(57)【要約】【課題】充電用コンデンサへの充電効率及び充電特性を改善することができる充電回路装置を提供すること。【解決手段】コンバータトランス１３と、バッテリ１１と、このバッテリから前記コンバータトランスの一次コイルに流れる電流を開閉するＦＥＴ１４と、コンバータトランスの二次コイルに整流素子を介して接続される充電用コンデンサＣ２と、この充電用コンデンサの充電電圧に応じてＦＥＴ１４を開閉する駆動周波数を可変するコントローラ１５とを具備した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンバータトランスと、
バッテリと、
このバッテリから前記コンバータトランスの一次コイルに流れる電流を開閉するスイッチング手段と、
前記コンバータトランスの二次コイルに整流素子を介して接続される充電用コンデンサと、
この充電用コンデンサの充電電圧に応じて前記スイッチング手段を開閉する駆動周波数を可変する制御手段とを具備したことを特徴とする充電回路装置。
【請求項２】
前記制御手段は、充電初期では前記駆動周波数を高く、充電中期では前記駆動周波数を低く、充電終期では駆動周波数を高くして前記スイッチング手段を開閉制御することを特徴とする請求項１記載の充電回路装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばストロボフラッシュに使用される充電用コンデンサに充電を行う充電回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近デジタルカメラが急激に普及されてきている。このデジタルカメラにはストロボフラッシュが標準装備されている。このストロボフラッシュは、充電用コンデンサに充電された３００Ｖ程度の充電電圧により駆動される。
【０００３】
ストロボフラッシュが使用されると充電用コンデンサの充電電圧が下がってくるため、充電用コンデンサを充電する充電回路が装置内に設けられている。この充電回路としては、最近のデジタルカメラ等では、バッテリからの電流の消費に限度があるために、フライバック方式の発振方式が選択されている。また、回路方式としてはその構成が簡単であることから他励方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特願昭６３−２４５２６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように充電回路として他励方式が採用された場合には、駆動周波数あるいはデューティ比を決定する必要がある。従来では駆動周波数やデューティ比は充電用コンデンサの充電電圧の大きさに関係なく一定であった。
【０００６】
しかし、充電用コンデンサへの充電効率は駆動周波数に応じて変化するため、充電用コンデンサの充電電圧が変化しても駆動周波数やデューティ比が一定であっては充電効率や充電時間等の充電特性が改善されないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、充電用コンデンサへの充電効率や充電特性を改善することができる充電回路装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、コンバータトランスと、バッテリと、このバッテリから前記コンバータトランスの一次コイルに流れる電流を開閉するスイッチング手段と、前記コンバータトランスの二次コイルに整流素子を介して接続される充電用コンデンサと、この充電用コンデンサの充電電圧に応じて前記スイッチング手段を開閉する駆動周波数を可変する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の制御手段は、充電初期では前記駆動周波数を高く、充電中期では前記駆動周波数を低く、充電終期では駆動周波数を高くして前記スイッチング手段を開閉制御することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１は本発明をカメラのストロボフラッシュの駆動源である充電用コンデンサに充電する回路に適用したものである。
【００１１】
図１において、１１は直流電圧Ｅを供給するバッテリである。このバッテリ１１の陽極は充電用スイッチ１２を介してコンバータトランス１３の一次コイルの一端に接続される。この一次コイルの他端はスイッチング手段としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１４を介してバッテリ１１の陰極に接続される。なお、バッテリ１１と充電用スイッチ１２で構成される直列接続体の両端には保護コンデンサＣ１が接続されている。
【００１２】
また、コンバータトランス１３の二次コイルの一端は整流用ダイオードＤ１を介して充電用コンデンサＣ２の一端に接続される。この充電用コンデンサＣ２の他端はコンバータトランス１３の二次コイルの他端に接続されると共にバッテリ１１の陰極に接続されている。この充電用コンデンサＣ２に充電される充電電圧Ｖはカメラのストロボフラッュ（図示しない）の駆動源として供給される。この実施の形態では充電用コンデンサＣ２にフル充電で例えば３００Ｖが充電されように、コンバータトランス１３の巻線比等が決定されている。
【００１３】
また、充電用コンデンサＣ２に充電される充電電圧Ｖはコントローラ１５に入力される。このコントローラ１５は例えばマイクロプロセッサを中心に構成されており、充電電圧Ｖを検出する電圧検出回路１５ａ、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）及びＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、図２に示すように充電電圧Ｖに対して駆動周波数ｆを決定するマップ１５ｂを備えている。さらに、このコントローラ１５は電圧検出回路１５ａで検出された充電用コンデンサＣ２に充電される充電電圧Ｖを図２のマップを参照して駆動周波数ｆを決定しＦＥＴ１４をこの駆動周波数ｆで開閉制御する制御手段を有している。
【００１４】
次に、上記のように構成された本発明の一実施の形態の動作について説明する。まず、充電用コンデンサＣ２に充電する場合には充電用スイッチ１２を閉路する。また、充電用コンデンサＣ２の充電電圧Ｖは電圧検出回路１５ａで検出される。コントローラ１５は電圧検出回路１５ａで検出された充電用コンデンサＣ２に充電される充電電圧Ｖを図２のマップを参照して駆動周波数ｆを決定しＦＥＴ１４をこの駆動周波数ｆで開閉制御する。
【００１５】
ＦＥＴ１４が駆動周波数ｆで開閉制御されると、コンバータトランス１３の一次コイルには駆動周波数ｆで断続的に電流が流れる。これに伴い、コンバータトランス１３の二次コイルの両端に駆動周波数ｆの誘起電圧が発生する。この誘起電圧はダイオードＤ１を介して整流されて充電用コンデンサＣ２に供給される。この結果、充電用コンデンサＣ２が充電される。この充電用コンデンサＣ２の充電電圧Ｖは時間の経過とともに上昇し３００Ｖまで上昇する。
【００１６】
ところで、充電用コンデンサＣ２の充電電圧Ｖは電圧検出回路１５ａで検出されている。コントローラ１５は、この充電電圧Ｖから図２のマップを参照して駆動周波数ｆを決定しＦＥＴ１４をこの駆動周波数ｆで開閉制御している。
【００１７】
従って、コントローラ１５は、充電用スイッチ１２が閉路された充電初期においては、充電電圧Ｖが低いため駆動周波数ｆを高く、充電中期では駆動周波数ｆを低く、充電終期では駆動周波数ｆを高くするように制御する。
【００１８】
このように駆動周波数ｆを充電用コンデンサＣ２の充電電圧Ｖに応じて制御するようにしたので、充電初期においては図３に示すように駆動周波数ｆと充電効率との関係から分かるように充電効率を向上させることができる。
【００１９】
さらに、充電中期においては駆動周波数ｆを低くすることにより、充電用コンデンサＣ２における充電ロスを抑えることにより充電時間を短縮することができる。これは、図３に示すように駆動周波数ｆが１３５ｋＨｚから１０５ｋＨｚに低くなると充電ロスが抑えられることにより充電時間が短縮されるためである。このため、充電時間等の充電特性を向上させることができる。さらに、充電後期においては駆動周波数ｆを高くすることにより充電効率を向上させることができる。
【００２０】
なお、上記した実施の形態では、充電電圧Ｖに対する駆動周波数ｆを図２に示すようにステップ状に変化させたが、これに限定するものではない。例えば、図２の破線で示すように曲線状に変化させるようにしても良い。要は、充電効率を向上させるように充電電圧Ｖに応じて駆動周波数ｆを変化させれば良い。
【００２１】
さらに、上記した実施の形態ではマップ１５ｂを参照して駆動周波数ｆを決定したが、コントローラ１５内において充電電圧Ｖを基準となる充電電圧の範囲と比較して、その範囲内に入る場合には所定の駆動周波数ｆを設定するようにソフトウェア処理するようにしても良い。この場合においても、上記実施の形態と同様に、充電用スイッチ１２が閉路された充電初期においては、駆動周波数ｆは高く、充電中期では駆動周波数ｆを低く、充電終期では駆動周波数ｆを高くするように設定すれば良い。
【００２２】
上記した実施の形態ではスイッチング手段としてＦＥＴ１４を用いたが、これに限らずＩＧＢＴであっても良い。
【００２３】
さらに、上記実施の形態では、駆動周波数ｆを制御するようにしたが、これに限らずＦＥＴ１４を開閉制御する場合のデューティ比を制御するようにしてもよい。つまり、充電用スイッチ１２が閉路された充電初期においては、ＦＥＴ１４を開閉制御する信号のオンデューティ比を小さく、充電中期ではオンデューティ比を大きく、充電終期ではオンデューティ比を小さくするように設定すれば良い。
【００２４】
さらに、上記した実施の形態では、電圧検出回路１５ａをコントローラ１５内に設けたが、コントローラ１５の外に設けるようにしても良い。そして、コントローラ１５の機能をデジタルカメラ等に設けられたマイクロコンピュータに搭載するようにすれば、電圧検出回路１５ａ以外に特別なハード構成を追加することなく充電効率を向上させた充電回路装置を提供することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、充電用コンデンサの充電電圧に応じて駆動周波数を変化させたので充電用コンデンサへの充電効率及び充電特性を改善することができる充電回路装置を提供することができる。
【００２６】
特に、充電初期においては、駆動周波数ｆは高く、充電中期では駆動周波数ｆを低く、充電終期では駆動周波数ｆを高くするように制御することにより充電効率及び充電特性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる充電回路装置を示す回路図。
【図２】同実施の形態に係わる充電電圧Ｖと駆動周波数ｆとの関係を示すマップ。
【図３】同実施の形態に係わる駆動周波数ｆと充電効率との関係を示す図。
【符号の説明】
１１…バッテリ、１２…充電用スイッチ、１３…コンバータトランス、１４…ＦＥＴ、１５…コントローラ、１５ａ…電圧検出回路、１５ｂ…マップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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