(57)【要約】【課題】昇圧用トランスを励磁する際の突入電流を防止し、バッテリーの急激な電圧降下を制限して、電源共用の他の電気回路の動作不能を防止できるようにしたフラッシュ充電回路を提供する。【解決手段】昇圧用トランス１の１次巻線１ａに直列に接続されたスイッチング素子用トランジスタ２と、前記昇圧用トランスの１次巻線に前記トランジスタを介して直列に接続され、該１次巻線に流れる電流を検出する１次側電流検出器３と、バッテリー４の電圧値を検出するバッテリー電圧検出器５と、該バッテリー電圧検出器の値と前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値とを比較する第１のコンパレータ６と、クロック信号と前記第１の比較器の出力に基づいて前記トランジスタのオンオフを制御するパルス信号を生成するパルス信号発生器８とでフラッシュ充電回路を構成する。【選択図】　　　　図１
2004139772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇圧用トランスを介して昇圧したバッテリーの電圧をダイオードにて整流して充電容量に電力を充電するフラッシュ充電回路であって、前記昇圧用トランスの１次巻線に直列に接続されたスイッチング素子と、前記昇圧用トランスの１次巻線に前記スイッチング素子を介して直列に接続され、該１次巻線に流れる電流を検出する１次側電流検出器と、前記バッテリーの電圧値を検出するバッテリー電圧検出器と、該バッテリー電圧検出器の値と前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値とを比較する第１の比較器と、クロック信号と前記第１の比較器の出力に基づいて前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を生成するパルス信号発生器とを備えたことを特徴とするフラッシュ充電回路。
【請求項２】
前記パルス信号発生器は、前記第１の比較器からの出力が、前記バッテリー電圧検出器の値よりも前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値が高いことを示すものであるときには、前記スイッチング素子をオフし、前記クロック信号の電圧レベルが変化するまでこのオフ状態を維持する前記パルス信号を発生することを特徴とする請求項１に係るフラッシュ充電回路。
【請求項３】
前記１次側電流検出器が、抵抗で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に係るフラッシュ充電回路。
【請求項４】
前記パルス信号発生器は、前記クロック信号がセット端子に接続され、前記第１の比較器から出力がリセット端子に接続されたリセット端子の信号を優先するフリップフロップと、前記クロック信号と前記フリップフロップ出力とが入力端子に接続され、出力端子に前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を出力するＡＮＤ回路とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に係るフラッシュ充電回路。
【請求項５】
昇圧用トランスを介して昇圧したバッテリーの電圧をダイオードにて整流して充電容量に電力を充電するフラッシュ充電回路であって、前記昇圧用トランスの１次巻線に直列に接続されたスイッチング素子と、前記昇圧用トランスの１次巻線に前記スイッチング素子を介して直列に接続され、該１次巻線に流れる電流を検出する１次側電流検出器と、前記バッテリーの電圧値を検出するバッテリー電圧検出器と、該バッテリー電圧検出器の値と前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値とを比較する第１の比較器と、前記昇圧用トランスの２次巻線に直列に接続され、該２次巻線に流れる電流を検出する２次側電流検出器と、該２次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値と基準電圧源の値とを比較する第２の比較器と、クロック信号と前記第１及び第２の比較器の出力に基づいて前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を生成するパルス発生回路とを備えたことを特徴とするフラッシュ充電回路。
【請求項６】
前記パルス信号発生器は、前記第２の比較器からの出力が、前記基準電圧源の値よりも前記２次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値が高いことを示すものであるときには、前記スイッチング素子をオンし、前記第１の比較器からの出力が変化するまでこのオン状態を維持する前記パルス信号を発生することを特徴とする請求項５に係るフラッシュ充電回路。
【請求項７】
前記２次側電流検出器が、抵抗で構成されていることを特徴とする請求項５又は６に係るフラッシュ充電回路。
【請求項８】
前記パルス信号発生器は、前記クロック信号を入力とし前記第２の比較器からの出力によりクリアされるカウンター回路と、該カウンター回路の出力がリセット端子に接続され、前記クロック信号がセット端子に接続されたリセット優先の第１のフリップフロップと、該第１のフリップフロップの出力がセット端子に接続され、前記第１の比較器からの出力がリセット端子に接続されたリセット優先の第２のフリップフロップと、該第２のフリップフロップの出力と前記第１のフリップフロップの出力とが入力端子に接続され、前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を出力するＡＮＤ回路とを有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に係るフラッシュ充電回路。
【請求項９】
前記充電容量に並列に接続され、該充電容量に充電された電圧を検出する充電電圧検出器を更に有し、前記パルス信号発生器は前記充電電圧検出器で検出された値に基づいて前記スイッチング素子をオフとする時間を変更する前記パルス信号を発生することを特徴とする請求項５に係るフラッシュ充電回路。
【請求項１０】
前記充電電圧検出器が、直列に接続された複数の抵抗からなることを特徴とする請求項９に係るフラッシュ充電回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カメラに適用されるフラッシュ充電回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−８４４８４号公報
【０００３】
従来のフラッシュ充電回路としては、例えば図１２に示すような構成のものがある（特許文献１参照）。この構成のフラッシュ充電回路には、１次巻線の一端がバッテリー１０２　の＋端子側に接続された昇圧用トランス１０１　と、その１次巻線の他端とバッテリー１０２　の−端子側との間に配置されたスイッチング素子１０３　（図においてはトランジスタ）と、そのスイッチング素子１０３　の制御端に出力端が接続されているカメラ全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　）１０４　を備えている。
【０００４】
また、このフラッシュ充電回路には、アノードが昇圧用トランス１０１　の２次巻線の一端に接続されたダイオード１０５　と、そのダイオード１０５　のカソードと２次巻線の他端との間に配置された主コンデンサ１０６　とが備えられている。更に、主コンデンサ１０６　の両端には、充電電圧検出器を構成する互いに直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２が備えられている。これら抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点は、ＣＰＵ１０４　のアナログ−ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１０７　の入力端に接続されている。なお、主コンデンサ１０６　の両端は、図示しない閃光発光部に接続されており、また、１０８　，１０９　は、ＣＰＵ１０４　内に設けられているクロック信号発生器及びパルス信号発生器である。
【０００５】
図１３は、図１２に示したフラッシュ充電回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。主コンデンサ１０６　への充電にあたり、充電開始時に大きな１次巻線電流ＩＰがスイッチング素子１０３　に流れることを少なくすると共に、主コンデンサ１０６　の充電電圧が変化しても２次巻線電流ＩＳをできるだけ所定の値に維持するために、主コンデンサ１０６　の充電電圧の大きさに応じてデューティー比が切り換えられてなるパルス信号が、ＣＰＵ１０４　のパルス信号発生器１０９　から出力される。
【０００６】
主コンデンサ１０６　の充電電圧が０Ｖの時点では、パルス信号として、３０％のデューティー比を有するパルスが出力される。出力されたパルスは、スイッチング素子１０３　の制御端（図においては、トランジスタのベース）に入力される。これによりスイッチング素子１０３　がオンオフし、スイッチング素子１０３　のオン期間に１次巻線電流ＩＰが流れて、昇圧用トランス１０１　内に励磁エネルギーが蓄積される。
【０００７】
次いで、スイッチング素子１０３　がオフ状態になると共に、上記蓄積された励磁エネルギーにより昇圧用トランス１０１　の２次巻線側に２次巻線電流ＩＳが流れて主コンデンサ１０６　が充電される。これにより主コンデンサ１０６　の充電電圧が上昇する。この充電電圧は、直列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値に応じて分圧される。分圧された電圧は、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点に接続されたＣＰＵ１０４　のＡ／Ｄ変換器１０７　に入力される。ＣＰＵ１０４　は、Ａ／Ｄ変換器１０７　に入力された電圧に応じたディジタル値に基づいて、主コンデンサ１０６　の充電電圧のレベルを測定する。ここで、主コンデンサ１０６　の充電電圧がＡＶに達すると、ＣＰＵ１０４　は、充電電圧がＡＶに達したと判定し、パルス信号として、前述した３０％のデューティ比よりも高い５０％のデューティ比を有するパルスを出力して、主コンデンサ１０６　を充電する。
【０００８】
更に、ＣＰＵ１０４　は、充電電圧がＢＶに達したと判定すると、更に高い６０％のデューティ比を有するパルスを出力して主コンデンサ１０６　を充電する。このようにして、主コンデンサ１０６　の充電電圧は、最終的に約　３００Ｖにまで到達する。その後、カメラのシャッタ操作に同期して、図示しない閃光発光部で主コンデンサ１０６　に充電された電力を放電して閃光を発することにより、フラッシュ撮影が行なわれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のフラッシュ充電回路は、主コンデンサ１０６　の充電を、所定のパルス電圧を印加し昇圧用トランス１０１　により生成するが、パルス信号のデューティー比を切り換えているものの、充電初期及びパルスのデューティー比切り換り点で、昇圧用トランス１０１　の飽和と、それに伴う１次巻線電流ＩＰの増大（突入電流）、消費電流の増大という現象が、多かれ少なかれ起こる（図１４の１次巻線電流ＩＰ）。これにより、充電効率を悪化させていると共に、充電パルス信号の設定によっては、突入電流によって当該充電回路を有するシステムが、動作不能状態に陥ってしまう虞があった。
【００１０】
このような充電回路によると、図１３に示すように、主コンデンサ１０６　の充電電圧が０Ｖから数十Ｖと低い状態、すなわち充電初期において、スイッチング素子１０３　に印加されるパルス幅が通常充電時におけるパルスデューティー比の場合、以下に示すような現象が生じる。
【００１１】
すなわち、パルス信号のデューティー比が通常充電時と同等の場合、昇圧用トランス１０１　が磁気飽和を起こし、これに起因した突入電流が発生する。これは、主コンデンサ１０６　の充電電圧に対して相対的にパルスデューティー比が大きいために、２次巻線電流ＩＳがｔｏｆｆ期間（ＣＰＵ出力、すなわちパルス信号がオフ期間）内で消費しきれず、昇圧用トランス１０１　内にエネルギーが蓄積されていくためであり、このエネルギー蓄積が続く間、図１４に示す如く１次巻線電流ＩＰとして流れる。この突入電流により消費電流が増大して電源電圧の低下を招き、充電回路とバッテリーを共有するシステム内の制御回路が、動作不能状態に陥ってしまう虞があった。
【００１２】
本発明は、このような観点から、フラッシュ充電回路における上記問題点を解消するためになされたもので、昇圧用トランスを励磁する際の突入電流を防止し、比較的簡単な構成にて、他の回路の共用電源となるバッテリーの急激な電圧降下を防止することのできるフラッシュ充電回路を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため請求項１に係る発明は、昇圧用トランスを介して昇圧したバッテリーの電圧をダイオードにて整流して充電容量に電力を充電するフラッシュ充電回路であって、前記昇圧用トランスの１次巻線に直列に接続されたスイッチング素子と、前記昇圧用トランスの１次巻線に前記スイッチング素子を介して直列に接続され、該１次巻線に流れる電流を検出する１次側電流検出器と、前記バッテリーの電圧値を検出するバッテリー電圧検出器と、該バッテリー電圧検出器の値と前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値とを比較する第１の比較器と、クロック信号と前記第１の比較器の出力に基づいて前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を生成するパルス信号発生器とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
この請求項１に係る発明に対応する実施の形態は、第１の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、バッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出器にて得られるバッテリー電圧の状態に応じて、昇圧トランスの１次巻線側に流れる電流の最大値を制限できるので、バッテリーの急激な電圧降下が制限でき、そのバッテリーが他の電気回路の電源として共用されている場合、その電気回路が動作電圧以下になり動作不能になることを、防止することが可能となる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１に係るフラッシュ充電回路において、前記パルス信号発生器は、前記第１の比較器からの出力が、前記バッテリー電圧検出器の値よりも前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値が高いことを示すものであるときには、前記スイッチング素子をオフし、前記クロック信号の電圧レベルが変化するまでこのオフ状態を維持する前記パルス信号を発生することを特徴とするものである。
【００１６】
この請求項２に係る発明に対応する実施の形態は、第１の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、上記構成のパルス信号発生器のパルス信号で制御されるスイッチング素子により、バッテリーの電圧を検出するバッテリー電圧検出器にて得られるバッテリー電圧の状態に応じて、昇圧トランスの１次巻線側に流れる電流の最大値を制限できるので、バッテリーの電圧降下を制限でき、そのバッテリーが他の電気回路の電源として共用されている場合、その電気回路が動作電圧以下になり動作不能になることを、防止することが可能となる。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係るフラッシュ充電回路において、１次側電流検出器が抵抗で構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この請求項３に係る発明に対応する実施の形態は、第１の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、請求項１に係る発明と同等の効果が得られると共に、簡単な構成で１次側電流検出を行うことができる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係るフラッシュ充電回路において、前記パルス信号発生器は、前記クロック信号がセット端子に接続され、前記第１の比較器から出力がリセット端子に接続されたリセット端子の信号を優先するフリップフロップと、前記クロック信号と前記フリップフロップ出力とが入力端子に接続され、出力端子に前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を出力するＡＮＤ回路とを有することを特徴とするものである。
【００２０】
この請求項４に対応する実施の形態は、第１の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明と同等の効果が得られると共に、簡単な構成で所望のパルス信号の発生を行うことができる。
【００２１】
請求項５に係る発明は、昇圧用トランスを介して昇圧したバッテリーの電圧をダイオードにて整流して充電容量に電力を充電するフラッシュ充電回路であって、前記昇圧用トランスの１次巻線に直列に接続されたスイッチング素子と、前記昇圧用トランスの１次巻線に前記スイッチング素子を介して直列に接続され、該１次巻線に流れる電流を検出する１次側電流検出器と、前記バッテリーの電圧値を検出するバッテリー電圧検出器と、該バッテリー電圧検出器の値と前記１次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値とを比較する第１の比較器と、前記昇圧用トランスの２次巻線に直列に接続され、該２次巻線に流れる電流を検出する２次側電流検出器と、該２次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値と基準電圧源の値とを比較する第２の比較器と、クロック信号と前記第１及び第２の比較器の出力に基づいて前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を生成するパルス発生回路とを備えていることを特徴とするものである。
【００２２】
この請求項５に係る発明に対応する実施の形態は、第２の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、バッテリー電圧値と１　次巻線側の電流値と共に、更に２次巻線側の電流値を検出してスイッチング素子のオンオフを制御しているので、バッテリー電圧の低下による他の電気回路への影響を防止すると共に、充電時間の効率化を図ることが可能となる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項５に係るフラッシュ充電回路において、前記パルス信号発生器は、前記第２の比較器からの出力が、前記基準電圧源の値よりも前記２次側電流検出器で検出された電流値に対応する電圧値が高いことを示すものであるときには、前記スイッチング素子をオンし、前記第１の比較器からの出力が変化するまでこのオン状態を維持する前記パルス信号を発生することを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項６に係る発明に対応する実施の形態は、第２の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、上記構成のパルス信号発生器のパルス信号で制御されるスイッチング素子により、請求項５に係る発明と同等の効果を得ることが可能となる。
【００２５】
請求項７に係る発明は、請求項５又は６に係るフラッシュ充電回路において、２次側電流検出器が、抵抗で構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項７に係る発明に対応する実施の形態は、第２の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路は、請求項５又は６に係る発明と同等の効果が得られると共に、簡単な構成で２次側電流の検出を行うことができる。
【００２７】
請求項８に係る発明は、請求項５〜７のいずれか１項に係るフラッシュ充電回路において、前記パルス信号発生器は、前記クロック信号を入力とし前記第２の比較器からの出力によりクリアされるカウンター回路と、該カウンター回路の出力がリセット端子に接続され、前記クロック信号がセット端子に接続されたリセット優先の第１のフリップフロップと、該第１のフリップフロップの出力がセット端子に接続され、前記第１の比較器からの出力がリセット端子に接続されたリセット優先の第２のフリップフロップと、該第２のフリップフロップの出力と前記第１のフリップフロップの出力とが入力端子に接続され、前記スイッチング素子のオンオフを制御するパルス信号を出力するＡＮＤ回路とを有することを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項８に係る発明に対応する実施の形態は、第２の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、請求項５〜７のいずれか１項に係る発明と同じ効果が得られると共に、簡単な構成で所望のパルス信号を発生することができる。
【００２９】
請求項９に係る発明は、請求項５に係るフラッシュ充電回路において、前記充電容量に並列に接続され、該充電容量に充電された電圧を検出する充電電圧検出器を更に有し、前記パルス信号発生器は前記充電電圧検出器で検出された値に基づいて前記スイッチング素子をオフとする時間を変更する前記パルス信号を発生することを特徴とするものである。
【００３０】
この請求項９に係る発明に対応する実施の形態は、第３の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路においては、充電電圧の値によりトランジスタのオフ期間を変更することができるので、単位時間での１次側に流れる電流値を設定でき、よりバッテリー電圧の低下を防止することが可能となる。
【００３１】
請求項１０に係る発明は、請求項９に係るフラッシュ充電回路において、充電電圧検出器が、直列に接続された複数の抵抗からなることを特徴とするものである。
【００３２】
この請求項１０に係る発明に対応する実施の形態は、第３の実施の形態である。このように構成したフラッシュ充電回路は、請求項９に係る発明と同等の効果が得られると共に、簡単な構成で充電電圧の検出を行うことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を用いて、本発明に係るフラッシュ充電回路の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係るフラッシュ充電回路の第１の実施の形態を示すブロック構成図である。図１に示すように、この実施の形態に係るフラッシュ充電回路は、昇圧用トランス１の１次巻線１ａに直列にコレクタが接続されたトランジスタ２と、このトランジスタ２のエミッタに接続され、昇圧用トランス１の１次巻線１ａに流れる電流を検出する１次側電流検出器３と、フラッシュ充電回路のバッテリー４の電圧値を検出するバッテリー電圧検出器５と、バッテリー電圧検出器５の出力値と昇圧用トランス１の１次側電流検出器３で検出された電流値に対応する電圧値とを比較する第１のコンパレータ６と、クロック信号発生器７からのクロック信号と第１のコンパレータ６の出力に基づいてトランジスタ２のオンオフを制御するパルス信号を生成するパルス信号発生器８とを備え、このパルス信号発生器８の出力をトランジスタ２のベースに接続している。そして、昇圧用トランス１の２次巻線１ｂの一端にアノードが接続されたダイオード９と、そのダイオード９のカソードと２次巻線１ｂの他端との間に配置された主コンデンサ１０を設けて、フラッシュ充電回路を構成している。
【００３４】
図２は、図１に示したフラッシュ充電回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。パルス信号発生器８による出力パルス信号ＶＰは、スイッチング素子であるトランジスタ２のベースに入力される。出力パルス信号ＶＰが“Ｈ”のときトランジスタ２はオンし、トランジスタ２のオン期間に１次巻線１ａに１次巻線電流ＩＰが流れ、昇圧用トランス１内に励磁エネルギーが蓄積される。なお、１次巻線電流ＩＰは、１次側電流検出器３により、１次巻線電流ＩＰの値に対応した電圧値ＶＩＰに変換される。一方、バッテリー電圧は、バッテリー電圧検出器５により、バッテリー４の電圧に対応した電圧ＶＢＡＴに変換される。ここで、第１のコンパレータ６は、１次巻線電流対応電圧値（１次電流検出器出力）ＶＩＰとバッテリー電圧対応電圧値（バッテリー電圧検出器出力）ＶＢＡＴとを比較し、１次巻線電流対応電圧値ＶＩＰがバッテリー電圧対応電圧値ＶＢＡＴと等しくなったときに、トランジスタ２をオフする信号をパルス信号発生器８に出力する。パルス信号発生器８からのオフを示すパルス信号を受けて、トランジスタ２がオフ状態になると同時に、上記蓄積された励磁エネルギーは昇圧用トランス１の２次巻線側に２次巻線電流ＩＳとして流れ、主コンデンサ１０が充電される。
【００３５】
このようにして、主コンデンサ１０の充電電圧は、最終的に約　３００Ｖにまで昇圧される。図２中段の１次巻線電流ＩＰの最大値ＩＰＭＡＸは、下式に示される。
ＩＰＭＡＸ＝ＶＢＡＴ×α
ここでαは係数である。
【００３６】
このように、昇圧用トランス１の１次巻線電流値ＩＰが、通常、クロック信号のオン期間で昇圧用トランス１が磁気飽和を起こし、これに起因した突入電流が１次巻線側に流れるようなクロック信号のパルスデューティー比であっても、バッテリー電圧の状態に応じた設定値（１次巻線電流の最大値）ＩＰＭＡＸ以上には１次巻線電流が流れないように、第１のコンパレータ６の出力が、パルス信号発生器８を制御する。よって、突入電流に起因する急激なバッテリー４の電圧降下が起こらないので、このバッテリー４に接続されている他の電気回路の最低動作電圧以下となり、接続されている電気回路が動作不能になるのを防止することが可能となる。
【００３７】
図３は、図１に示した第１の実施の形態における１次側電流検出器３の具体的な構成例を示す図である。この構成例は、１次側電流検出器３を抵抗３−１で構成したものである。この抵抗３−１で構成される１次側電流検出器で検出される１次巻線電流対応電圧値ＶＩＰは、１次巻線電流ＩＰと抵抗３−１の抵抗値ＲＰの積であるので、簡単な設定で昇圧用トランス１の１次側電流の検出を行うことができる。この場合の１次巻線電流ＩＰの最大値ＩＰＭＡＸは、ＩＰＭＡＸ＝ＶＢＡＴ／ＲＰとなる。
【００３８】
図４は、図１に示した第１の実施の形態におけるパルス信号発生器８の具体的な構成例を示す図である。このパルス信号発生器８の構成例は、次のように構成したものである。すなわち、クロック信号をセット端子に接続し、バッテリー電圧検出器５の出力ＶＢＡＴと１次側電流検出器３の出力ＶＩＰを比較した第１のコンパレータ６の出力を、リセット端子に接続したリセット信号優先のフリップフロップ８−１と、このフリップフロップ８−１の出力とクロック信号を入力に接続したＡＮＤ回路８−２とでパルス信号発生器８を構成し、ＡＮＤ回路８−２の出力によりトランジスタ２をオンオフ制御するように動作させるものである。これにより簡単な構成で、パルス信号発生器８を形成することができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明に係るフラッシュ充電回路の第２の実施の形態を示すブロック構成図である。この実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態における昇圧用トランス１の１次巻線１ａに流れる電流を検出する１次側電流検出器３と、バッテリー電圧検出器５の出力と１次側電流検出器３の出力とを比較する第１のコンパレータ６の他に、昇圧用トランス１の２次巻線１ｂに直列に接続した、２次巻線１ｂに流れる電流ＩＳを検出する２次側電流検出器１１と、この２次側電流検出器１１で検出された電流値に対応する電圧値ＶＳと基準電圧源１３の電圧値ＶＲＥＦとを比較する第２のコンパレータ１２を更に設け、更にパルス信号発生器１４を、クロック信号と第１のコンパレータ６の出力と共に第２のコンパレータ１２の出力に基づいて、トランジスタ２のオンオフを制御するパルス信号を生成するように構成するものである。ここで、基準電圧源１３の電圧値ＶＲＥＦは、先に説明した突入電流を生じる惧れのない２次巻線電流ＩＳ値に基づいて設定されるものである。
【００４０】
図６は、図５に示した第２の実施の形態に係るフラッシュ充電回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。図６に示すように、２次巻線電流ＩＳが突入電流を生じる惧れのない値になったときに、トランジスタ２をオンするように動作するので、図２に示した第１の実施の形態のように、パルスデューティー比を切り換えることなく、充電時間の効率化を図ることが可能となる。
【００４１】
このように構成したフラッシュ充電回路においては、上述した第１の実施の形態の効果に加え、充電時間の効率化を図ることが可能となる。
【００４２】
図７は、図５に示した第２の実施の形態における２次側電流検出器１１の具体的な構成例を示す図である。この構成例は、２次側電流検出器１１を抵抗１１−１で構成したものである。この抵抗１１−１で構成される２次側電流検出器１１の電圧ＶＩＳは、２次巻線電流ＩＳと抵抗１１−１の抵抗値ＲＳの積であるので、簡単な設定で２次側電流を検出することができる。
【００４３】
図８は、図５に示した第２の実施の形態におけるパルス信号発生器１４の具体的な構成例を示す図である。図８に示すように、このパルス信号発生器１４の構成例は、クロック信号を入力とし、またその出力を第２のコンパレータ１２の出力によりクリアされるようにしたカウンター回路１４−１と、該カウンター回路１４−１の出力をリセット端子に、またクロック信号をセット端子に接続したリセット優先の第１のフリップフロップ１４−２と、この第１のフリップフロップ１４−２の出力をセット端子に接続し、第１のコンパレータ６の出力をリセット端子に接続したリセット優先の第２のフリップフロップ１４−３と、この第２のフリップフロップ１４−３の出力と前記第１のフリップフロップ１４−２の出力とを入力端子に接続したＡＮＤ回路１４−４とを備え、ＡＮＤ回路１４−４の出力で、トランジスタ２のオンオフを制御するように構成したものである。
【００４４】
図９は、図８に示したパルス信号発生器１４の動作を示すタイミングチャートである。図９に示すように、パルス信号ＶＰが“Ｈ”になると、１次巻線電流ＩＰが流れ始める。更に、カウンター回路１４−１の出力が“Ｈ”（カウンター回路１４−１は、パルス信号ＶＰの“Ｈ”時間の最大値を設定する。図９においては、パルス信号ＶＰの“Ｈ”時間の最大値をクロック信号の“Ｈ”が３パルス分に設定）、又は第１のコンパレータ６が“Ｈ”（図９においては、１次巻線電流ＩＰがＩＰＭＡＸになった時点）になると、パルス信号ＶＰは“Ｌ”となり、トランジスタ２はオフし、２次巻線電流ＩＳが流れ始める。次に、２次巻線電流ＩＳが突入電流を生じる虞がない値（ほぼ０）になると、第２のコンパレータ１２が“Ｈ”となりカウンター回路１４−１をクリア（出力“Ｌ”）し、更に、クロック信号が“Ｈ”になると、第１のフリップフロップ１４−２は反転（出力“１”）して、パルス信号ＶＰが“Ｈ”となり、トランジスタ２がオンして、１次巻線電流ＩＰが流れ始める。これを繰り返し、動作する。
【００４５】
このように構成したパルス信号発生器１４を用いたフラッシュ充電回路においては、簡単な構成で充電時間の効率化を図ることができる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
図１０は、本発明に係るフラッシュ充電回路の第３の実施の形態を示すブロック図である。この実施の形態は、図５に示した第２の実施の形態において、更に主コンデンサ１０に充電された電圧ＶＣを検出する充電電圧検出器１５を主コンデンサ１０に並列に接続し、充電電圧検出器１５で検出された値ＶＣＳを、クロック信号並びに第１及び第２のコンパレータ６，１２の出力と共にパルス信号発生器１４に入力し、パルス信号発生器１４から出力されるトランジスタ２をオフとする信号の時間を変更できるようにしたものである。
【００４７】
ここで、２次巻線電流ＩＳが突入電流を生じる惧れのない値となる時間について説明する。昇圧用トランス１内に蓄積された励磁エネルギーは、トランジスタ２がオフすると同時に、昇圧用トランス１の２次巻線側に２次巻線電流ＩＳとして主コンデンサ１０へ流れ、主コンデンサ１０が充電されるわけであるが、その２次巻線電流ＩＳは充電電圧の値により、およそ下式のように変化する。
ＩＳ＝ＶＣ／ＬＳ×ｔ
【００４８】
ここで、ＶＣは主コンデンサの充電電圧値、ＬＳは昇圧用トランス１の２次巻線インダクタンスで、昇圧用トランス１に蓄積される励磁エネルギーがパルス毎に同じと考えた場合、充電電圧値ＶＣが大きい充電完了段階では、蓄積された励磁エネルギーが突入電流を生じる惧れのない値となるまでの時間が短くなるため、２次巻線電流ＩＳが突入電流を生じる惧れのない値になったと同時にトランジスタ２をオンさせると、単位時間あたりの１次巻線電流ＩＰ（ＩＰの平均電流値）が増え、結果としてバッテリー４の電圧降下が起こることになる。そこで、バッテリー電圧ＶＢＡＴが小さく充電電圧値ＶＣの値が大きい場合は、トランジスタ２のオフ期間が長くなるようにパルス信号発生器１４を設定すれば、バッテリー４の電圧が低いときにバッテリー４の電圧降下を小さくすることができる。
【００４９】
このように構成したフラッシュ充電回路においては、充電電圧の値によりトランジスタのオフ期間を変更することで、単位時間での１次巻線に流れる電流が設定できるので、バッテリー電圧の低下を防止することが可能となる。
【００５０】
図１１は、図１０に示した第３の実施の形態における充電電圧検出器１５の具体的な構成例を示す図である。この構成例は、充電電圧検出器１５を直列接続の複数の抵抗ＲＡ，ＲＢで構成したものである。この抵抗ＲＡ，ＲＢで構成される充電電圧検出器１５の検出電圧ＶＣＳは、抵抗ＲＡ，ＲＢでの分圧値であるので、簡単な設定で充電電圧を検出することができ。
【００５１】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、本発明によれば、バッテリー電圧が低い場合でも、バッテリーを共用するその他の電気回路に影響することなく、充電効率の良好なフラッシュ充電回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフラッシュ充電回路の第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した第１の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図１に示した第１の実施の形態における１次側電流検出器の具体的な構成例を示す図である。
【図４】図１に示した第１の実施の形態におけるパルス信号発生器の具体的な構成例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図６】図５に示した第２の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】図５に示した第２の実施の形態における２次側電流検出器の具体的な構成例を示す図である。
【図８】図５に示した第２の実施の形態におけるパルス信号発生器の具体的な構成例を示す図である。
【図９】図８に示したパルス信号発生器の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図１１】図１０に示した第３の実施の形態における充電電圧検出器の具体的な構成例を示す図である。
【図１２】従来のフラッシュ充電回路の構成例を示すブロック構成図である。
【図１３】図１２に示した従来例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】図１３に示したタイミングチャートを充電電圧の全範囲で示す図である。
【符号の説明】
１　昇圧用トランス
２　トランジスタ
３　１次側電流検出器
４　バッテリー
５　バッテリー電圧検出器
６　第１のコンパレータ
７　クロック信号発生器
８　パルス信号発生器
８−１　フリップフロップ
８−２　ＡＮＤ回路
９　ダイオード
１０　主コンデンサ
１１　２次側電流検出器
１２　第２のコンパレータ
１３　基準電圧源
１４　パルス信号発生器
１４−１　カウンター回路
１４−２　第１のフリップフロップ
１４−３　第２のフリップフロップ
１４−４　ＡＮＤ回路
１５　充電電圧検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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