリガコン
デンサ１７とトリガトランス１８の１次巻線から
なる直列回路が接続され、さらにトリガトランス
１８の２次巻線が閃光放電管１６のトリガ電極１
６ａと上記接地ライン２９間に接続されている。
従つて、上記閃光発光回路１０はその主コンデン
サ１１およびトリガコンデンサ１７への充電電荷
の供給を、上記ダイオード２８，３８を通じてそ
れぞれ第１のDC−DCコンバータ２０および第２
のDC−DCコンバータ３０によつて行なわれるよ
うになつている。

次に、以上のように構成されているストロボ用
電源装置の動作を述べる。電源スイツチ２２と閉
成すると、第１のDC−DCコンバータ２０では、
第１の直流電源２１からPNP型トランジスタ２
５のエミツタ−ベース−抵抗２４−電源スイツチ
２２の経路で電流が流れる。すると、上記トラン
ジスタ２５が導通状態となるので、同トランジス
タ２５のエミツタ−コレクタ−抵抗２６−NPN
型トランジスタ２７のベース−エミツタ−電源ス
イツチ２２の経路で電流が流れる。これにより、
上記第２のトランジスタ２７が導通状態となるの
で、同トランジスタ２７のコレクタ−エミツタ−
電源スイツチ２２−直流電源２１−昇圧用トラン
ス２３の１次巻線Ｐの経路で電流が流れて昇圧用
トランス２３の１次巻線Ｐを付勢する。この１次
巻線Ｐが付勢されると、その２次巻線Ｓに誘起電
圧が発生する。こゝで、ダイオード２８のカソー
ドと接地ライン２９間には、閃光発光回路１０が
接続されているため、上記誘起電圧により、昇圧
用トランス２３の２次巻線Ｓ−ダイオード２８−
主コンデンサ１１−電源スイツチ２２−直流電源
２１−トランジスタ２５のエミツタ−ベースの経
路で、或いは、２次巻線Ｓ−ダイオード２８−抵
抗１４−トリガコンデンサ１７−トリガトランス
１８の１次巻線−電源スイツチ２２−直流電源２
１−トランジスタ２５のエミツタ−ベースの経路
で電流が流れるので、このとき、昇圧用トランス
２３の２次側の電流が１次側に正帰還されること
になる。このため、トランジスタ２５のコレクタ
電流が増加することになり、トランジスタ２７の
ベース電流も増加するので、同トランジスタ２７
のコレクタ電流が増加する。トランジスタ２７の
コレクタ電流が次第に増加していき、同トランジ
スタ２７の抵抗と昇圧用トランス２３の１次巻線
Ｐの巻線抵抗とによつて飽和状態に達すると、昇
圧用トランス２３の２次巻線Ｓの誘起電圧が減少
し始めるので、ダイオード２８−上記閃光発光回
路１０の主コンデンサ１１−電源スイツチ２２−
直流電源２１−第１のトランジスタ２５のエミツ
タ−ベース−２次巻線Ｓの経路で流れる正帰還電
流も減少する。すると、トランジスタ２５のコレ
クタ電流が減少するのでトランジスタ２７のベー
ス電流が減少することになり、その結果同トラン
ジスタ２７のコレクタ電流も減少する。こうして
第１、第２のトランジスタ２５，２７は急激にカ
ツトオフの状態になる。両トランジスタ２５，２
７がカツトオフ状態になると、昇圧用トランス２
３の１次巻線Ｐおよび２次巻線Ｓには逆起電圧が
発生し、これが各巻線の分布容量を充電させる。
その結果、昇圧用トランス２３の巻線Ｐ，Ｓには
分布容量の充電による振動電流が発生することに
なる。昇圧用トランス２３の２次巻線Ｓに生じた
振動電流の正の半波がトランジスタ２５を順方向
にバイアスすると、これにより、トランジスタ２
５が導通し、そしてトランジスタ２７も導通する
ので、最初の状態に戻り、以下同様にして発振が
持続する。

また、第２のDC−DCコンバータ３０では、上
記電源スイツチ２２を閉成したとき、第２の直流
電源３１から電源スイツチ２２−PNP型トラン
ジスタ３５−抵抗３４の経路で電流が流れる。こ
の第２のDC−DCコンバータ３０は接地ライン２
９にその駆動用の直流電源３１の正極側を接続さ
せて前記第１図に示したストロボ用電源装置の
DC−DCコンバータと同一のものである。トラン
ジスタ３５が導通すると、このトランジスタ３５
のコレクタ電流によりNPN型トランジスタ３７
のベース−エミツタに電流が流れて同トランジス
タ３７が導通するので、これにより、同トランジ
スタ３７を通じて第２の直流電源３１から昇圧用
トランス３３の１次巻線Ｐに電流が流れて同巻線
Ｐを付勢する。すると、これによつて２次巻線Ｓ
に誘起電圧が発生する。ダイオード３８のカソー
ドと接地ライン２９の間には、閃光発光回路１０
が接続されているので、上記誘起電圧が発生する
と、昇圧用トランス３３の２次巻線Ｓ−ダイオー
ド３８−主コンデンサ１１−トランジスタ３５の
エミツタ−ベースの経路で、或いは、２次巻線Ｓ
−ダイオード３８−抵抗１４−トリガコンデンサ
１７−トリガトランス１８の１次巻線−トランジ
スタ３５のエミツタ−ベースの経路で電流が流れ
るので、このとき、昇圧用トランス３３の２次側
の電流が１次側に正帰還されることになる。即
ち、この正帰還ループは第１のDC−DCコンバー
タ２０と第２のDC−DCコンバータ３０とでは若
干異なつており、これは、第１の直流電源２１と
第２の直流電源31の接地極性が異なつていること
に起因している。トランジスタ３５に帰還電流が
流れることにより、同トランジスタ３５のコレク
タ電流が増加するのでトランジスタ３７のコレク
タ電流も増加し、前述したように、次第に、飽和
状態にまで達する。飽和状態に達すると、昇圧用
トランス３３の２次巻線Ｓの誘起電圧が減少する
ので上記帰還電流も減少していき、トランジスタ
３５，３７のコレクタ電流が上記とは逆の方向に
減少し、ついにカツトオフ状態になる。そして、
昇圧用トランス３３の巻線に逆起電圧が発生し、
これにより、同トランス３３の分布容量を充電さ
せるので、このとき、振動電流が発生し、同振動
電流の正の半波で再びトランジスタ３５が導通
し、次いでトランジスタ３７も導通して最初の状
態となり、このDC−DCコンバータ３０にても同
様に発振が持続する。

上記第１、第２のDC−DCコンバータ２０，３
０で発振が行なわれると、昇圧用トランス２３，
３３の２次巻線Ｓから昇圧された誘起電圧によ
り、それぞれダイオード２８，３８を通じて閃光
発光回路１０の主コンデンサ１１およびトリガコ
ンデンサ１７に電流が流れてこれらを急速に充電
させていく。主コンデンサ１１の充電完了はネオ
ンランプ１３の点灯によつて確認される。このあ
と、トリガスイツチ１５を閉じれば、トリガコン
デンサ１７の電荷がトリガスイツチ１５を通じて
放電され、このときのトリガトランス１８の１次
巻線中を流れた放電電流により、トリガトランス
１８の２次巻線を介して閃光放電管１６のトリガ
電極１６ａにトリガパルスが印加されると、閃光
放電管１６がトリガされて、上記主コンデンサ１
１の電荷を放電して発光する。

このように、上記ストロボ用電源装置は、２個
のDC−DCコンバータ２０と３０とを並列作動さ
せて両コンバータの出力により閃光放電用の主コ
ンデンサ１１を充電させるようにしているので第
１図に示した電源装置に較べて２倍の速度で高速
充電することができ、ストロボ撮影に際して充電
のための待機時間が短縮でき迅速な撮影ができる
こととなる。

また、上記ストロボ用電源装置において、第１
の直流電源２１と第２の直流電源３１とは直列に
接続されていて、その直列出力が接続端子４１，
４２により外部へ取り出せるようになつている。
即ち、第１の直流電源２１の正極側は接続端子４
１に、第２の直流電源３１の負極側は接続端子４
２にそれぞれ続されているので、上記ストロボ用
電源装置をカメラに内蔵させた場合、カメラ内の
電気回路に必要に応じて直流電源２１と３１の直
列電源電圧を供給することができる。また、上記
直流電源２１，３１のいずれか一方を、カメラの
電気回路の電源に共用する場合、カメラの電気回
路の接地極性が負極のものであれば、上記第１の
直流電源２１と、また、カメラの電気回路の接地
極性が正極の場合には、上記第２の直流電源３１
を用いるようにすれば、上記ストロボ用電源装置
とカメラの電気回路との接続構成が簡単なものと
なる。

以上述べたように本考案によれば、２個のDC
−DCコンバータを並列作動させるようになつて
いるので、閃光放電用主コンデンサへの充電速度
が極めて高速で行なわれ、ストロボ撮影を迅速に
行なうことができ、また、上記２個のDC−DCコ
ンバータの各直流電源は直列になつているので、
各直流電源の２倍の電源電圧の他の電気回路へ容
易に供給することができ、さらに、２つの直流電
源の接続点が接地されているので、他の電気回路
との接続を図る場合、その接地極性は正、負いず
れの極性でも接続構成が容易となることから、ス
トロボ内蔵カメラ等に広く適用させることができ
る等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本出願人が先に提案したストロボ用
電源装置の電気回路図、第２図は、本考案の一実
施例を示すストロボ用電源装置の電気回路図であ
る。 １，２１，３１……直流電源、２，２２……電
源スイツチ、３，２３，３３……昇圧用トラン
ス、５，２５，３５……PNP型トランジスタ、
７，２７，３７……NPN型トランジスタ、８，
２８，３８……ダイオード、２０，３０……DC
−DCコンバータ、１１……主コンデンサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 負極側を接地した第１の直流電源を有する第１
   のDC−DCコンバータと、 正極側を接地した第２の直流電源を有する第２
   のDC−DCコンバータと、 上記第１、第２の２つのDC−DCコンバータの
   両出力端子を並列接続し、この出力端子間に接続
   された閃光放電用の主コンデンサと、 を具備し、上記第１、第２の直流電源の直列出
   力を外部に取り出すようにしたことを特徴とする
   ストロボ用電源装置。