KR20060050621A - 콘덴서 충전 장치, 그를 위한 반도체 집적 회로, 및 콘덴서충방전 시스템 - Google Patents

콘덴서 충전 장치, 그를 위한 반도체 집적 회로, 및 콘덴서충방전 시스템 Download PDF

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KR20060050621A KR1020050077954A KR20050077954A KR20060050621A KR 20060050621 A KR20060050621 A KR 20060050621A KR 1020050077954 A KR1020050077954 A KR 1020050077954A KR 20050077954 A KR20050077954 A KR 20050077954A KR 20060050621 A KR20060050621 A KR 20060050621A
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South Korea
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capacitor
circuit
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KR1020050077954A
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신야 코바야시
요시후미 야마미치
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로무 가부시키가이샤
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Abstract

콘덴서의 충전 제어에 있어서, 변압기 1차측의 온 시간을 1차 전류 검출 신호가 피크 검출용 소정값에 도달할 때까지 계속하고, 변압기 1차측의 오프(OFF) 시간을 1차 전류 피크 검출 신호를 받고 나서 계시(計時)하여 종료 신호를 발생한다. 그 오프 시간을 콘덴서의 충전 전압에 반비례시킨다. 또, 오프 시간을 조정용 저항에 의해 변경한다. 이로 인해, 변압기 1차측의 온(ON) 시간 및 오프 시간을 각각 개별로 제어하여 충전 시간이나 전력 효율을 최적으로 한다.

Description

콘덴서 충전 장치, 그를 위한 반도체 집적 회로, 및 콘덴서 충방전 시스템{CAPACITOR CHARGING APPARATUS, SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT THEREFOR, AND CAPACITOR CHARGING DISCHARGING SYSTEM}
도 1은 본 발명에 관한 제1 실시예의 전체 구성을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 오프 시간 검출 회로의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 있어서의 타이밍 차트.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 관한 오프 시간 검출 회로의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 관한 오프 시간 검출 회로의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 관한 오프 시간 검출 회로의 구성예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 관한 1차 전류의 피크 레벨을 검출하는 구성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 관한 프리차지하는 구성을 나타내는 도면.
[부호의 설명]
100 IC
102 스위치 수단
106 NAND 회로
110 기준 전압 발생 회로
112 저전압 록아웃 회로
114 쇼트 펄스 발생 회로
126 1차 전류 피크 검출 회로
132 만충전 검출 회로
142 과전압 검출 회로
160 스트로브 장치용 구동 회로
170 오프 타임 디텍터
202 변압기
208 전류 검출용 저항
216 메인 콘덴서
300 크세논관
302 IGBT
400 CPU
DR 스위치 구동 신호
VDD1 전원 전압
VCC 제어 전압
VREF 기준 전압
START 충전 개시 신호
본 발명은 스트로브(strobe)용 등의 콘덴서를 충전하는 콘덴서 충전 장치, 이를 위한 반도체 집적 회로, 및 이를 이용한 콘덴서 충방전 시스템에 관한 것이다.
필름 카메라, 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치에는 에너지를 충방전하기 위한 콘덴서를 구비한 스트로브 장치가 이용된다.
그 콘덴서의 충전 장치로서 촬상 장치에 사용되는 전원의 전류 방출 능력에 의하지 않고, 촬상 장치의 동작에 필요한 전원 전압을 유지한 채로 확실한 스트로브 충전 동작을 행하도록 한 것이 특허 문헌 1(일본 특허 3497190호 명세서)에 제시되고 있다.
이 특허 문헌 1에서는 전원 전압이 공급되는 변압기의 1차측에 스위치를 설치하고, 변압기의 2차측에 발생되는 전압을 콘덴서에 충전한다. 그 전원 전압을 전압 검출 수단에 의해 충전 동작중에 검출한다. 그리고, 그 전원 전압이 소정 전압보다 큰 것으로 검출되고 있는 경우에는 충전 동작시의 공급 전류가 설정된 피크 전류값에 도달하면 상기 피크 전류값을 유지하여 소정의 충전 전압이 얻어질 때까지 충전 동작을 행한다. 또, 충전 동작중의 전원 전압이 소정 전압보다 작아진 것이 검출된 경우에는 충전 동작을 일시 정지시키고, 전원 전압이 상승하면 충전 동 작을 재개하도록 하고 있다.
특허 문헌 1에서는 스트로브용 콘덴서의 충전 동작을 전원 전압 등에 따라 제어하는 것이 기재되어 있으나, 변압기 1차측의 스위치의 제어에 대해서는 구체적으로 기재되지 않았다.
그러나, 스트로브용 콘덴서의 충전 장치에서는 충전 동작을 행하게 할 때 변압기의 1차측의 전류를 흘리는 온(ON) 기간과, 1차측의 전류를 오프(OFF)하여 2차측의 콘덴서를 충전하는 오프 기간과의 타이밍을 조정하는 방법이 충전 시간이나 전력 효율의 관점에서 중요하다.
여기서, 본 발명은 콘덴서의 충전 제어에 있어서, 변압기 1차측의 온 시간 및 오프 시간을 각각 개별로 제어하고, 충전 시간이나 전력 효율을 최적으로 할 수 있는 콘덴서 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 그 콘덴서 충전 장치를 위한 반도체 집적 회로 및 이를 이용한 콘덴서 충방전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 스위치 구동 신호에 따라 온하는 스위치 수단과 변압기의 1차 권선이 직렬로 접속된 1차 회로에 전원 전압이 인가되고, 상기 변압기의 2차 권선에 접속될 수 있는 콘덴서를 충전하는 콘덴서 충전 장치나 이를 위한 반도체 장치(IC)에 있어서, 상기 스위치 구동 신호가 발생되어서 상기 스위치 수단이 온 하고 있을 때, 상기 1차 권선에 흐르는 1차 전류에 따른 1차 전류 검출 신호를 검출하는 1차 전류 검출 수단과, 상기 1차 전류 검출 신호가 피크 검출용 소정값에 도달했을 때에, 상기 스위치 구동 신호를 정지하여 상기 스위치 수단을 오프 하기 위한 1차 전류 피크 검출 신호를 발생하는 1차 전류 피크 검출 회로와, 상기 1차 전류 피크 검출 신호를 받아서 상기 1차 회로의 오프 시간의 계시(計時)를 개시하고, 그 오프 시간을 계시했을 때에, 상기 스위치 구동 신호를 발생하여 상기 스위치 수단을 온 하는 오프 시간 검출 회로를 구비한다.
또, 상기 오프 시간 검출 회로는 상기 콘덴서의 충전 전압에 따른 제1 전압이 입력되고, 상기 충전 전압이 높아짐에 따라 상기 오프 시간이 짧아진다.
또, 상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 상기 소정 저항값을 변경할 수 있게 한다.
또, 상기 오프 시간 검출 회로는 추가로 소정 전압이 입력되고, 상기 소정 전압에 따른 제2 전압과 상기 제1 전압 중 높은 쪽의 전압에 근거하여 상기 오프 시간이 결정된다.
또, 상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 중 높은 쪽의 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 상기 소정 저항값을 변경할 수 있게 한다.
또, 상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압을 소정의 제한 전압으로 제한하는 전압 제한 회로를 갖는다.
또, 상기 2차 권선에 흐르는 2차 전류의 크기를 검출하는 2차 전류 검출 수 단과, 상기 2차 전류가 2차 전류 검출용 소정값보다 작아진 것을 검출하는 2차 전류 레벨 검출 회로를 갖고, 상기 2차 전류 레벨 검출 회로로부터의 검출 신호 또는 상기 오프 시간 검출 회로로부터의 검출 신호 중 먼저 검출된 검출 신호에 근거하여 상기 오프 시간을 종료시킨다.
또, 상기 전원 전압에 따른 전압을 상기 피크 검출용 소정값으로 하여, 상기 1차 전류 피크 검출 회로는 1차 전류 피크 레벨을 상기 전원 전압에 따라 변경한다.
또, 상기 콘덴서의 충전 전압에 따른 출입력 전압을 받아서, 그 입력 전압이 만(滿)충전 검출용 소정값을 넘었을 때에 만충전 검출 신호를 출력하는 만충전 검출 회로를 갖고, 상기 만충전 검출 신호에 따라 상기 스위치 구동 신호를 정지하는 동시에 만충전 검출을 외부에 통지한다.
또, 상기 콘덴서 충전 장치를 제어하기 위한 제어 전압이 인가되었을 때에, 외부로부터의 충전 개시 신호를 기다리지 않고, 상기 콘덴서로의 충전 동작을 개시하는 동시에, 상기 만충전 검출용 소정값을 소정 비율로 저하시키고, 만충전 레벨보다 낮은 소정 전압으로 프리차지를 행한다.
또, 상기 1차 권선에 발생하는 1차 전압에 따른 입력 전압을 받아서, 상기 입력 전압이 과전압 검출용 소정값을 넘었을 때에 과전압 검출 신호를 발생하는 과전압 검출 회로를 갖고, 상기 과전압 검출 신호에 의하여 상기 스위치 구동 신호를 정지한다.
본 발명의 콘덴서 충방전 시스템은, 콘덴서와, 상기 콘덴서를 충전하기 위한 상술한 콘덴서 충전 장치와, 상기 콘덴서의 충전 전하를 방전하여 발광하는 스트로브 장치와, 상기 콘덴서 충전 장치 및 상기 스트로브 장치를 제어하여 감시하는 제어 장치를 구비한다.
본 발명에 의하면, 콘덴서의 충전 제어에 있어서, 변압기 1차측의 온 시간을 1차 전류 검출 신호가 피크 검출용 소정값에 도달할 때까지 계속하여, 변압기 1차측의 오프 시간을 1차 전류 피크 검출 신호를 받고 나서 계시하여 종료 신호를 발생한다. 이로 인해, 온 시간 및 오프 시간을 각각 개별로 제어하여, 충전 시간이나 전력 효율을 최적으로 할 수 있다.
또, 오프 시간 검출 회로는 콘덴서의 충전 전압에 따른 제1 전압이 입력되고, 상기 충전 전압이 높아짐에 따라서 오프 시간이 짧아지기 때문에, 오프 시간이 자동적으로 적절한 값으로 설정된다.
또, 오프 시간 검출 회로는 추가로 기준 전압 등의 소정 전압이 입력되고, 상기 소정 전압에 따른 제2 전압과 충전 전압에 따른 제1 전압 중 높은 쪽의 전압에 근거하여 오프 시간이 결정된다. 이로 인해, 충전 전압이 낮은 동안은 오프 시간이 고정의 최대값으로 설정할 수 있다.
또, 오프 시간 검출 회로는 충전 전압에 따른 제1 전압을 전압 제한 회로에 의해 소정의 제한 전압으로 제한하기 때문에, 충전 전압이 높아졌을 때에는 오프 시간을 고정의 최소 시간으로 설정할 수 있다.
또, 오프 시간 검출 회로는 인가되는 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 이 오프 시간 조정용 저항의 저 항값을 변경 가능하게 하고 있다. 이로 인해, 충전 전압과는 별도로 소정 조정 전압에 따라서도 오프 시간의 변경을 행할 수 있다. 이로 인해, 1차 전류의 평균 전류를 변경할 수 있고, 또 효율 우선 모드와 충전 시간 우선 모드를 선택할 수 있다. 또, IC의 외부에서 오프 시간을 변경할 수 있기 때문에, IC의 사양이 확정된 후에도, 외부에 설치한 오프 시간 조정용 저항에 의하여 오프 시간을 조정할 수 있다.
또, 1차 전류 피크 검출 회로는 전원 전압에 따른 전압을 피크 검출용 소정값으로 하고, 1차 전류 피크 레벨을 전원 전압에 따라서 변경한다. 이로 인해, 전지 등의 전원 전압이 낮아졌을 때에 1차 전류 피크값이 상응하여 낮아지므로, 전지 전원의 소모에 의한 시스템 정지를 지연시킬 수 있다.
또, 콘덴서가 만충전됨에 따라 스위치 구동 신호를 정지하는 동시에 만충전 검출을 외부, 예를 들면 CPU 등의 제어 장치에 통지하기 때문에, 콘덴서의 방전 제어 등에 유효하다.
또, 콘덴서 충전 장치나 그 IC를 위한 제어 전압 VCC가 인가되었을 때에, 외부, 예를 들면 CPU 등의 제어 장치로부터의 충전 개시 신호를 기다리지 않고, 콘덴서에의 충전 동작을 개시하는 동시에, 만충전 검출용 소정값을 소정 비율로 저하시켜서 프리차지를 행한다. 이로 인해, 만충전 전압보다는 낮은, 소정 비율의 전압까지 콘덴서가 충전되기 때문에, 외부로부터의 충전 개시 신호 후에 만충전에 도달할 때까지의 시간이 짧아질 수 있다.
또, 1차 권선에 발생하는 발생 전압 Vpri에 따른 전압이 과전압 검출용 소정 값을 넘었을 때에 과전압 검출 신호를 발생하고, 스위치 구동 신호를 정지한다. 이로 인해, 2차측의 오픈 고장 등의 이상 상태의 발생시에 콘덴서 충전 장치의 동작을 자동적으로 정지할 수 있다.
또, 2차 권선에 흐르는 2차 전류가 소정값보다 작아진 것을 검출하는 2차 전류 레벨 검출 회로를 추가한다. 이 2차 전류 레벨 검출 회로로부터의 검출 신호 또는 오프 시간 검출 회로로부터의 검출 신호 중 먼저 검출된 검출 신호에 근거하여 오프 시간을 종료시킨다. 이로 인해, 충전 전압에 의한 오프 시간의 제어에 더하여, 2차 전류에 의해서도 오프 시간을 제어할 수 있다.
이하, 본 발명의 콘덴서 충전 장치, 이를 위한 반도체 집적 회로 및 콘덴서 충방전 시스템의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 제1 실시예의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 있어서, 콘덴서 충방전 시스템은 전하가 충방전되는 메인 콘덴서(216)와, 이 메인 콘덴서(216)를 충전하기 위한 콘덴서 충전 장치와, 메인 콘덴서(216)의 충전 전하를 방전하여 발광하는 스트로브 장치와, 그 콘덴서 충전 장치 및 스트로브 장치를 제어하여 감시하기 위한 CPU(400)를 포함하는 제어 장치를 구비하고 있다.
도 1에 있어서, 콘덴서 충전 장치는 제어용의 반도체 집적 회로(이하, IC)(100)를 갖고 있다. 우선, 이 IC(100)에 대하여 주로 설명한다.
1C(100)에 있어서, 단자 P1과 단자 P2 사이에 스위치 구동 신호 DR에 의하여 온 되는 스위치 수단(102)이 접속되어 있다. 이 스위치 수단(102)은 이 예에서는 NPN형 바이폴라 트랜지스터(이하, NPN 트랜지스터)가 이용되고 있다. 이 스위치 수 단(102)은 PNP형 바이폴라 트랜지스터(이하, PNP 트랜지스터)나 MOS형 전계 효과 트랜지스터(이하, MOS 트랜지스터) 등의 다른 트랜지스터로도 된다.
단자 P1과 단자 P2는 비교적 큰 전류가 흐르기 때문에, 각각 2개의 단자를 병렬로 이용하고 있다.
스위치 수단(102)의 베이스에는 스위치 구동 신호 DR이 드라이버(104)로부터 공급된다. 드라이버(104)에는 각 구동 조건에 따라서 출력 상태가 제어되는 NAND 회로(106)의 출력이 입력된다. 또한, 드라이버(104) 및 다른 회로는 그 동작 전압으로서 단자 Pvcc와 단자 Pgnd1, Pgnd2 사이에 공급되는 제어 전압 VCC가 사용되고 있다. 또한, 238은 콘덴서이다.
기준 전압 발생 회로(110)는 제어 전압 VCC가 공급되어 있으며, 외부로부터 충전 개시 신호 START가 단자 Pst를 통하여 입력되면, 기준 전압 VREF를 소정값으로 상승시킨다. 또, 충전 개시 신호 START에 의하여, 단자 Psw와 그라운드 사이에 설치되어 있는 N형 MOS 트랜지스터(NMOS 트랜지스터)의 스위치(116)가 온 된다.
이 기준 전압 VREF는 IC(100) 내부의 필요한 구성 회로에 공급되는 동시에, 저전압 록아웃(lockout) 회로(112)에도 공급된다. 저전압 록아웃 회로(112)는 기준 전압 VREF가 소정 전압 레벨에 도달하면, NAND 회로(106)에 고(H) 레벨의 신호를 입력하는 동시에, 1 쇼트(one-shot) 펄스 발생 회로(114)에도 H 레벨의 신호를 입력한다. 1 쇼트 펄스 발생 회로(114)는 입력의 H 레벨에의 상승에 따라 단(單)펄스(하강 펄스)를 발생한다.
이 단펄스는 AND 회로(122)를 통하여 래치(latch) 회로(R-S 플립 플롭 회로 )(120)의 세트 단자 S에 입력되고, 또 래치 회로(130), 래치 회로(140)의 각 세트 단자 S에 입력된다. 이로 인해, 래치 회로(120, 130, 140)는 세트되고, 출력 단자 Q로부터 H 레벨의 신호가 출력되어서 각각 NAND 회로(106)에 입력된다. 이러한 래치 회로(120~140)는 하강하는 엣지(edge)에서 동작한다.
1차 전류 피크 검출 회로(126)는 기준 전압 VREF를 분압한 전압이 단자 Pilp로부터 입력되고, 상기 전압을 계수기(128)에서 소정 계수배(이 예에서 계수는 1)하여 피크 검출용 소정값을 형성한다. 비교기(129)는 피크 검출용 소정값을 단자 P2로부터 주어지는 1차 전류 검출 신호와 비교하고, 1차 전류 검출 신호가 피크 검출용 소정값에 도달했을 때에 1차 전류 피크 검출 신호를 발생한다.
이 1차 전류 피크 검출 신호가 래치 회로(120)의 세트 단자 R에 입력되고, 래치 회로(120)는 리셋된다. 이 래치 회로(120)의 출력 신호는 오프 타임 디텍터(off time detector)(170)에 입력되어 있다.
오프 타임 디텍터(170)와 비교기(124)는 오프 시간 검출 회로를 구성하고 있다. 이 오프 시간 검출 회로는 1차 전류 피크 검출 신호에 의하여 래치 회로(120)가 리셋되면 오프 시간 Toff의 계시를 개시한다. 그래서, 그 오프 시간 Toff를 계시했을 때에, 비교기(124)의 출력이 반전하여 오프 시간 종료 신호를 발생하고, AND 회로(122)를 통하여 래치 회로(120)를 다시 세트한다. 이 오프 시간 Toff는 단자 Pvc를 통하여 입력되는 메인 콘덴서(216)의 충전 전압 VC에 따른 전압이나, 단자 Prt에 접속되는 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT에 따라서 적응적으로 정해진다. 예시하면, 그 오프 시간 Toff는 충전 전압 VC가 높을수록 짧아지게 되 며, 저항값 RT가 클수록 길어지게 되는 특성을 갖는다.
만충전 검출 회로(132)는 단자 Pvc를 통하여 입력되는 메인 콘덴서(216)의 충전 전압 VC에 따른 전압과 기준 전압 VREF를 비교기(134)에서 비교하고, 충전 전압 VC에 따른 전압이 기준 전압 VREF에 도달했을 때에, 만충전 검출 신호 FULL을 출력한다. 이 만충전 검출 신호 FULL에 의하여 래치 회로(130)를 리셋하고, 스위치 구동 신호 DR을 정지한다. 또, 래치 회로(130)의 리셋에 의해 N형 MOS 트랜지스터(136)를 오프하고, 단자 Pfull의 전압을 풀업(pull-up) 저항(240)에 의해 풀업하고, 만충전 검출 신호 FULL이 발생되었음을 외부의 CPU(400)에 통지한다.
과전압 검출 회로(142)에는 단자 P1의 전압, 즉 변압기(202)의 1차측 전압을 분압한 전압이 단자 Povp를 통하여 입력된다. 이 입력된 전압과 과전압 검출용 소정값인 기준값 VREF를 비교기(144)에서 비교하고, 입력된 전압이 기준값 VREF를 넘었을 때에, 과전압 검출 신호를 발생한다. 이 과전압 검출 신호에 의하여 래치 회로(140)를 리셋하고, 스위치 구동 신호 DR을 정지한다.
서멀 셧다운(thermal shutdown) 회로(150)는 IC(100)의 온도를 감시하고 있으며, 그 온도가 소정 온도에 도달했을 때에, IC(100)를 보호하기 위해서 동작을 정지시키기 위한 보호 회로이다.
스트로브 장치용 구동 회로(160)는 외부의 CPU(400)로부터의 단자 Pin을 통하여 입력되는 입력 신호 IN에 따라서 스트로브용 구동 신호를 단자 Pp, 단자 Pn을 통하여 출력한다. 그 스트로브 장치용 구동 회로(160)는 스트로브용 드라이버(166)와, P형 MOS 트랜지스터(162)와 N형 MOS 트랜지스터(164) 및 저항(168)에 의해 인 버터 형식으로 구성된 스위치 회로로 이루어진다. 이 스위치 회로는 드라이버(166)의 출력으로 구동된다. 이 구동 회로(160)에는 단자 Pvdd2와 단자 Pgnd3으로부터 스트로브용 제어 전압 VDD2가 공급된다. 242는 콘덴서이다.
콘덴서 충전 장치에 있어서 IC(100) 이외의 구성에 대하여 설명한다.
변압기(202)는 1차 권선(204)과 2차 권선(206)을 갖고 있다. 그 1차 권선(204)에는 스위치 수단(102)과, 1차 전류 검출 수단인 전류 검출용 저항(208)(저항값 RS1)과, 전원 전압 VDD1이 폐루프(closed loop)를 형성하도록 직렬로 접속되어 있다. 전류 검출 용지항(208)의 다른 단(단자 P2측과 반대측)은 그라운드에 접속되어 있다. 콘덴서(210)가 전원 전압 VDD1과 병렬로 접속되어 있다.
2차 권선(206)에는 다이오드(212)와 다이오드(214)를 직렬로 개재하여 메인 콘덴서(216)가 한 방향으로 충전되도록 접속되어 있다. 2차 권선(206)의 다른 단과 콘덴서(216)의 다른 단이 그라운드에 접속되어 있다.
스위치 수단(102)이 온 하면, 1차 권선(204), 스위치 수단(102), 전류 검출용 저항(208)(저항값 RS1)에 1차 전류 Ipri가 흐른다. 따라서, 단자 P2에는 1차 전류 Ipri에 비례한 전압(=Ipri×RS1)이 1차 전류 검출 신호로서 발생한다. 스위치 수단(102)이 오프되면, 2차 권선(206)에 흐르는 2차 전류 Isec에 의하여 메인 콘덴서(216)가 충전된다. 이 스위치 수단(102)의 온과 오프가 반복되고, 메인 콘덴서(216)의 충전 전압 VC가 상승한다.
이 충전 전압 VC가 저항(218)(저항값 R1)과 저항(220)(저항값 R2)으로 분압되어서 분압 전압 VCD가 얻어진다. 이 분압 전압 VCD가 단자 Pvc를 통하여 만충전 검출 회로(132) 및 오프 타임 디텍터(170)에 입력된다. 콘덴서(222)는 분압 전압 VCD의 보관 유지용이다.
또, 1차 권선(204)의 발생 전압 Vpri가 저항(224)(저항값 R3)과 저항(226)(저항값 R4)으로 분압되고, 상기 분압된 전압이 단자 Povp를 통하여 과전압 검출 회로(142)에 입력된다.
단자 Pvref의 기준 전압을 저항(230)(저항값 R5)과 저항(232)(저항값 R6)으로 분압하고, 1차 전류 Ipri의 피크값을 결정하는 피크 검출용 소정값 I1P를 얻는다. 이 피크 검출용 소정값 I1P를 단자 Pilp를 통하여 1차 전류 피크 검출 회로(126)에 입력한다. 콘덴서(236)가 저항(230)과 저항(232)의 직렬 회로에 병렬로 접속된다.
다음에, 스트로브 장치에 대하여 설명한다. 크세논관(xenon pipe)(300)과, 그 부속 회로로서의 저항기(306), 저항기(308), 콘덴서(310), 다이오드(312)와 크세논관(300)의 발광을 제어하는 절연 게이트형 바이폴라 트랜지스터(IGBT)(302)를 구비하고 있다.
IGBT(302)를 스트로브 장치용 구동 회로(160)로부터의 스트로브용 구동 신호에 의해 저항(304)을 통하여 구동하여 온 시킨다. IGBT(302)가 온 함으로써, 메인 콘덴서(216)의 충전 전하가 크세논관(300)과 IGBT(302)를 통하여 방전하고, 그 방전에 의해 크세논관(300)이 발광한다.
CPU(400)는 전체의 제어를 맡는 제어 장치이며, 이 예에서는 충전 개시 신호 START를 IC(100)에 입력하고, 만충전 검출 신호 FULL이 발생되었음이 IC(100)로부 터 통지된다. 또, CPU(400)는 스트로브용 구동 신호를 발생하기 위한 입력 신호 IN을 IC(100)에 입력한다.
도 2는 오프 타임 디텍터(170)의 구성을 오프 시간 설정용 저항(234) 및 비교기(124)와 함께 나타내고 있다.
도 2에 있어서, 제어 전압 VCC와 그라운드 사이에 베이스와 콜렉터가 접속된 PNP 트랜지스터(173)와, NPN 트랜지스터(171)와 NPN 트랜지스터(172)의 병렬 회로와, 오프 시간 설정용 저항(234)이 직렬로 접속되어 있다.
콘덴서의 충전 전압 VC에 따른 전압이 단자 Pvc보다 OP 앰프(operational amplifier)(177)의 비반전 입력단(+)에 입력되고, 오프 시간 설정용 저항(234)의 전압 강하가 반전 입력단(-)에 입력된다. 그 OP 앰프(177)의 출력단이 NPN 트랜지스터(171)의 베이스에 접속된다.
기준 전압 VREF를 저항(179)과 저항(180)로 분압한 전압(소정 전압에 따른 전압)이 OP 앰프(178)의 비반전 입력단(+)에 입력되고, 오프 시간 설정용 저항(234)의 전압 강하가 반전 입력단(-)에 입력된다. 그 OP 앰프(178)의 출력단이 NPN 트랜지스터(172)의 베이스에 접속된다.
오프 시간 설정용 저항(234)의 전압 강하는 OP 앰프(177)로의 입력 전압과 OP 앰프(178)로의 입력 전압 중 높은 쪽의 입력 전압에 따른다.
오프 시간 Toff에 대해 구체적으로 설명하면, OP 앰프(177)로의 입력 전압과 OP 앰프(178)로의 입력 전압 중 높은 쪽의 입력 전압과 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT로 정해지는 전류가 PNP 트랜지스터(173)에 흐른다. 이 PNP 트랜 지스터(173)에 흐르는 전류에 비례하여 PNP 트랜지스터(174)에 흐르는 전류로 콘덴서(175)가 충전된다. 이 콘덴서(175)의 충전 전압이 기준 전압 VREF에 도달하면, 비교기(124)로부터 오프 시간 Toff의 종료 신호가 출력될 수 있다. 이와 같이, 오프 시간 Toff는 이 입력 전압이 높을수록 짧아지게 되고, 또 저항 RT가 높을수록 길어지게 된다.
따라서, 오프 시간 Toff는 OP 앰프(177)로의 입력 전압과 OP 앰프(178)로의 입력 전압 중 높은 쪽의 입력 전압과, 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT에 의하여 정해지게 된다.
또, 제어 전압 VCC와 그라운드 사이에 베이스가 PNP 트랜지스터(173)의 베이스에 접속된 PNP 트랜지스터(174)와, 콘덴서(175)가 직렬로 접속되어 있다. 이 콘덴서(175)에 병렬로, 래치 회로(120)의 출력 신호가 게이트에 인가되어서 온 되는 NMOS 트랜지스터(176)가 접속된다. PNP 트랜지스터(173)와 PNP 트랜지스터(174)는 커런트 미러 구성으로 되어 있다.
다음에, 도 1, 도 2와 같이 구성된 콘덴서 충전 장치 및 콘덴서 충방전 시스템의 동작을, 도 3의 타이밍 차트를 참조하여 설명한다.
CPU(400)로부터 충전 개시 신호 START가 시점 t0에 있어서 기준 전압 발생 회로(110)에 입력된다. 기준 전압 발생 회로(110)는 충전 개시 신호 START가 입력됨에 따라 제어 전압 VCC에 근거하여 기준 전압 VREF를 소정 레벨로 상승시킨다.
저전압 록아웃 회로(112)는 기준 전압 VREF가 상승하였음을 검출하면, 그 검출 결과를 NAND 회로(106)와 1 쇼트 펄스 발생 회로(114)에 입력한다. 1 쇼트 펄스 발생 회로(114)는 저전압 록 아웃 회로(112)로부터의 상승하면서 검출 신호에 의해 단시간동안만 하강하는 1 쇼트 펄스를 발생하고, 래치 회로(120, 130, 140)는 세트되고, 출력 단자 Q로부터 H 레벨의 신호가 출력되어서 각각 NAND 회로(106)에 입력된다.
NAND 회로(106)의 4개 입력이 모두 H 레벨로 되고, 스위치 구동 신호 DR이 발생되고, 시점 t1에 있어서 스위치 수단(102)이 온 한다. 이로 인해, 1차 전류 Ipri가 흐르기 시작하여 영(零)에서부터 증가를 시작한다. 단자 P1의 전압, 즉 1차측 권선의 단자 전압 Vpri는 개시전의 전원 전압 VDD에서 거의 영전압으로 된다. 정확하게는 스위치 수단(102)의 전압 강하나 전류 검출용 저항(208)의 전압 강하만큼의 전압이 남는다.
스위치 수단(102)이 온한 후, 1차 전류 Ipri는 변압기(202)의 1차측의 인덕턴스와 전원 전압 VDD1에 의한 기울기로 상승한다. 1차 전류 검출 신호는 전류 검출용 저항(208)의 저항값과 1차 전류 Ipri와의 누적에 따라 증가한다. 이 시점 t1에서부터 온 시간 Ton이 개시된다.
1차 전류 Ipri가 피크 검출 소정 레벨 Ipril에 시점 t2에 도달하면, 래치 회로(120)가 리셋되고, 스위치 구동 신호 DR은 정지되고, 스위치 수단(102)은 오프 한다. 시점 t1에서부터 시점 t2까지의 시간이 온 시간 Ton으로 된다. 동시에, 시점 t2에서 래치 회로(120)의 출력 신호(리셋 상태)가 오프 타임 디텍터(170)에 입력되므로, 그 시점 t2에서부터 오프 시간 Toff의 계시가 개시된다.
오프 시간 toff에 진입하면, 변압기(202)의 코어(core)에 축적되어 있는 에 너지, 즉 자속에 의하여 2차 권선(206)에 2차 전압 Vsec가 발생되고, 2차 전류 Isec가 흘러서, 메인 콘덴서(216)를 충전하고 있다. 따라서, 오프 시간 Toff의 사이에 충전 전압 VC는 서서히 높아지게 된다.
오프 타임 디텍터(170)에서의 오프 시간 Toff는 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT와, OP 앰프(177)로의 입력 전압(즉, 콘덴서의 충전 전압 VC)와 OP 앰프(178)로의 입력 전압(즉, 기준 전압 VREF;소정 전압에 따른 전압) 중 높은 쪽의 전압에 따라서 정해진다.
충전 개시의 초기에 충전 전압 VC는 낮으므로, 기준 전압 VREF에 따른 전압이 선택된다. 따라서, 오프 시간 Toff는 기준 전압 VREF에 따른 전압과 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT에 의하여 정해지는 일정 시간으로 된다. 이와 같이 충전 전압 VC가 낮은 동안은 오프 시간 Toff가 고정의 최대값으로 설정된다.
오프 타임 디텍터(170)의 출력 전압(콘덴서(175)의 전압)이 비교기(124)의 기준 전압 VREF에 도달하면(시점 t3), 래치 회로(120)는 세트된다. 래치 회로(120)의 세트에 의해 스위치 구동 신호 DR이 발생되고, 스위치 수단(102)은 온 한다. 이로 인해 다시 온 기간이 시작된다. 콘덴서(175)의 전하는 방전된다.
이와 같이, 온 시간 Ton와 오프 시간 Toff가 교대로 반복되고, 충전 전압 VC가 점차 높아지게 된다.
메인 콘덴서(216)의 충전이 있을 정도로 진행하면, OP 앰프(177)로의 입력 전압(즉, 콘덴서의 충전 전압 VC)이 OP 앰프(178)로의 입력 전압(즉, 기준 전압 VREF;소정 전압에 따른 전압)보다 높게 된다. 이 경우에는 오프 시간 Toff은 콘덴 서의 충전 전압 VC와 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT에 의하여 정해지게 된다.
오프 시간 Toff를 짧게 하면, 1차 전류 Ipri의 평균 전류가 커지고, 메인 콘덴서(216)의 충전 시간을 짧게 할 수 있다. 다음에, Toff를 길게 하면, 1차 전류 Ipri의 평균 전류는 작아지게 되지만, 2차 전류 Isec를 흘리고 있는 시간이 길어지게 되며, 변압기(202)의 축적 에너지를 보다 유효하게 이용하는 방향으로 작용한다. 따라서, 오프 시간 Toff를 짧게 하여 충전 시간을 우선으로 하는가, 오프 시간 Toff를 길게 하여 효율을 우선으로 하는가를 선택할 수 있다.
충전 전압 VC는 시간과 함께 추가로 높아지고 있으므로, 오프 시간 Toff는 충전 전압 VC의 증가에 따라 점차 짧아지고 있다. 즉, 오프 시간 Toff는 충전 전압 VC에 반비례의 관계에 있다고 말할 수 있다. 충전 전압 VC가 높아지는 것은 메인 콘덴서(216)로의 충전 시간이 짧게 끝나는 것을 의미하므로, 오프 시간 Toff가 충전 전압 VC에 반비례의 관계에 있다는 것은 충전 동작이 효율적으로 행해지는 것으로 된다.
이와 같이 온 시간 Ton 및 오프 시간 Toff를 각각 개별로 제어하고, 또 오프 시간 Toff를 충전 전압 VC가 높아짐에 따라서 짧아진다. 따라서, 오프 시간 Toff가 자동적으로 적절한 값으로 설정된다.
메인 콘덴서(216)의 충전이 진행하여, 충전 전압 VC가 만충전 상태까지 충전되면(시점 t4), 만충전 검출 회로(132)로부터 만충전 검출 신호 FULL이 발생되고, 래치 회로(130)가 리셋된다. 래치 회로(130)의 리셋에 의해, 스위치 구동 신호 DR 은 정지되고, 스위치 수단(102)은 오프 된다. 동시에, CPU(400)에 만충전임을 통지한다. CPU(400)에서는 만충전인 통지를 받아서, 충전 개시 신호 START를 저(L)레벨로 하고 충전 동작을 정지한다. 또한 충전 전압 VC를 분압한 분압 전압 VCD는 도 3에서 즉각 저레벨로 되도록 나타내고 있지만, 실제로는 방전 시정수에 따라서 저하한다.
또, 변압기(202)의 2차측에 오픈 고장이 발생하는 등의 어떤 원인에 의하여 1차측에 비정상인 고전압이 발생했을 때에는 과전압 검출 회로(142)로부터 과전압 검출 신호가 발생되고, 래치 회로(140)가 리셋된다. 래치 회로(140)의 리셋에 의해 스위치 구동 신호 DR은 정지되어서 스위치 수단(102)은 오프된다. 과전압의 발생에 의하여 정지된 것을 경보 또는 표시하거나, 또 CPU(400)에 통지하도록 해도 된다.
스트로브 장치의 발광은 CPU(400)로부터 입력 신호 IN를 받아서, 스트로브 장치용 구동 회로(160)로부터 스트로브용 구동 신호를 발생하고, IGBT(302)를 온 시킴으로써 행해진다. 이와 같이, 스트로브 장치의 발광 제어와, 메인 콘덴서(216)의 충전 제어는 무관하게 행해진다. 그러나, 모든 제어가 CPU(400)에서 행하고 있으므로, 통합한 제어가 적절히 행해진다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 관한 오프 타임 디텍터(170)의 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 이 도 4에서는 오프 타임 디텍터(170)는 충전 전압 VC에 따른 전압을 소정의 제한 전압 Vmin으로 제한하는 전압 제한 회로를 갖고, 오프 시간 Toff의 최소 시간을 설정한다. 이 전압 제한 회로는 구체적인 예를 들면, 충전 전압 VC에 따른 전압이 인가되는 NPN 트랜지스터(171)의 베이스를, PNP 트랜지스터 (182)를 통하여 그라운드에 접속하고, 그 PNP 트랜지스터(182)의 베이스 전압을 제한 전압 Vmin으로 설정하여 행하고 있다.
이로 인해, 오프 시간 검출 회로는 충전 전압 VC가 소정 레벨보다 높아지게 됐을 때에는 오프 시간을 제한 전압 Vmin에 의해 정하는 최소 시간으로 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 관한 오프 시간 검출 회로의 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 이 도 5에서는 도 1의 제1 실시예에 더하여 2차 권선(206)에 흐르는 2차 전류 Isec을 검출하는 2차 전류 검출 수단인 저항(227)과, 2차 전류 Isec이 2차 전류 검출용 소정값보다 작아진 것을 검출하는 2차 전류 레벨 검출 회로인 비교기(228)를 설치한다. 그리고, 비교기(228)로부터의 검출 신호 또는 오프 시간 검출 회로인 오프 타임 디텍터(170), 비교기(124)로부터의 검출 신호 중 먼저 검출된 검출 신호에 근거하여 오프 시간 Toff를 종료시킨다.
이로 인해, 충전 전압 VC에 의한 오프 시간 Toff의 제어에 더하여, 2차 전류에 Isec에 따라서도 오프 시간 Toff를 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 관한 오프 시간 검출 회로의 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 이 도 6에서는 인가되는 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값 RT를 변경 가능하게 하고 있다.
구체적인 예로는, 오프 시간 설정용 저항(234)를 복수, 예를 들면 3개의 저항(234-1, 234-2, 234-3)으로 나누고, 이 중 2개의 저항(234-1, 234-2)에 각각 스위치(235-1, 235-2)를 병렬로 접속한다. 그리고, 모드 선택 회로(233)에 의해 스위 치(235-1, 235-2)를 선택적으로 온 한다. 이와 같이 하여, 오프 시간 설정용 저항(234)의 저항값을 변경한다. 또, 오프 시간 설정용 저항(234)은 IC(100)의 외부 부착 부품으로서 구성하고 있기 때문에, 다른 저항값으로 변경해도 된다.
이로 인해, 충전 전압 VC 등과는 별도로, 오프 시간 Toff의 변경이 가능하다. 따라서, 1차 전류 Ipri의 평균 전류를 바꿀 수 있고, 또 효율 우선 모드와 충전 시간 우선 모드를 선택할 수 있다. 또, IC(100)의 외부에서 변경할 수 있기 때문에, IC(100)의 사양이 확정된 후에도 오프 시간 Toff를 조정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 관한 1차 전류의 피크 레벨을 검출하는 다른 구성예를 나타내는 도면이다. 이 도 7에서는 1차 전류 피크 검출 회로에 있어서 피크 검출용 소정값을 전원 전압 VDD1에 따른 레벨로 설정하고, 1차 전류 피크 레벨을 전원 전압 VDD1에 따라 변경한다. 구체적으로는 전원 전압 VDD1을 분압 저항(231-1, 231-2)에 의해 분압하고, 피크 검출용 소정값을 얻는다.
이로 인해, 전지 등의 전원 전압 VDD1이 낮아졌을 때에 1차 전류 피크값 Ipril이 상응하여 낮아지므로, 전지 전원의 소모에 의한 시스템 정지를 지연시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 관한 콘덴서(216)를 프리차지하는 구성예를 나타내는 도면이다. 도 8에서는 콘덴서 충전 장치를 위한 제어 전압 VCC가 인가되었을 때에, CPU(400)로부터의 충전 개시 신호 START를 기다리지 않고, 콘덴서(216)로의 충전 동작을 개시한다. 그 때에, 만충전 검출용 소정값을 소정 비율로 저하시키고, 만충전 전압보다 어느 정도 낮은 프리차지를 행한다.
도 8에 있어서, 제어 전압 VCC와 충전 개시 신호 START 중 어느 하나가 입력되었을 때에 기준 전압 발생 회로(110)를 동작시키고, 기준 전압 VREF를 발생시킨다. 예를 들면, OR 회로(11l)를 이용하는 것으로도 된다.
또, 만충전 검출용 소정값을 저항(131)과, 저항(133) 및 저항(135)과의 분압회로에서 기준 전압 VREF로부터 형성한다. 그리고, 저항(135)에 병렬로 스위치로서 NMOS 트랜지스터(138)를 접속한다. 그리고, 이 NMOS 트랜지스터(138)가 제어 전압 VCC가 공급되고, 충전 개시 신호 START가 L 레벨일 때에 온 되도록 한다. 또, 제어 전압 VCC가 공급되고, 또한 충전 개시 신호 START가 H 레벨이 될 때는 NM0S 트랜지스터(138)가 오프되도록 한다.
따라서, 프리차지시의 만충전 검출용 소정값이 충전 개시 신호 START가 공급되었을 때의 만충전 검출용 소정값보다 낮아진다. 이를 위한 논리는 예를 들어, 제어 전압 VCC가 입력되는 NOT 회로(139)와, 그 NOT 회로(139)의 출력과 충전 개시 신호 START를 입력하는 NOR 회로(137)에 의해 형성할 수 있다.
이에 따라, 만충전 전압보다는 낮은 소정 비율의 전압까지 콘덴서가 사전에 충전되므로, 외부로부터의 충전 개시 신호 후 만충전에 도달하기까지 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 스트로브용 등의 콘덴서를 충전하는 콘덴서 충전 장치, 이를 위한 반도체 집적 회로 및 이를 이용한 콘덴서 충방전 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (23)

  1. 스위치 구동 신호에 따라 온 하는 스위치 수단과 변압기의 1차 권선이 직렬로 접속된 1차 회로에 전원 전압이 인가되고, 상기 변압기의 2차 권선에 접속될 수 있는 콘덴서를 충전하는 콘덴서 충전 장치에 있어서,
    상기 스위치 구동 신호가 발생되어서 상기 스위치 수단이 온(ON) 하고 있을 때, 상기 1차 권선에 흐르는 1차 전류에 따른 1차 전류 검출 신호를 검출하는 1차 전류 검출 수단과,
    상기 1차 전류 검출 신호가 피크 검출용 소정값에 도달했을 때에, 상기 스위치 구동 신호를 정지하여 상기 스위치 수단을 오프(OFF) 하기 위한 1차 전류 피크 검출 신호를 발생하는 1차 전류 피크 검출 회로와,
    상기 1차 전류 피크 검출 신호를 받아서 상기 1차 회로의 오프 시간의 계시(計時)를 개시하고, 상기 오프 시간을 계시했을 때에, 상기 스위치 구동 신호를 발생하여 상기 스위치 수단을 온 하는 오프 시간 검출 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 콘덴서의 충전 전압에 따른 제1 전압이 입력되고, 상기 충전 전압이 높아짐에 따라서 상기 오프 시간이 짧아지는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 상기 소정 저항값을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 추가로 소정 전압이 입력되고, 상기 소정 전압에 따른 제2 전압과 상기 제1 전압 중 높은 쪽의 전압에 근거하여 상기 오프 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 중 높은 쪽의 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 상기 소정 저항값을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압을 소정의 제한 전압으로 제한하는 전압 제한 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  7. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    추가로, 상기 2차 권선에 흐르는 2차 전류의 크기를 검출하는 2차 전류 검출 수단과, 상기 2차 전류가 2차 전류 검출용 소정값보다 작게 된 것을 검출하는 2차 전류 레벨 검출 회로를 갖고,
    상기 2차 전류 레벨 검출 회로로부터의 검출 신호 또는 상기 오프 시간 검출 회로로부터의 검출 신호 중 먼저 검출된 검출 신호에 근거하여 상기 오프 시간을 종료시키는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전원 전압에 따른 전압을 상기 피크 검출용 소정값으로 하고, 상기 1차 전류 피크 검출 회로는 상기 1차 전류 피크 레벨을 상기 전원 전압에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 콘덴서의 충전 전압에 따른 입력 전압을 받아서, 상기 입력 전압이 만(滿)충전 검출용 소정값을 넘었을 때에 만충전 검출 신호를 출력하는 만충전 검출 회로를 갖고, 상기 만충전 검출 신호에 따라 상기 스위치 구동 신호를 정지하는 동시에 만충전 검출을 외부에 통지하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 콘덴서 충전 장치를 제어하기 위한 제어 전압이 인가되었을 때에, 외부로부터의 충전 개시 신호를 기다리지 않고, 상기 콘덴서의 충전 동작을 개시하는 동시에, 상기 만충전 검출용 소정값을 소정 비율로 저하시키고, 만충전 레벨보다 낮은 소정 전압에 프리차지를 행하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 1차 권선에 발생하는 1차 전압에 따른 입력 전압을 받아서, 상기 입력 전압이 과전압 검출용 소정값을 넘었을 때에 과전압 검출 신호를 발생하는 과전압 검출 회로를 갖고, 상기 과전압 검출 신호에 의하여 상기 스위치 구동 신호를 정지하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충전 장치.
  12. 스위치 구동 신호에 따라 온 하는 스위치 수단과 변압기의 1차 권선이 직렬로 접속된 1차 회로에 전원 전압이 인가되고, 상기 변압기의 2차 권선에 접속될 수 있는 콘덴서를 충전하는 콘덴서 충전 장치를 위한 반도체 집적 회로에 있어서,
    상기 스위치 구동 신호가 발생되어서 상기 스위치 수단이 온 하고 있을 때, 상기 1차 권선에 흐르는 1차 전류에 따른 1차 전류 검출 신호가 입력되고, 상기 1차 전류 검출 신호가 피크 검출용 소정값에 도달했을 때에, 상기 스위치 구동 신호를 정지하여 상기 스위치 수단을 오프하기 위한 1차 전류 피크 검출 신호를 발생하는 1차 전류 피크 검출 회로와,
    상기 1차 전류 피크 검출 신호를 받아서 상기 1차 회로의 오프 시간의 계시를 개시하고, 상기 오프 시간을 계시했을 때에, 상기 스위치 구동 신호를 발생하여 상기 스위치 수단을 온 하는 오프 시간 검출 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 콘덴서의 충전 전압에 따른 제1 전압이 입력되고, 상기 충전 전압이 높아짐에 따라 상기 오프 시간이 짧아지는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 상기 소정 저항값을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 추가로 소정 전압이 입력되어서, 상기 소정 전압에 따른 제2 전압과 상기 제1 전압 중 높은 쪽의 전압에 근거하여 상기 오프 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 중 높은 쪽의 전압하에서 흐르는 전류의 크기를 정하는 소정 저항값의 오프 시간 조정용 저항을 갖고, 상기 소정 저항값을 변경 가능하게 한 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  17. 제13항 또는 제15항에 있어서,
    상기 오프 시간 검출 회로는 상기 제1 전압을 소정의 제한 전압으로 제한하는 전압 제한 회로를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  18. 제13항 또는 제15항에 있어서,
    추가로, 상기 2차 권선에 흐르는 2차 전류의 크기를 검출한 2차 전류 검출 신호가 입력되어서, 상기 2차 전류 검출 신호가 2차 전류 검출용 소정값보다 작아진 것을 검출하는 2차 전류 레벨 검출 회로를 갖고,
    상기 2차 전류 레벨 검출 회로로부터의 검출 신호 또는 상기 오프 시간 검출 회로로부터의 검출 신호 중 먼저 검출된 검출 신호에 근거하여 상기 오프 시간을 종료시키는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 전원 전압에 따른 전압을 상기 피크 검출용 소정값으로 하고, 상기 1차 전류 피크 검출 회로는 상기 1차 전류 피크 레벨을 상기 전원 전압에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 콘덴서의 충전 전압에 따른 입력 전압을 받아서, 상기 입력 전압이 만충전 검출용 소정값을 넘었을 때에 만충전 검출 신호를 출력하는 만충전 검출 회로를 갖고, 상기 만충전 검출 신호에 따라 상기 스위치 구동 신호를 정지하는 동시에 만충전 검출을 외부에 통지하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 반도체 집적 회로를 제어하기 위한 제어 전압이 인가되었을 때에, 외부로부터의 충전 개시 신호를 기다리지 않고, 상기 콘덴서로의 충전 동작을 개시하는 동시에, 상기 만충전 검출용 소정값을 소정 비율로 저하시키고, 만충전 레벨보다 낮은 소정 전압에 프리차지 동작을 행하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 1차 권선에 발생하는 1차 전압에 따른 입력 전압을 받아서, 상기 입력 전압이 과전압 검출용 소정값을 넘었을 때에 과전압 검출 신호를 발생하는 과전압검출 회로를 갖고, 상기 과전압 검출 신호에 의하여 상기 스위치 구동 신호를 정지하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로.
  23. 콘덴서와,
    상기 콘덴서를 충전하기 위한 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 콘덴서 충전 장치와,
    상기 콘덴서의 충전 전하를 방전하여 발광하는 스트로브(strobe) 장치와,
    상기 콘덴서 충전 장치 및 상기 스트로브 장치를 제어하여 감시하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 충방전 시스템.
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