JPS5856480B2 - 閃光放電管電源回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は閃光放電管の発光付勢回路に関し、特に、コン
デンサを充電し、該コンデンサの蓄積電荷を閃光放電管
に放電させることにより閃光放電管を発光付勢する閃光
放電管電源回路に関する。

この種の電源回路においては、閃光放電管に放電するコ
ンデンサには高圧充電がおこなわれるが、その充電回路
に整流回路が、また放電回路に閃光放電管が接続でれて
いるので、電源オフとなった後もコンデンサは高圧充電
づれたままとなり、点検や修理において危険である。

したがって安全規定により電源オフ後１分間内に放電シ
せるように定められている。

そのため従来においては、第１図に示すように高圧コン
デンサ５に並列に常閉接片１１Ｃを有するリレーを接続
し、そのリレーコイル１１Ｒを電源投入で付勢するよう
にしている。

第１図において、商用交流入力は全波整流ブリッジ１で
直流に変換され、コンデンサ２で平滑化されて、トラン
ジスタＴ ｒ １＋ Ｔ ｒ２ と高周波トランスＴＦ
でなるインバータに与えられる。

このインバータの出力高周波高電圧は全波整流ブリッジ
で直流に変換されて高圧コンデンサ５に印カ目される。

インバータのトランジスタＴ ｒ １ ＋ Ｔ ｒ２
はパルス発生器９の出力パルスで交互にオン・オフ付勢
され、コンデンサ５は、トリガーパルス発生器８より高
圧トリガーパルスが閃光放電管８のトリガー電極に印加
されて放電管７の管内が絶縁破壊状態になったとき放電
管７を通して放電し、このとき放電管７がフラッシュ光
を発する。

商用交流が印加岱れたときにリレーコイル１１Ｒが付勢
されて常閉接片１１Ｃが開かれ、商用交流が印加されて
いる限り接片１１Ｃは開いている。

、しかし商用交流が遮断されると接片１１Ｃが閉じ、コ
ンデンサ５ばとの接片１１Ｃを通して放電する。

このヨウにリレーを用いて高圧コンデンサ５を放電させ
る従来の問題点は、コンデンサ５が２０００Ｖ、２００
μＦ、１００ＯＶ、８００μＦ等々ノ高圧高エネルギー
に充電されるため、これを放電させるにはリレー（ＩＩ
Ｃ，１１Ｒ）を高耐圧大容量の接点を有するものとし、
かつ放電抵抗１２を高耐圧高負荷（数１０Ｗ）のものと
しなければならず、これらが高価で大形であるというこ
とであり、装置の低価格化、小形化に問題を生じている
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
であり、高圧コンデンサ５の放電回路よシリレーおよび
放電抵抗を除去し、閃光放電管のトリガー回路に安価か
つ小形の電気素子を備えて電源オフ時に高圧コンデンサ
５を放電させることを目的とする。

第２図に本発明の一実施例を示す。

第２図に卦いて、商用交流はダイオードブリッジ１で整
流され、コンデンサ２で平滑化されてインバータ３に印
加される。

インバータ３の高周波高圧出力はダイオードブリッジ４
で整流されてコンデンサ５に印加される。

コンデンサ５のプラス端子には、リアクトル６を介して
閃光放電管７の陽極が接続されている。

閃光放電管７の発光を指令するトリガー信号はトリガー
パルス発生器８．訟よび、時限回路として用いたモノマ
ルチバイブレータＭＭＩに印加される。

モノマルチバイブレータＭＭＩのＱ出力は、インバータ
３の動作を制御する制御回路１０およびアントゲ−）Ａ
ＮＤｌ 、ＡＮＤ２に印加され、モノマルチバイブレー
タＭＭｉのＱ出力が低レベル「０」から高レベル「１」
に転じたときにアンドゲートＡＮＤＩ、ＡＮＤ２がオフ
と笛れる。

以下、各要素の構成および動作を説明すると、高周波イ
ンバータ３は、チョッピング用の２個のトランジスタＴ
ｒｌ ｌ Ｔｒｚ を高周波変圧器ＴＦ。

限流抵抗Ｒ６および負荷電流制御用トランジスタＴｒ５
で構成されており、トランジスタＴｒｌ＋Ｔｒ２ は
それぞれアントゲ−）ＡＮ、Ｄｉ、ＡＮＤ２の出力でマ
ルチバイブレーク９の出力パルスに基づいて交互にオン
・オフでれる。

アンドゲートＡＮＤ１ 、ＡＮＤ２の反転入力端には、
モノマルチバイブレータＭＭＩのＱ出力が与えられ、こ
れによりアントゲ−）ＡＮＤｌ、ＡＮＤ２は、閃光放電
管７が放電している間オフに拘束てれ、その間トランジ
スタＴ ｒ １ｔ Ｔ ｒ２ を非導通とする。

これは、閃光放電管７が放電している間は高周波変圧器
ＴＦの２次出力端が短絡に近くなり、１次巻線に過大な
電流が流れてトランジスタＴｒ１ 。

Ｔｒｚが破壊される虞れがあるので、これを防止するた
めである。

限流抵抗Ｒ６は、コンデンサ５の充電初期においてやは
り高周波変圧器ＴＦの２次出力端が短絡に近く、１次巻
線に過大な突入電流が流れるので、これを防止するため
に挿入されティる。

抵抗Ｒ６を介挿することにより、コンデンサ５の充電速
度が遅くなるので、これを改善するため抵抗Ｒ６に並列
にトランジスタＴｒ５が接続てれており、このトランジ
スタＴｒ５は制御回路１０の出力でバイアス制御され、
閃光放電管７の放電停止後のコンデンサ５の初期充電期
間はそのインピーダンスが高く、初期充電期間を過ぎる
と次第に低インピーダンスになって抵抗Ｒ６を実質上短
絡する。

マルチバイブレータ９は高周波発振器として用いられて
おり、抵抗Ｒ１〜Ｒ４，コンデンサＣ１゜Ｃ２およびト
ランジスタＴｒ３．ＴＲ４で構成される。

トランジスタＴｒ３ とＴＲ４は交互にオンオフし、
トランジスタＴｒ３のオフ期間すなわちアントゲ−）Ａ
ＮＤ２に印加されるＱ出力の高レベルｒｌＪのパルス源
（Ｑ出力の低レベル「０」の幅）は抵抗Ｒ３の設定で定
まり、トランジスタＴｒ４のオフ期間すなわちアントゲ
−）ＡＮＤＩに印加されるＱ出力の高レベル「１」のパ
ルス幅（Ｑ出力の低レベルｒＯＪの幅）は抵抗Ｒ２の設
定で定まり、抵抗Ｒ２とＲ３の設定でＱ出力およびｑ出
力は、いずれも高レベル「ｌ」の幅と低レベル「０」の
幅が等しくされている。

制御回路１０は、モノマルチバイブレータＭＭ２．）ラ
ンジスタＴｒ６＋抵抗Ｒ５およびコンデンサＣ３で構成
されており、モノマルチバイブレータＭＭ２は、モノマ
ルチバイブレータＭＭｌのＱ出力が「１」からｒＯＪに
なったとき、つまり閃光放電管７の放電が停止でれ、ア
ントゲ−トＡＮＤ１ 、ＡＮＤ２がオンされて高周波イ
ンバータＴＦが付勢されてコンデンサ５の充電が開始さ
れるときに、トリガーされてそのＱ出力が「１」となり
、所定の時間つまりコンデンサ５の初期充電の間それを
維持する。

これにより、初期充電の間はトランジスタＴｒ６ が導
通と宮れ、高周波インバータ３のトランジスタＴ ｒ
５ カ高インピーダンス状態とされる。

これにより高周波変圧器ＴＦの１次巻線には抵抗Ｒ６を
通して電流が流れる。

初期充電期間を過ぎるとモノマルチバイブレータＭＭ２
のＱ出力が「Ｏ」となり、これによりトランジスタＴ
ｒ（３がオフとされ、コンデンサＣ３が充電され始める
。

この充電速度は抵抗Ｒ５の［直で定まる。

コンデンサＣ３が■ｃｃ−Ｒ５／（Ｒ５＋Ｒ７）にまで
充填される間、トランジスタＴｒ５のインピーダンスが
次第に低下し、抵抗Ｒ６を流れる電流は次第にトランジ
スタＴｒ５側に流れるようになり、コンデンサＣ３が飽
和すると抵抗Ｒ６はトランジスタＴｒ５ で実質上短
絡される。

これによりコンデンサ５の充電速度が速くなる。

トリガーパルス発生器８ば、閃光放電管７のトリガー電
極に高圧トリガーパルスを与える第１のパルストランス
ＴＰＩ、その１次巻線に接続σれたコンデンサＣ４，ス
イッチング素子として用いたサイリスタＳＣＲ，このサ
イリスタＳＣＲのゲートにトリガーパルスを与える低圧
用のパルストランスＴＰ２．およびサイリスタＳＣＲの
ゲートへの逆極性パルスを遮断するダイオードＤ１で構
成されて）す、通常はサイリスタＳＣＲがオフされコン
デンサＣ４か充電されており、電源遮断後もコンデンサ
Ｃ４は電荷を保持している。

第２のパルストランスＴＰ２がパルスを生ずると、サイ
リスタＳＣＲが導通し、コンデンサＣ４がＣ４サイリス
タ５ＣＲ−パルストランスＴＰ１の１次巻線のループで
放電し、パルストランスＴＰＩが高圧パルスを生じて閃
光放電管７のトリガー電極に印加する。

これにより閃光放電管７がフラッシュ放電スる。

第２のパルストランスＴＰ２の第１の１次巻線にはトリ
ガー信号が与えられ、第２の１次巻線には後述する電源
オフ検出回路１３のトランジスタＴｒ７ より電源オフ
検知信号が与えられ、これらのトリガー信号および電源
オフ検知信号に応じて第２のパルストランスＴＰ２がパ
ルスを生じ、それぞれの信号が到来したときサイリスタ
ＳＣＲを導通として閃光放電管７をフラッシュ放電付勢
する。

トリガーパルス発生器８のコンデンサＣ４ば、降圧用の
トランスＴＤ、全波整流ブリッジ１４．抵抗Ｒ５１およ
びダイオードＤ２でなるトリガー電源回路の直流出力で
充電ブれる。

電源オフ検出回路１３ば、前記トリガー電源回路の抵抗
Ｒ６，とダイオードＤ２の間に接続され電源のオン・オ
フに応じた電圧変化を生ずる抵抗Ｒ７０，抵抗Ｒ？、に
おける脈動を平滑化するコンデンサＣ５１源オフ検出回
路のダイオードＤ２のカソードに接続込れたダイオード
Ｄ３．このダイオードＤ３に直列に接続されたコンデン
サＣ６゜およびダイオードＤ３のカソードと第２のパル
ストランスＴＲ２の第２の１次巻線に接続されたトラン
ジスタＴｒ７ で構成されている。

トランジスタＣｒ７のベースは抵抗Ｒ６□ の一端に接
続されている。

商用交流が投入されている間は、コンデンサＣ５とＣ６
が共に一定電圧に充電されており、トランジスタＴｒ７
のベースにコンデンサＣ５の電圧が加わるためトランジ
スタＴｒ７ はオフ状態にある。

したがって第２のパルストランスＴＰ２の第２の１次巻
線には通電しない。

商用交流が遮断されると、コンデンサＣ５が抵抗Ｒ７１
を通して放電するが、コンデンサＣ４およびＣ６はそれ
ぞれダイオードＤ２＄−よびＤ３で放電を阻止されるの
で、電荷を保持した状態に留まる。

そこで、コンデンサＣ５が放電した状態でトランジスタ
Ｔｒ７が導通し、コンデンサＣ６がトランジスタＴｒ７
を通して第２のパルストランスＴＰ２の第２の１次巻線
に放電し、サイリスタＳＣＲがオンし、コンデンサＣ４
が第１のパルストランスＴＰ１に放電し、閃光放電管７
が放電トリガーされる。

これによシ、高圧コンデンサ５は商用交流が遮断された
直後に閃光放電管７に放電する。

次に、第２図に示す実施例の全体動作を説明する。

Ａ、Ｃ，１００Ｖか印加され、Ｖｃｃの電圧が発振器９
に印加されると、コンデンサＣ３が当初アース電圧にあ
るので、トランジスタＴ ｒ５ ハ高インピーダンス状
態にあり、電流は抵抗Ｒ６を流れる。

コンデンサＣ３が充電されるにつれてトランジスタＴｒ
５が次第に低インピーダンスとなり、コンデンサＣ３の
充電電圧がＶ ｃ ｃ−Ｒ５／ （Ｒ５＋Ｒ７）になる
と、トランジスタＴｒ５が最低インピーダンスとなり、
抵抗Ｒ６が短絡される。

このようにして、電源を投入した初期は限流抵抗Ｒ６を
介在した状態でインバータ３が動作し、コンデンサ５の
充電がある程度進んでから抵抗Ｒ６をトランジスタＴｒ
５で短絡した状態で、速い速度でコンデンサ５が充電源
れる。

トリガー信号が到来するとトリガーパルス発生器８が閃
光放電管７を閃光付勢しこれにより閃光放電管７が放電
する。

一方トリガー信号に応動してモノマルチバイブレータＭ
ＭＩのＱ出力が「１」となり、これがアントゲ−）ＡＮ
Ｄｌ 、ＡＮＤ２をオフに拘束し、高周波インバータ３
を消勢状態とし、コンデンサ５の充電を止める。

そして閃光放電管７の放電が停止して管内が高絶縁状態
に復帰した後にモノマルチバイブレークＭＭ１のＱ出力
が「０」となシ、これがアンドゲートＡＮＤ１ 、ＡＮ
Ｄ２をオン付勢するので高周波インバータ３が動作し、
コンデンサ５の充電が開始される。

この充電の初期においては、ＭＭＩのＱ出力が「１」か
らｒＯＪに変化したことにより匍脚回路１０のモノマル
チバイブレータＭＭ２がトリガーされてそのＱ出力が「
１」となってトランジスタＴｒ６ が導通しているので
、高周波インバータ３のトランジスタＴｒ５が高インピ
ーダンス状態にあり、高周波インバータ３は電流を押さ
えた状態で動作する。

モノマルチ・バイブレータＭＭ２のＱ出力が「０」に戻
った後は、つオり初期充電が終わった後は、トランジス
タＴｒ６がオフとなってコンデンサＣ３が充電されてイ
ンバータ３においてトランジスタＴｒ５が低インピーダ
ンスとなるので、高周波インバータ３は人力インピーダ
ンスを下げた状態、つまり高負荷状態で動作する。

電源が投入されている間、トリガー信号に応じてこのよ
うなコンデンサ５の放電と充電がおこなわれる。

電源が遮断されると、電源オフ検出回路１３がトリガー
パルス発生器８に、トリガー信号に相当する電源オフ検
知信号を与え、これにより閃光放電管７がフラッシュ付
勢され、コンデンサ５が放電する。

なお、１個の１次巻線のみを有するパルストランスを第
２のパルストランスＴＰ２として用いるときには、それ
ぞれダイオードを介してトリガー信号と電源オフ検知信
号をその１次巻線に印加するようにすればよい。

第３図に本発明の他の一実施列を示す。

これにおいては、トリガーパルス発生器８に、高圧パル
ストランスＴＰＩを昇圧率を低くして小形とするためコ
ンデンサＣ７〜１２およびダイオードＤ４〜Ｄ９を梯子
形に接続した倍電圧回路が用いられて釦り、かつ、第２
のパルストランスを省略するため、オアゲートＯＲとト
ランジスタＴｒｇが用いられている。

電源オフ検出回路１３は、ダイオードＤ３．コンデンサ
Ｃ５，Ｃ６，抵抗７および反転増幅器１Ｎの組合せとさ
れており、オアゲートＯＲにトリガー信号と増幅器１Ｎ
の出力が印力目てれる。

これにかいては、商用交流が遮断されると、増幅器１Ｎ
の出力が高レベル「１」となシ、オアゲートＯＲの出力
がｒｌＪとなってトランジスタＴｒ８が導通し、コンデ
ンサＣ６がトランジスタＴｒＢ と抵抗Ｒ８を通して
放電し、このときサイリスタＳＣＲが導通しパルストラ
ンスＴＰＩの２欠巻線に高圧トリガーパルスが現われる
。

商用交流が投入されている状態でトリガー信号が到来し
たときにも、オアゲートＯＲの出力がｒｌＪとなり、同
様に高圧トリガーパルスが現われる。

以上説明した通り、本発明によれば電源オフ検出回路で
電源オフを検出し、閃光放電管をフラッシュ付勢して高
圧コンデンサを放電させる。

したがって閃光放電管の高圧電源回路（ＴＦの２次巻線
４．５．６ ）に高耐圧、高接点負荷のリレーを介挿し
たり、高負荷、高耐圧の放電抵抗を用いる必要はなく、
すべて低圧用の素子を付加すれば足り、小形化、低価格
化および信頼性の向上等々がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の閃光放電管電源回路を示す回路図である
。 第２図釦よび第３図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
回路図である。 １．４，１４：全波整流ブリッジ、２．Ｃ５：平滑コン
テンサ、３二高周波インバータ、５：高圧コンデンサ、
６：リアクトル、７：閃光放電管、８ニドリガ一パルス
発生器、９：マルチバイブレータ、１０：ｌｌｌｆｌｉ
ｌｌ回路、１３：電源オフ検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンデンサおよび該コンデンサを充電する充電回路
   を有し、閃光放電管に該コンデンサを放電する閃光放電
   管電源回路において、閃光放電管のトリガーパルス発生
   回路に、電源オフ後もトリガー電力を保持するコンデン
   サとこのコンデンサをトリガーパルス発生用のトランス
   に放電させるスイッチング素子を備え、かつ電源オフを
   検出する回路手段の電源オフ検知信号に基づいて前記ス
   イッチング素子をオン付勢する構成としたことを特徴と
   する閃光放電管電源回路。 ２ スイッチング素子をサイリスタとした前記特許請求
   の範囲第１項記載の閃光放電管電源回路。 ３ 電源オフを検出する回路手段を、電源オフ後も電力
   を保持するダイオードとコンデンサの直列回路と、この
   コンデンサと直列に接続σれ電源オン時にオフバイアス
   をうけるスイッチング素子の組合せとし、このスイッチ
   ング素子のオン出力を電源オフ検知信号とする前記特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の閃光放電管電源回路
   。