JPH0624440B2 - Ｉｃ部を備えたコンデンサ負荷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は例えばコンデンサに充電された電荷を閃光放電
管に供給して発光させる電子閃光装置のようなコンデン
サが負荷である装置に関し、特にコンデンサの充電途上
における直流電源の電圧低下時にもＩＣ部の動作電源を
維持しうる装置に関する。

従来の技術 近年、大規模な集積回路（以降ＩＣと称する）の開発は
目ざましいものがあり、種々の電子機器に多用され電子
機器をますます小型で操作性に優れたものに且つ、低価
格の有効なものにしている。

電子機器の中には、写真撮影用の電子閃光装置のように
直流電源の電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータの出力
で充電されるコンデンサを負荷としたものがあり、この
ようなコンデンサを負荷とする装置の場合にはＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータの動作によりコンデンサが充電されている
途上においては直流電源の電圧が低下するので、直流電
源をＩＣの電源に使用するとＩＣが記憶している種々の
内容が消去するという危険性を有している。

係る問題点を改善したものに特開昭５８−１０２２２３
号公報があり、このものは電源電池によりＩＣ用の電源
となるコンデンサを充電しておき、負荷のコンデンサの
充電に伴う電源電池の電圧の低下に基づき、ＩＣ電源用
のコンデンサの電圧が低下したことを電圧検知回路で検
知し、その検知によりＩＣ電源用のコンデンサの電圧が
記憶動作に支障を来たすレベルになると、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータの発振動作を停止してＩＣの電源を確保し、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータの停止により再度ＩＣ電源用コンデ
ンサが充分な電圧に回復すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ
の発振動作を行なわせるようにＩＣ電源用コンデンサの
電圧検知と、ＤＣ−ＤＣコンバータの発振の断続を行っ
てＩＣ電源を維持している。

発明が解決しようとする問題点 上記従来例においては、負荷のコンデンサの充電途上で
のＩＣ電源を確保しているが、ＩＣ電源の確保のために
はＤＣ−ＤＣコンバータがどうしても発振と停止を交互
に繰り返さねばならず、発振停止時にはＤＣ−ＤＣコン
バータは当然のことながら出力電圧を発生せず、したが
ってＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を使用し、且つコ
ンデンサ負荷のように電源電池の低下が殆んど生じない
他の回路や他の電気素子にとっては有効ではない。

本発明は係る問題点を改善するために成したもので、負
荷である主コンデンサの充電過程においては直流電源を
昇圧する発振回路は、発振動作を停止することなく継続
して発振動作させ、他の回路や電気素子に発振回路の出
力電圧を安定に供給し続けることができる装置を提供す
ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明によるＩＣ部を備えたコンデンサ負荷装置は、直
流電源と、ＩＣ部と、直流電源を昇圧する発振回路と、
発振回路の出力で充電される主コンデンサと、オンする
ことにより発振回路の出力による主コンデンサへの充電
を行わせる充電スイッチ回路と、直流電源または発振回
路の出力に基づいて充電される補助コンデンサと、直流
電源を電源としてＩＣ部の動作電源を形成し該動作電源
をＩＣ部に供給する電源供給回路と、補助コンデンサの
充電電圧の所定値を検出する動作電圧検出回路と、補助
コンデンサの充電電圧の所定値を検出したときの動作電
圧検出回路の出力により動作を開始し、充電スイッチ回
路をオンにすると共に該充電スイッチ回路のオンを電源
供給回路からＩＣ部に供給される動作電源の電圧が必要
最低限のレベルに低下する直前までの所定時間中維持さ
せ、所定時間のオン動作後は充電スイッチ回路をオフに
させるスイッチ動作制御回路とを備えることにより、上
記目的を達成している。

作用 充電スイッチ回路のスイッチ動作制御回路が充電スイッ
チ回路をオンさせている期間は主コンデンサへの充電が
行なわれ、そのオン期間をすぎると充電スイッチ回路は
オフにされ、主コンデンサへの充電を停止するが、充電
スイッチ回路のオフ時は主コンデンサの充電が停止する
だけで発振回路そのものの発振は継続しており、発振回
路の出力はその間も他の回路や電気素子に有効使用させ
ることができる。

実施例 第１図は本発明のＩＣ部を備えたコンデンサ負荷装置の
一実施例である基本ブロック図で、図において、１は直
流電源、２は電源スイッチ、３は直流電源１を電源とし
てＩＣ部９の動作電源を形成してＩＣ９部に供給する電
源供給回路、４は直流電源１を昇圧してコンデンサ負荷
である主コンデンサ８を充電する周知の発振回路、５は
補助コンデンサＳＣの充電電圧を検出する動作電圧検出
回路、６は動作電圧検出回路５の動作に応答して充電ス
イッチ回路７の動作を制御するスイッチ動作制御回路を
示している。

充電スイッチ回路７はオン・オフすることにより発振回
路４の出力による主コンデンサ８の充電動作を制御し、
また補助コンデンサＳＣは直流電源１または発振回路４
の出力が供給されることにより充電され、よってその充
電電圧値は電源供給回路３によって形成されるＩＣ部９
の動作電源と対応した電圧値となる。

以上の構成より成る装置は電源スイッチ２をオンにする
と発振回路４は発振し、今、補助コンデンサＳＣが直流
電源１により電源供給されるものとすれば補助コンデン
サＳＣは充電開始され、この充電電圧を検出する動作電
圧検出回路５が所定値を検出すると、その検出出力によ
りスイッチ動作制御回路６は動作を開始し、動作開始と
同時に充電スイッチ回路７をオンし、これにより主コン
デンサ８は充電を開始する。

この充電スイッチ回路７のオンにより主コンデンサ８へ
の充電がはじまると、周知のように直流電源１の電圧も
低下し、これにより電源供給回路３によりＩＣ部９へ供
給される動作電源の電圧は低下していく。

一方、スイッチ動作制御回路６は動作電圧検出回路５の
所定電圧検出により動作開始し、ある期間の動作後に充
電スイッチ回路７をオフにする機能を有するが、この動
作期間を電源供給回路３により供給される動作電源の電
圧がＩＣ部９の動作上必要な最低限の電源電圧レベル以
上得られている期間、すなわち上記動作電源電圧がＩＣ
部９の動作上必要な最低限のレベルに低下する直前まで
の所定期間になるように設定しておけば、充電スイッチ
回路７のオン期間中は必ずＩＣ部８の動作上必要な電源
が確保できることになる。

そして、スイッチ動作制御回路６が所定期間動作すると
スイッチ動作制御回路６により充電スイッチ回路７はオ
フに反転され、主コンデンサ８の充電は停止し、直流電
源１により再度、補助コンデンサＳＣの充電が開始され
るが、補助コンデンサＳＣの充電は主コンデンサ８の充
電期間のＳＣの低下分だけを補うので、短時間で所定値
の電圧に達して動作電圧検出回路５により再びスイッチ
動作制御回路６が動作開始し、以降上述の動作を繰り返
しながら主コンデンサ８を充電する。

すなわち、本発明は、コンデンサ負荷である主コンデン
サ８と発振回路４との接続による主コンデンサ８の充電
中に生じる直流電源１の電圧低下によるＩＣ部９等への
悪影響を、発振回路４の動作をオン・オフ制御させるこ
となく、主コンデンサ８と発振回路４の接続をオン・オ
フ制御することにより取り除いている。

換言すれば、本発明においては、補助コンデンサＳＣの
充電電圧値が所定値に達したことを検知することにより
電源供給回路３が形成するＩＣ部９の動作電源の電圧が
ＩＣ部９を動作させるために十分な電圧であるとみなし
て主コンデンサ８と発振回路４とを接続し、一方この接
続状態を主コンデンサ８と発振回路４との接続によって
直流電源１の電圧が低下することにより上記動作電源の
電圧がＩＣ部９の動作上必要な最低限のレベルに低下す
る直前までの所定期間が経過するまで維持するようにな
している。

この結果、ＩＣ部９に、ＩＣ部９の動作上必要な最低限
のレベル以上の電圧値の動作電源を発振回路４の動作を
停止させることなく供給できることになる。

第２図は係る第１図のブロック図の具体的な回路図であ
り、図において電源供給回路３は直流電源１より充電さ
れるコンデンサ１０と、コンデンサ１０の充電電圧を定
圧化する定電圧回路１１とで構成され、１２は電源供給
回路３の定電圧回路１１の定電圧出力で充電される補助
コンデンサであり、この補助コンデンサ１２の充電電圧
は動作電圧検出回路５で検出される動作電圧であるとと
もにＩＣ部９の電源電圧ともなっている。発振回路４は
周知のように一次巻線２０−１と二次巻線２０−２と補
助巻線２０−３を有した発振トランス２０と、発振トラ
ンジスタ２１とで主に構成され、動作電圧検出回路５は
補助コンデンサ１２の充電電圧を分割する抵抗１３，１
４で構成され、スイッチ動作制御回路６は抵抗１４の発
生電圧と抵抗１５の発生基準電圧とが印加される比較器
１６と、比較器１７と、比較器１６の出力レベルに応答
してスイッチ動作するトランジスタ１９とで主に構成さ
れ、充電スイッチ回路７は発振回路４と主コンデンサ８
との間に接続され、スイッチ動作制御回路６のトランジ
スタ１９でスイッチ動作されるＳＣＲ２２を有してい
る。

次に以上の構成よりなる本発明装置の動作を主コンデン
サと補助コンデンサとの電圧波形を示した第４図を用い
て説明する。

今、装置の未使用状態において電源スイッチ２をＴ_１の
時点でオンすると、コンデンサ１０は直流電源１により
充電され、定電圧回路１１から定電圧が出力されて補助
コンデンサ１２は第４図Ｂのように充電されていく。補
助コンデンサ１２の充電電圧がＴ_２の時点でＶＺの値に
なると、動作電圧検出回路５における抵抗１４の発生電
圧が比較器１６の他の入力端子に印加の抵抗１５の発生
基準電圧を越えるので比較器１６はＬレベルになり、そ
れまでのＨレベルにより導通していたトランジスタ１９
は非導通となり、ＳＣＲ２２のゲート電極に電圧が印加
され、ＳＣＲ２２は導通する。

そして電源スイッチ２のオンにより発振回路４は発振
し、発振トランス２０の二次巻線２０−２から発生して
いる高電圧でＳＣＲ２２を介して主コンデンサ８への充
電が第４図ＡのようにＴ_２時点で開始されていく。ＳＣ
Ｒ２２の導通により主コンデンサ８の充電が開始される
と、周知のように直流電源１の電圧が低下し、（特に充
電初期ほど電圧低下は著しい）それによりＴ_２の時点よ
り補助コンデンサ１２の電圧が低下し比較器１６の出力
はすぐにＨレベルに反転し、ＳＣＲ２２は非導通になり
主コンデンサ８の充電がすぐに停止し、補助コンデンサ
１２の再充電により比較器１６の出力のＬレベルへの反
転によりＳＣＲ２２が導通、主コンデンサ８が充電され
るというように主コンデンサ８は短い周期で充電されて
いくということになる。

しかし乍ら、スイッチ動作制御回路６の比較器１６と比
較器１７との組合せ回路により短い周期で主コンデンサ
８は充電されない。

即ち、補助コンデンサ１２の充電電圧がＶＺになり比較
器１６の出力がＬレベルに反転すると、比較器１７と抵
抗１８の抵抗値設定により補助コンデンサ１２の電圧が
低下してもすぐに比較器１６の出力はＨレベルにならず
にある期間Ｌレベルを維持し続けるもので、このＬレベ
ルの期間を長くしておけば上述した短い周期での主コン
デンサ８の断続的な充電はなく、効率的な充電になる。
しかし、比較器１６のＬレベルの出力維持期間を余り長
くすると、主コンデンサ８の充電中は補助コンデンサ１
２の電圧が低下する一方なため、やがてＩＣ部９の動作
上、必要最低限の電源電圧以下になり記憶内容が消去さ
れることになる。

しかるに、この比較器１６のＬレベル維持期間は主コン
デンサ８の充電とＩＣ部９の必要最低限の電源電圧確保
を考慮して設定され、第４図はその時間はＴ_３−Ｔ_２に
なっている。従って、Ｔ_２−Ｔ_３の時間では比較器１６
の出力はＬレベルを維持し、その間トランジスタ１９が
非導通でＳＣＲ２２が導通しているので主コンデンサ８
は充電し続けており、一方補助コンデンサ１２の電圧は
低下するが、ＩＣ部９の最低限の電源電圧も確保してお
り、そしてＴ_３の時点になると比較器１６の出力はＨレ
ベルに反転し、トランジスタ１９は導通しＳＣＲ２２の
ゲートには電圧が発生しなくなりＳＣＲ２２は非導通に
なって主コンデンサ８の充電は停止される。ＳＣＲ２２
が非導通になっても、発振回路４は発振を持続してい
る。Ｔ_３の時点で主コンデンサ８の充電が停止すれば再
び補助コンデンサ１２の充電が行なわれるが、この場合
の充電は主コンデンサ８の充電時Ｔ_３−Ｔ_２の時間にお
ける電圧低下を補充するだけなので、比較的短時間にＴ
_４の時点でＶＺに達し、前述したように比較器１６をＬ
レベルに反転しトランジスタ１９が非導通、ＳＣＲ２２
が導通となって主コンデンサ８に再び充電され、比較器
１６の出力がＬレベルを維持しているＴ_５−Ｔ_４の時間
充電される。

主コンデンサ８は、以降前述の動作を繰り返しながら充
電されている。

尚、補助コンデンサ１２はＩＣ部９の電源供給用も兼ね
ているが、ＩＣ部９の電源供給は別のコンデンサを用い
ても何ら差し支えない。

第３図は、本発明装置の他の実施例である電気回路図で
あり、前実施例と同図番のものは同一機能を有し、特に
その説明は省略する。

本実施例は補助コンデンサを発振回路の出力側に接続し
たものであり、ＳＣＲ２２が導通して主コンデンサ８の
充電中は発振回路４の出力は主コンデンサ８の方に流れ
込み、補助コンデンサ２３は電流が流れず、主コンデン
サ８の充電中は補助コンデンサ２３の充電電圧は低下す
るので、補助コンデンサ２３を発振回路４の出力側に接
続しても前実施例と同様の動作を行なわせることができ
る。

発明の効果 以上述べたように本発明装置は、補助コンデンサの充電
電圧を検知することにより主コンデンサと発振回路とを
接続し、一方この接続状態を主コンデンサの充電中に直
流電源の電圧が低下することにより上記動作電源の電圧
がＩＣ部の動作上必要な最低限のレベルに低下する直前
までの所定期間が経過するまで維持するようになしてい
ることから、ＩＣ部に、ＩＣ部の動作上必要な最低限の
レベル以上の電圧値の動作電源を発振回路の動作を停止
することなく供給できることになる。

換言すれば、本発明装置は、コンデンサ負荷である主コ
ンデンサの充電中に生じる直流電源の電圧低下によるＩ
Ｃ部等への悪影響を、発振回路の発振動作を停止させる
ことなく、主コンデンサと発振回路の接続状態を制御す
ることにより取り除いていることから、発振回路の出力
を他の電気回路や電気素子のために有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＩＣ部を備えたコンデンサ負荷装置の
実施例であるブロック図、第２図は第１図に係るブロッ
ク図の具体回路図、第３図は本発明装置の他の実施例で
ある電気回路図、第４図は第２図の実施例の動作説明の
ための波形図で、第４図Ａは主コンデンサの充電電圧で
あり、第４図Ｂは補助コンデンサの充電電圧の波形図で
ある。 １……直流電源、３……電源供給回路、４……発振回
路、５……動作電圧検出回路、６……スイッチ動作制御
回路、７……充電スイッチ回路、８……主コンデンサ、
９……ＩＣ部、１２・２２・ＳＣ……補助コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源と、ＩＣ部と、前記直流電源を昇
   圧する発振回路と、前記発振回路の出力で充電される主
   コンデンサと、オンすることにより前記発振回路の出力
   による前記主コンデンサへの充電を行なわせる充電スイ
   ッチ回路と、前記直流電源または前記発振回路の出力に
   基づいて充電される補助コンデンサと、直流電源を電源
   としてＩＣ部の動作電源を形成し該動作電源をＩＣ部に
   供給する電源供給回路と、前記補助コンデンサの充電電
   圧の所定値を検出する動作電圧検出回路と、前記動作電
   圧検出回路が前記補助コンデンサの充電電圧の所定値を
   検出したときの前記動作電圧検出回路の出力により動作
   を開始し、前記充電スイッチ回路をオンにすると共に、
   その充電スイッチ回路のオンを電源供給回路からＩＣ部
   に供給される動作電源の電圧が必要最低限のレベルに低
   下する直前までの所定時間中維持させ、所定時間のオン
   動作後は充電スイッチ回路をオフにさせるスイッチ動作
   制御回路とを有してなるＩＣ部を備えたコンデンサ負荷
   装置。