(57)【要約】【課題】ストロボ用コンバータ回路を構成する電子部品を削減しても現状の性能を維持でき、低コスト化を図る。【解決手段】コレクタにトランス１１の一次巻線Ｎｐを接続し、ベースに起動抵抗Ｒ１を接続するとともにコンデンサＣ２を介してトランス１１の三次巻線Ｎｂを接続してなるスイッチング用トランジスタ１２を繰返しオン，オフさせてトランス１１を発振動作させることにより、トランス１１の二次巻線Ｎｓに生じる二次電流をストロボ回路２に出力するストロボ用コンバータ回路１において、コンデンサＣ２の容量を０．１μＦ以上として、このコンデンサＣ２と並列に接続されていたダイオードを省略する。【選択図】　　図１
2004014237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレクタにトランスの一次巻線を接続し、ベースに起動抵抗を接続するとともにコンデンサを介して前記トランスの三次巻線を接続してなるスイッチング用トランジスタを繰返しオン，オフさせて前記トランスを発振動作させることにより、前記トランスの二次巻線に生じる二次電流をストロボ回路に出力するストロボ用コンバータ回路において、
前記コンデンサの容量を０．１μＦ以上としたことを特徴とするストロボ用コンバータ回路。
【請求項２】
前記コンデンサの容量を０．１μＦから０．２μＦの範囲内としたことを特徴とする請求項１記載のストロボ用コンバータ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＣＣ（リンギング・チョーク・コンバータ）方式を用いたストロボ用コンバータ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のストロボ装置の一回路例を図４に示す。この装置は、ストロボ用コンバータ回路１とストロボ回路２とから構成されている。
【０００３】
ストロボ用コンバータ回路１は、ＲＣＣ方式を用いた自励発振構成のもので、一次巻線Ｎｐ，二次巻線Ｎｓ及び三次巻線Ｎｂを巻回したトランス１１と、このトランス１１の一次巻線Ｎｐにコレクタを接続してなるスイッチング用トランジスタ１２とを備えている。また、チョークコイル１３、コンデンサＣ１，Ｃ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３を接続している。
【０００４】
スイッチング用トランジスタ１２は、電池電源３から電圧Ｖ１が印加され、抵抗（起動抵抗）Ｒ１を通してベース電流ＩＢがベースに流れ込むと、オンする。トランジスタ１２がオンすると、電圧Ｖ１が一次巻線Ｎｐに印加されて、一次電流Ｉ１が流れる。また、一次巻線Ｎｐに電圧が印加されると、二次巻線Ｎｓ及び三次巻線Ｎｂにそれぞれ巻数比に応じた電圧が誘起される。
【０００５】
一次電流Ｉ１は、一次関数的に増加する。そして、やがて一次電流Ｉ１がある所まで増加すると、トランジスタ１２のコレクタ−エミッタ間に電圧がかかり始める。電圧がかかり始めると、一次巻線Ｎｐに印加されていた電圧が減少し始め、これに応じて、三次巻線Ｎｂの誘起電圧も減少する。誘起電圧が減少すると、トランジスタ１２のベース電流が減少し、トランジスタ１２が急速にオフする。
【０００６】
ここで、トランジスタ１２がオンしている時間をＴｏｎ、トランス１１のインダクタンス分をＬとすると、トランジスタ１２のピーク電流Ｉｐは、下記（１）式で表わされる。
【０００７】
Ｉｐ＝（Ｖ１×Ｔｏｎ）／Ｌ　…（１）
よって、トランス１１に蓄えられるエネルギーＥは、下記（２）式で表わされる。
【０００８】
Ｅ＝（Ｌ×Ｉｐ２）／２　…（２）
このエネルギーＥは、トランジスタ１２がオフすると、トランス１１の電圧が逆方向に起電されるので、二次電流Ｉ２として整流ダイオードＤ３を通してストロボ回路２に出力される。ストロボ回路２に二次電流Ｉ２が出力されている時間、つまりトランジスタ１２がオフしている時間Ｔｏｆｆは、下記（３）式で表わされる。
【０００９】
Ｔｏｆｆ＝（Ｌ／Ｖ２）（ｎ２／ｎ１）Ｉｐ　…（３）
Ｖ２：二次巻線Ｎｓに誘起される電圧、
ｎ１：一次巻線Ｎｐの巻数、
ｎ２：二次巻線Ｎｓの巻数。
【００１０】
二次電流Ｉ２は、一次関数的に減少する。そして、やがて二次電流Ｉ２が止まると、サージ電圧が発生し、これが三次巻線Ｎｂにも現われる。三次巻線Ｎｂに電圧が現われると、抵抗Ｒ４及びダイオードＤ２を介してベース電流ＩＢが流れて、トランジスタ１２はオンする。
【００１１】
以後、トランジスタ１２はＴｏｎ時間オンし、Ｔｏｆｆ時間オフする発振動作を繰り返す。トランジスタ１２がオフする毎に二次巻線ＮｓからエネルギーＥに対応した二次電流Ｉ２が発生し、この二次電流Ｉ２は整流用ダイオードＤ３を通ってストロボ回路２に出力されて、メインコンデンサＭＣが充電される。
【００１２】
ストロボ回路２は、メインコンデンサＭＣの他、ストロボ発光部を構成するキセノン管２１、高電圧発生用の変圧巻線２２、トリガコンデンサＣ３、サイリスタ２３及び抵抗Ｒ４からなる。
【００１３】
ストロボ回路２は、ストロボの定常状態において、サイリスタ２３が非導通状態にある。したがって、電源回路１から出力される二次電流Ｉ２はメインコンデンサＭＣ及びトリガコンデンサＣ３に供給されて、メインコンデンサＭＣ及びトリガコンデンサＣ３が充電される。ここで、サイリスタ２３のトリガ端子Ｔにカメラの如き光学機器からトリガ電圧が印加されると、その瞬間にサイリスタ２５のアノードとカソードとの間が導通する。これにより、トリガコンデンサＣ３が放電する。そうすると、変圧巻線２２の１次巻線に１次電流が流れ、この１次電流により変圧巻線２２の２次巻線に高電圧が誘起される。この高電圧は、高電圧極板とキセノン管２１のカソードとの間に印加され、キセノン管２１が点灯する。キセノン管２１が点灯すると、メインコンデンサＭＣから急速に放流電流が供給される。これにより、キセノン管２１がフラッシュ発光する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなＲＣＣ方式のコンバータ回路１を用いたストロボ装置は、近年、デジタルカメラやレンズ付フィルムのストロボに利用されているので、大量に消費されている。その一方で、特に、ストロボ用コンバータ回路は抵抗，コンデンサ，ダイオード等の電子部品を数多く使用しているので製造コストがかかり、製品の低価格化を図れないという問題があった。
【００１５】
そこで本発明は、回路を構成する電子部品を削減しても現状の性能を維持でき、低コスト化を図ることができるストロボ用コンバータ回路を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コレクタにトランスの一次巻線を接続し、ベースに起動抵抗を接続するとともにコンデンサを介してトランスの三次巻線を接続してなるスイッチング用トランジスタを繰返しオン，オフさせてトランスを発振動作させることにより、トランスの二次巻線に生じる二次電流をストロボ回路に出力するストロボ用コンバータ回路において、コンデンサの容量を０．１μＦ以上、好ましくは０．１μＦから０．２μＦの範囲内として、このコンデンサと並列に接続されていたダイオードを省略したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本実施の形態におけるストロボ装置の回路構成図である。なお、図４に示した従来回路と同一部分には同一符号を付している。
【００１８】
本実施の形態のストロボ装置は、ストロボ用コンバータ回路１０とストロボ回路２とからなる。
【００１９】
ストロボ用コンバータ回路１０は、電池電源３の正極にチョークコイル１３を接続するとともに、このチョークコイル１３を介して入力電圧安定用のコンデンサＣ１を電池電極３に対して並列に接続している。また、前記コンデンサＣ１に対して並列に起動抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列回路を接続するとともに、この抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点をＮＰＮ型のスイッチングトランジスタ１２のベースに接続している。
【００２０】
ストロボ用コンバータ回路１０は、前記トランジスタ１２のコレクタをトランス１１の一次巻線Ｎｐの巻き始め部に接続し、この一次巻線Ｎｐの巻き終り部を前記チョークコイル１３を介して電池電源３の正極に接続している。また、前記トランジスタ１２のエミッタを前記電池電源３の負極に接続している。
【００２１】
ストロボ用コンバータ回路１０は、トランス１１の三次巻線Ｎｂの巻き始め部を前記電池電源３の負極に接続し、巻き終り部を抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ２の直列回路を介して前記抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点に接続している。また、前記コンデンサＣ２と抵抗Ｒ１との接続点にダイオードＤ１のカソードを接続し、このダイオードＤ１のアノードを前記電池電源３の負極に接続している。
【００２２】
ストロボ用コンバータ回路１０は、トランス１１の二次巻線Ｎ３の巻き始め部をダイオードＤ３のアノードに接続し、巻き終り部を前記電池電源３の負極に接続している。そして、ダイオードＤ３のカソードに接続された端子と前記電池電源３の負極に接続された端子とを当該ストロボ用コンバータ回路１の出力とし、この出力にストロボ回路２を接続している。
【００２３】
ストロボ回路２は、ストロボ用コンバータ回路１の出力に対して並列に、メインコンデンサＭＣ，キセノン管２１及び抵抗Ｒ４とサイリスタ２３との直列回路をそれぞれ接続している。また、抵抗Ｒ４とサイリスタ２３との接続点にトリガコンデンサＣ３を介して変圧巻線２２の１次巻線を接続している。さらに、変圧巻線２２の二次巻線をキセノン管２１の近傍に配置された高電圧極板２４に接続している。
【００２４】
本実施の形態のストロボ装置は、従来のストロボ装置と比較してストロボ用コンバータ回路が異なる。すなわち、従来のストロボ用コンバータ回路１では、コンデンサＣ２に対して並列にダイオードＤ２が接続されていたが、本実施の形態のストロボ用コンバータ回路１０では、このダイオードＤ２を省略している。したがって、自励発振コンバータとしての動作の概要は従来と同様であるが、トランジスタ１２のオフ時間Ｔｏｆｆが経過し、二次電流Ｉ２が止まったために三次巻線Ｎｂに現われた電圧により流れるベース電流ＩＢの流れが異なる。すなわち従来は、ベース電流ＩＢは抵抗Ｒ３からダイオードＤ１を通ってトランジスタ１２のベースに流れ込んでおり、コンデンサＣ２がバイパスされていたが、本実施の形態では抵抗Ｒ３からコンデンサＣ２を通ってトランジスタ１２のベースに流れ込む。このため、従来はコンデンサＣ２の容量に関わらず安定したベース電流ＩＢが供給されるので、ストロボ回路２のメインコンデンサＭＣを短時間で充電するのに充分な大きさの一次電流Ｉ１をトランス１１に流すことができたが、本実施の形態では、ベース電流ＩＢはコンデンサＣ２と抵抗Ｒ３との時定数に従って変化するので、充分な一次電流Ｉ１が得られる保証がない。
【００２５】
そこで本出願人は、静電容量値が異なる複数種類のコンデンサを使用し、ダイオードＤ２がある場合とない場合とで、コレクタ電流Ｉ１の電流値とメインコンデンサＭＣの充電時間とを評価した。その結果を表１及び表２に示す。なお、評価するにあたり、コンデンサＣ２以外の各回路構成部品を下記のとおりとした。
【００２６】
電池電源：３ボルト
チョークコイル：１４．４μＨ
コンデンサＣ１：５５μＦ
コンデンサＣ３：２２３μＦ
メインコンデンサＭＣ：１５０μＦ
抵抗Ｒ１：１５ｋΩ
抵抗Ｒ２：１００ｋΩ
抵抗Ｒ３：５６Ω
抵抗Ｒ４：１ＭΩ。
【００２７】
【表１】
2004014237.tif 000003
【００２８】
【表２】
2004014237.tif 000004
【００２９】
［表１］は、０．０３３μＦ，０．０６６μＦ，０．１００μＦ，０．１５０μＦ，０．２００μＦの計６種類のコンデンサをコンデンサＣ２として用いたときの一次電流Ｉ１の大きさ（ｍＡ）をダイオードＤ２がある場合とない場合とで測定した結果である。これをグラフにすると、図２に示すようになる。図２から明らかなように、０．１００μＦ以上のコンデンサを用いた場合には、ダイオードＤ１がある場合とほぼ変わらない大きさの一次電流Ｉ１が得られた。
【００３０】
［表２］は、同じく６種類のコンデンサをコンデンサＣ２として用いたときのメインコンデンサＭＣの０Ｖから３３０Ｖまでの充電時間（ｓｅｃ）をダイオードＤ２がある場合とない場合とで測定した結果である。これをグラフにすると、図３に示すようになる。図３から明らかなように、０．１００μＦ以上のコンデンサを用いた場合には、ダイオードＤ１がある場合とほぼ変わらない時間でメインコンデンサＭＣを充電することができた。
【００３１】
以上の結果から、コンデンサＣ２の容量を０．１μＦ以上とすることにより、ダイオードＤ２を省略しても、ダイオードＤ２がある場合と同等の性能を得ることができる。その結果、従来のストロボ用コンバータ回路１からダイオードＤ２を省略できるので、回路構成が簡単となり小型化を図ることができる上、材料費及び加工費が削減されるので製造コストを低減でき、ひいてはレンズ付フィルム等の製品の低コスト化を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、性能の低下を招くことなく回路を構成する電子部品を削減でき、低コスト化を図ることができるストロボ用コンバータ回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における回路構成図。
【図２】同実施の形態においてコンデンサＣ２の容量と一次電流との関係を示すグラフ。
【図３】同実施の形態においてコンデンサＣ２の容量とメインコンデンサＭＣの充電時間との関係を示すグラフ。
【図４】従来の回路構成図。
【符号の説明】
１，１０…ストロボ用コンバータ回路
２…ストロボ回路
１１…トランス
１２…スイッチング用トランジスタ
２１…キセノン管
２２…変圧巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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