(57)【要約】【課題】  コンデンサ充電器に応用するコンデンサ電圧測定装置と方法の提供。【解決手段】  コンデンサ充電器において、変圧器で一次側のコイル電圧を二次側のコイル電圧に転換し、充電側を経てコンデンサに対して予定する電圧まで充電し、そのコンデンサの電圧を測定するコンデンサ電圧測定装置およびコンデンサ電圧測定方法である。分圧回路または測定電流が抵抗を経ることによってフィードバック信号を生成し、そのコンデンサの電圧がその予定する電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時にこのコンデンサに対する充電を停止し、そのコンデンサから充電側までの逆流電流を阻止する。これにより、コンデンサ測定装置からの漏電を防止する。【選択図】    図５
2005151793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ充電器を制御する測定装置を備えるコンデンサ電圧測定装置であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器によって一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対し充電し予定の電圧に到達させ、
前記測定装置はフィードバック信号を生成して前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧が予定した電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に、前記コンデンサに対する充電を停止し、
前記測定装置は、充電側と参考電位との間に接続され、その組み合わせにはフィードバック装置が設置され、フィードバック信号を出す複数の分圧コンポーネントに直列に接続され、充電側と出力側との間に接続され、前記コンデンサから充電側までの逆流電流を防止する逆流防止回路を有することを特徴とするコンデンサ電圧測定装置。
【請求項２】
フィードバック信号を生成する抵抗を有することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項３】
参考電位から充電側までの逆流電流を防止するための第二逆流防止回路を備えることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項４】
前記第二逆流防止回路は、ダイオードを有することを特徴とする請求項３記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項５】
フィードバック信号が臨界値を下回らないように制限する限圧回路を備えることを特徴とする請求項１記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項６】
限圧回路は、
フィードバック装置と限圧ノードとの間に接続される抵抗と、
限圧ノードと第二参考電位との間に接続される一つまたは複数のダイオードとを有することを特徴とする請求項５記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項７】
逆流防止回路はダイオードを有することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項８】
充電側と限圧ノードとの間に接続される第一抵抗と、
限圧ノードと参考電位との間に直列に接続される第二抵抗および第三抵抗と、
限圧ノードと第二参考電位との間に接続される一つまたは複数のダイオードと、
を有することを特徴とする請求項１記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項９】
コンデンサ充電器を制御する測定装置を備えるコンデンサ電圧測定装置であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し予定の電圧に到達させ、
前記測定装置は、フィードバック信号を生成し、フィードバック側から前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧が予定の電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に前記コンデンサの充電を停止し、
前記測定装置は、充電側およびフィードバック側の間に接続され測定電流をフィードバック側に供給する電流源と、フィードバック側および参考電位の間に接続され測定電流を利用してフィードバック信号を生成するフィードバック装置と、充電側と出力側との間に接続されコンデンサからその充電側までの逆流電流を防止する逆流防止回路とを有することを特徴とするコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１０】
前記電流源は、
充電側とサーボノードとの間に接続される抵抗と、
サーボノードとフィードバック側との間に接続され、サーボノードを第二参考電位としてサーボ制御し測定電流を決定するサーボアンプと、
を有することを特徴とする請求項９記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１１】
前記サーボアンプは、
サーボノードとフィードバック側との間に接続され、測定電流の導通を制御するトランジスタと、
第一入力側が第二参考電位に接続され、第二入力側がサーボノードに接続され、サーボノードを第二参考電位としてサーボ制御し、出力側がトランジスタのゲート極に接続する演算アンプと、
を有することを特徴とする請求項１０記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１２】
前記第二参考電位と一次側コイル電圧との間には比例関係があることを特徴とする請求項１０記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１３】
第二抵抗コンポーネントは、前記第二参考電位と前記フィードバック側との間に接続されていることを特徴とする請求項１２記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１４】
前記フィードバック装置は抵抗を有することを特徴とする請求項９記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１５】
前記逆流防止回路はダイオードを有することを特徴とする請求項９記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１６】
コンデンサ充電器を制御する測定装置を備えるコンデンサ電圧測定装置であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し予定の電圧に到達させ、
前記測定装置は、フィードバック信号を生成し、フィードバック側から前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧が予定した電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に前記コンデンサに対する充電を停止するのに用いられ、
前記測定装置は、
一次側コイル電圧から転換する第二二次側コイル電圧の、第二二次側コイル電圧とサーボノードとの間に接続され、測定電流を生成する抵抗と、
サーボノードとフィードバック側との間に接続され、サーボノードを一次側コイル電圧にサーボ制御し、測定電流を決定するサーボアンプと、
フィードバック側と参考電位との間に接続され、測定電流を利用してフィードバック信号を生成するフィードバック装置と、
充電側と出力側との間に接続され、前記コンデンサから充電側までの逆流電流を防止する逆流防止回路と、
を有することを特徴とするコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１７】
前記サーボアンプは、
サーボノードとフィードバック側との間に接続され、測定電流の導通を制御するトランジスタと、
第一入力側からその第二参考電位に接続され、第二入力側は前記サーボノードに接続され、前記サーボノードを第二参考電位としてサーボ制御し、出力側は前記トランジスタのゲート極に接続される演算アンプと、
を有することを特徴とする請求項１６記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１８】
フィードバック装置は抵抗を有することを特徴とする請求項１６記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項１９】
逆流防止回路はダイオードを有することを特徴とする請求項１６記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項２０】
コンデンサ充電器を制御する測定装置を備えるコンデンサ電圧測定装置であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し、予定の電圧に到達させ、
前記測定装置は、フィードバック信号を生成し、フィードバック側から前記コンデンサ充電器に供給され、コンデンサ電圧が予定する電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に、前記コンデンサに対する充電を停止するのに用いられ、
前記測定装置は、一次側コイル電圧を転換した第二二次側コイル電圧が複数の分圧コンポーネントに直列に接続され、第二二次側コイル電圧と参考電位の間に接続され、フィードバック信号を生成するフィードバック装置と、
充電側と出力側との間に接続され、前記コンデンサから充電側までの逆流電流を防止する逆流防止回路と、
を有することを特徴とするコンデンサ電圧測定装置。
【請求項２１】
前記フィードバック装置はフィードバック信号を生成する抵抗を有することを特徴とする請求項２０記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項２２】
前記逆流防止回路はダイオードを有することを特徴とする請求項２０記載のコンデンサ電圧測定装置。
【請求項２３】
コンデンサ充電器を制御する測定装置によるコンデンサ電圧測定方法であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し、予定の電圧に到達させ、
フィードバック信号を前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧がその予定した電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に前記コンデンサに対する充電を停止するのに用いられ、
前記コンデンサから充電側までの逆流電流を阻止する段階と、
充電側の電圧を測定する段階と、
測定した電圧を分圧し、フィードバック信号を生成する産み出す段階と、
を含むことを特徴とするコンデンサ電圧測定方法。
【請求項２４】
充電側の電圧を測定するとき、複数の抵抗を充電側に直列に接続する段階を含むことを特徴とする請求項２３記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項２５】
複数の抵抗から充電側への逆流電流の阻止することを特徴とする請求項２４記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項２６】
複数の抵抗の間からサーボノードを１つ選択する段階と、
サーボノードを参考電位としてサーボ制御する段階と、
を含むことを特徴とする請求項２４記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項２７】
参考電位を一次側コイル電圧に正比例させることを特徴とする請求項２６記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項２８】
フィードバック信号が臨界値を下回らないように制限することを特徴とする請求項２３記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項２９】
測定する電圧を分圧し、フィードバック信号を生成する段階では測定電流を生成し抵抗を経てフィードバック信号を生成することを特徴とする請求項２３記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３０】
コンデンサ充電器を制御する測定装置によるコンデンサ電圧測定方法であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し、予定の電圧に到達させ、
フィードバック信号を生成し、前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧が予定の電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に前記コンデンサに対する充電を停止するのに用いられ、
前記コンデンサからその充電側までの逆流電流を阻止する段階と、
充電側の電圧と選択された電圧との間の差から測定電流を生成する段階と、
前記測定電流から、抵抗を経てフィードバック信号を生成する段階と、
を含むことを特徴とするコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３１】
選択した電圧を一次側コイル電圧に正比例させることを特徴とする請求項３０記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３２】
コンデンサ充電器を制御する測定装置によるコンデンサ電圧測定方法であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し、予定の電圧に到達させ、
フィードバック信号を生成し、前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧が予定の電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に前記コンデンサに対する充電を停止するのに用いられ、
前記コンデンサから充電側への逆流電流を阻止する段階と、
前記一次側コイル電圧を第二二次側コイル電圧に転換する段階と、
前記第二二次側コイル電圧を測定する段階と、
測定した電圧を分圧し、フィードバック信号を生成する段階と、
を含むことを特徴とするコンデンサ電圧測定方法。
という手順が含まれる。
【請求項３３】
第二二次側コイル電圧を測定するとき、複数の抵抗を第二二次側コイル電圧に直列に接続することを特徴とする請求項３２記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３４】
複数の抵抗の間からサーボノードを１つ選択する段階と、
前記サーボノードを参考電位としてサーボ制御する段階と、
を含むことを特徴とする請求項３３記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３５】
参考電位を、一次側コイル電圧に正比例させることを特徴とする請求項３４記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３６】
測定した電圧を分圧し、フィードバック信号を生成するとき、測定した電圧が生成する測定電流が、抵抗を経てフィードバック信号を生成することを特徴とする請求項３２記載のコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３７】
コンデンサ充電器を制御する測定装置によるコンデンサ電圧測定方法であって、
前記コンデンサ充電器は、変圧器を通じて一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経て出力側に接続されたコンデンサに対して充電し、予定の電圧に到達させ、
フィードバック信号を前記コンデンサ充電器に供給し、コンデンサ電圧がその予定した電圧に等しくなるか、またはそれを上回る時に前記コンデンサに対する充電を停止するのに用いられ、
前記コンデンサからその充電側への逆流電流を阻止する段階と、
一次側コイル電圧を第二二次側コイル電圧に転換する段階と、
第二二次側コイル電圧から、測定電流を生成する段階と、
前記測定電流から抵抗を経てフィードバック信号を生成する段階と、
を含むことを特徴とするコンデンサ電圧測定方法。
【請求項３８】
前記第二二次側コイル電圧から測定電流を生成するとき、第二抵抗から第二二次側コイル電圧まで接続することを特徴とする請求項３７記載のコンデンサ電圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンデンサ充電器、特にコンデンサ充電器に応用するコンデンサ電圧測定装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯式装置が次第に普及する中、コンデンサ充電器が広範に使用されている。フラッシュの電源は、コンデンサ充電器の典型的な応用である。図１に示した通り、フラッシュのコンデンサ充電器１００において、変圧器１０２は巻線比ＮＰ：ＮＳをもつ一次側コイルＬ１および二次側コイルＬ２で、一次側コイル電圧Ｖｂａｔを二次側コイル電圧ＶＳに転換し、ダイオード１０４を経てコンデンサＣｏに充電し、電力を出力側Ｖｏｕｔに接続したフラッシュモジュール１０６に供給する。集積回路１０８は、制御回路１１０を通じ、駆動器１１２でコイルＬ１および接地ＧＮＤの間に接続したトランジスタＭ１を切り換え、変圧器１０２の電力の伝達を制御する。コンデンサ電圧Ｖｏｕｔを測定するため、抵抗Ｒ１およびＲ２を出力側Ｖｏｕｔおよび接地ＧＮＤの間に直列でつなぎ、電圧Ｖｏｕｔを分圧し、フィードバック信号ＶＦＢを生成して、集積回路１０８に供給し、コンパレータ１１４で参考信号Ｖｒｅｆおよびフィードバック信号ＶＦＢを比較し、信号Ｓを制御回路１１０に出力し、コンデンサ電圧Ｖｏｕｔが予定値に達した時に、コンデンサＣｏに対する充電を停止する。
【０００３】
充電器１００の伝達電力の操作は、図２および図３で示した通り。トランジスタＭ１を導通した時には、図２に示した通り、電圧Ｖｓおよび電流Ｉ２は０である。トランジスタＭ１を遮断した時には、図３に示したように、電流Ｉ２がコンデンサＣｏに対し充電する。コンデンサ電圧Ｖｏｕｔが予定値に達した、またはそれを超えた時には、フィードバック信号ＶＦＢは参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、またはそれより大きくなり、コンパレータ１１６の出力Ｓが制御回路１０６にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。そして、抵抗Ｒ１およびＲ２を出力側Ｖｏｕｔおよび接地ＧＮＤの間に直列でつなぎ、図４に示すように、リークの戻る経路とし、リーク電流ＩＬｏｓｓは、コンデンサＣｏから抵抗Ｒ１およびＲ２を経て、接地ＧＮＤに流れ、電圧Ｖｏｕｔを下げ、電力を損失させる。
【０００４】
問題を改善するため、Ｓｃｈｅｎｋｅｌなどの人々が、米国の特許番号第６５１８７３３号でコンデンサ充電器を提出し、変圧器の一次側コイル電圧を測定してコンデンサに対する充電の停止を決定した。この改良充電器はコンデンサ電圧測定装置の電力ロスを避けるものであるが、回路を複雑にし巨大なものにしている。
【０００５】
そのため、コンデンサ充電器への応用では、簡単でかつコンデンサからの漏電を防止できるコンデンサ電圧測定装置が期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、コンデンサのその測定装置からの漏電を防止するコンデンサ電圧測定装置およびコンデンサ電圧測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
コンデンサ充電器において、変圧器が一次側コイル電圧を二次側コイル電圧に転換し、充電側を経てコンデンサに対して予定する電圧まで充電するが、この発明に基づくコンデンサ電圧測定装置および方法は、分圧回路によって、そのコンデンサの電圧を測定し、フィードバック信号を産みだし、コンデンサ充電器に供給し、逆流防止回路がそのコンデンサから充電側までの逆流電流を阻止し、そのコンデンサがその測定装置からの漏電を避けるものである。
【０００８】
異なる実施例において、コンデンサ電圧測定装置および方法は、そのコンデンサの電圧を測定し、測定電流を生成し、抵抗を経て、フィードバック信号を生成して、そのコンデンサ充電器に供給し、逆流防止回路がそのコンデンサから充電側までの逆流電流を阻止し、そのコンデンサのその測定装置からの漏電を避ける。
【０００９】
別の実施例では、コンデンサ電圧測定装置および方法は、その一次側コイル電圧から第二二次側コイル電圧に転換し、分圧回路でその第二二次側コイル電圧を分圧し、またはその第二二次側コイル電圧から測定電流を生成し、抵抗を経て、フィードバック信号を生成して、そのコンデンサ充電器に供給し、逆流防止回路がそのコンデンサから充電側への逆流電流を阻止する。
【発明の効果】
【００１０】
コンデンサ充電器への応用では、簡単でかつコンデンサがそこからの漏電を防止できるコンデンサ電圧測定装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図５は、本発明の第一実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器２００において、変圧器２０２は巻線比ＮＰ：ＮＳをもつ一次側コイルＬ１および二次側コイルＬ２であり、一次側コイル電圧Ｖｂａｔを二次側コイル電圧Ｖｓに転換し、充電側２０４を経て、出力側Ｖｏｕｔに接続したコンデンサＣｏに対して充電し、フラッシュモジュール２０８に供給する。集積回路２１０は、制御回路２１４を通じ、駆動器２１６でコイルＬ１および接地ＧＮＤの間につないだトランジスタ２１２を切り換え、変圧器２０２の電力の伝達を制御する。コンデンサ電圧Ｖｏｕｔを測定するため、抵抗Ｒ１およびＲ２を充電側２０４および接地ＧＮＤの間に直列でつなぎ、充電側２０４の電圧Ｖｓを分圧し、フィードバック信号ＶＦＢを生成して集積回路２１０に供給し、コンパレータ２１８によって参考信号Ｖｒｅｆおよびフィードバック信号ＶＦＢを比較し、信号Ｓを制御回路２１４に出力し、コンデンサ電圧Ｖｏｕｔが予定値に達した時に、コンデンサＣｏに対する充電を停止する。電流が出力側Ｖｏｕｔから充電側２０４に逆流することを防止するため、ダイオード２０６は充電側２０４および出力側Ｖｏｕｔの間に接続する。
【００１２】
トランジスタ２１２を導通した時の、変圧器２０２の二次側コイル電圧は、
Ｖｓ＝（−Ｖｂａｔ）×（Ｎｓ／Ｎｐ）    式１
となる。
Ｖｓは負圧であるため、電流Ｉ２は接地ＧＮＤから抵抗Ｒ１およびＲ２を経て、変圧器２０２に流れ、分圧されてフィードバック信号が得られ、
ＶＦＢ＝Ｖｓ×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝
＝（−Ｖｂａｔ）×（Ｎｓ／Ｎｐ）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式２
となる。
【００１３】
このため、フィードバック信号ＶＦＢも負圧である。大部分のＰ型ベースをもつ集積回路は、ピンの電圧が−０.３Ｖを下回る時、集積回路にロックが発生しやすいため、コイルＬ１およびＬ２の巻線比ＮＰ：ＮＳ、および抵抗Ｒ１およびＲ２の比をを選択し、フィードバック信号ＶＦＢが−０.３Ｖを下回らないようにする。トランジスタ２１２が遮断した時は、電流Ｉ２は変圧器２０２からコンデンサＣｏに流れて、コンデンサＣｏに充電され、二次側電圧は、
Ｖｓ＝Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ    式３
となる。
そのうち、Ｖｆはダイオード２０６の順方向のバイアス圧である。分圧で得られるフィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式４
となる。
【００１４】
フィードバック信号ＶＦＢが参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、またはそれを上回る時、コンパレータ２１８の出力Ｓが制御回路２１４にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。ダイオード２０６は、コンデンサＣｏから抵抗Ｒ１およびＲ２を経て接地ＧＮＤに漏電することを防止する。
図６は、第二実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器３００において、同様に、変圧器２０２、ダイオード２０６、抵抗Ｒ１およびＲ２、コンデンサＣｏ、フラッシュモジュール２０８以および集積回路２１０があり、集積回路２１０にもトランジスタ２１２、制御回路２１４、駆動器２１６以およびコンパレータ２１８がある。そして、充電器３００には、限圧回路３０２があり、抵抗Ｒ１およびＲ２の間に接続されており、フィードバック信号ＶＦＢの最低値を制限し、それには抵抗Ｒ１およびＲ２の間に直列につなげられた抵抗Ｒ３、および限圧ノード３０４および接地ＧＮＤの間に接続されたダイオードＤ１が含まれる。ダイオードＤ１の順方向のバイアス電圧は約０.７Ｖであることから、トランジスタ２１２を導通した時、限圧ノード３０４の電圧は、−０.７Ｖに制限されるため、フィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（−０.７）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式５
となる。
【００１５】
抵抗Ｒ１およびＲ３の値を選択し、フィードバック信号ＶＦＢが−０.３Ｖを下回らないようにする。異なる実施例において、ダイオードＤ１はダイオードアレイに置換することができる。
トランジスタ２１２を遮断した時に、電流Ｉ２は変圧器２０２からコンデンサＣｏに流れ、コンデンサＣｏに対して充電し、二次側コイル電圧Ｖｓは公式３の通りであり、分圧から得られるフィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）｝    式６
となる。
【００１６】
フィードバック信号ＶＦＢが参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、またはそれを上回る時、コンパレータ２１８の出力Ｓが制御回路２１４にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。ダイオード２０６はコンデンサＣｏから抵抗Ｒ１、Ｒ２およびＲ３を経て接地ＧＮＤまで漏電することを防止する。
【００１７】
図７は、第三実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器４００において、充電側２０４および接地ＧＮＤの間に抵抗Ｒ１およびＲ２およびダイオードＤ１を直列でつなぎ、三者の位置は入れ替えることができるが、ダイオードＤ１は電流が接地ＧＮＤから充電側２０４に逆流することを阻止する。トランジスタ２１２を導通する時、ダイオードＤ１は、接地ＧＮＤから充電側２０４への経路を遮断し、電流が抵抗Ｒ１およびＲ２を通らず、フィードバック信号ＶＦＢは０である。トランジスタ２１２を遮断した時には、電流Ｉ２は変圧器２０２からコンデンサＣｏに充電され、二次側コイル電圧Ｖｓは公式３の通りで、分圧から得られるフィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ−ＶＤ１）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式７
となる。
そのうち、ＶＤ１はダイオードＤ１の順方向のバイアス電圧である。フィードバック信号ＶＦＢが参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、または上回る時、コンパレータ２１８の出力Ｓが制御回路２１４にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。ダイオード２０６はコンデンサＣｏからダイオードＤ１および抵抗Ｒ１およびＲ２を経て接地ＧＮＤまで漏電することを防止する。
【００１８】
図８は、第四実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器５００において、変圧器５０２は巻線比がＮＰ：ＮＳである一次側コイルＬ１および二次側コイルＬ２をもち、一次側コイル電圧Ｖｂａｔを二次側コイル電圧Ｖｓに転換させ、充電側５０４を経て出力側Ｖｏｕｔに接続されたコンデンサＣｏに対して充電し、フラッシュモジュール５０８に供給し、集積回路５１０は、制御回路５１４を通じ、駆動器５１６でコイルＬ１および接地ＧＮＤの間につながれたトランジスタ５１２を切り換え、変圧器５０２の電力の伝達を制御する。コンデンサ電圧Ｖｏｕｔを測定するために、サーボアンプ５２０は、演算アンプ５２６によって、サーボノード５２４を電圧ＶＢまでサーボ制御し、抵抗Ｒ２は充電側５０４およびサーボノード５２４の間に接続し、両端の圧差によって測定電流Ｉ３を導通し、トランジスタ５２２を経て抵抗Ｒ１まで供給し、フィードバック信号ＶＦＢを生成して、集積回路５１０に供給し、コンパレータ５１８によって参考信号Ｖｒｅｆおよびフィードバック信号ＶＦＢを比較し、信号Ｓを制御回路５１４に出力し、コンデンサ電圧Ｖｏｕｔが予定値に達した時に、コンデンサＣｏに対する充電を停止する。出力側Ｖｏｕｔから充電側５０４までの逆流電流を防止するため、ダイオード５０６は充電側５０４および出力側Ｖｏｕｔの間に接続する。
【００１９】
トランジスタ２０６を導通する時、変圧器５０２の二次側コイル電圧Ｖｓは負圧であるため、トランジスタ５２２が遮断されると、フィードバック信号ＶＦＢは０である。トランジスタ５１２を遮断する時、電流Ｉ２はコンデンサＣｏに対して充電し、サーボノード５２４の電圧はＶＢであり、二次側コイルの電圧Ｖｓは公式３の通りで、抵抗Ｒ２の測定電流は、
Ｉ３＝（Ｖｓ−ＶＢ）／Ｒ２＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ−ＶＢ）／Ｒ２    式８
となる。
このため、フィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ−ＶＢ）×（Ｒ１／Ｒ２）    式９
となる。
【００２０】
フィードバック信号ＶＦＢが、参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、またはそれを上回る時、コンパレータ５１８の出力Ｓが制御回路５１４にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。ダイオード５０６はコンデンサＣｏから抵抗Ｒ１およびＲ２を経て接地ＧＮＤに漏電することを防止する。
図９は、第五実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器６００において、充電器６００のサーボアンプ５２０のサーボ電圧は、一次側コイル電圧Ｖｂａｔである。
【００２１】
トランジスタ２０６を導通する時、変圧器５０２の二次側コイル電圧Ｖｓは負圧で、トランジスタ５２２は遮断されるため、フィードバック信号ＶＦＢは０である。トランジスタ５１２を遮断する時、電流Ｉ２はコンデンサＣｏに対して充電し、サーボノード５２４の電圧はＶｂａｔであり、電圧Ｖｂａｔを公式９の電圧ＶＢに置き換えて得られたフィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ−Ｖｂａｔ）×（Ｒ１／Ｒ２）    式１０
となる。
フィードバック信号ＶＦＢが、参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、またはそれより大きい時、コンパレータ５１８の出力Ｓが制御回路５１４にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。ダイオード５０６はコンデンサＣｏから抵抗Ｒ１およびＲ２を経て接地ＧＮＤまで漏電することを防止する。
【００２２】
図１０は、第六実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器７００において、電圧Ｖｂａｔおよび抵抗Ｒ１の間に接続されている抵抗は、
Ｒ３＝Ｒ２−Ｒ１    式１１
となる。
抵抗Ｒ１およびＲ３を電圧Ｖｂａｔおよび接地ＧＮＤの間に直列につなぐため、抵抗Ｒ３の電流は、
ＩＲ３＝Ｖｂａｔ／（Ｒ１＋Ｒ３）     式１２
となる。
式１１を式１２に代入して得られるのは、
ＩＲ３＝Ｖｂａｔ／（Ｒ１＋Ｒ２−Ｒ１）＝Ｖｂａｔ／Ｒ２    式１３
である。
【００２３】
トランジスタ２０６を導通する時、変圧器５０２の二次側コイル電圧Ｖｓは負圧であるため、トランジスタ５２２は遮断され、フィードバック信号ＶＦＢは０である。トランジスタ５１２を遮断する時、電流Ｉ２はコンデンサＣｏに対して充電し、抵抗Ｒ１の総電流は、
ＩＲ１＝Ｉ３＋ＩＲ３    式１４
である。
電圧Ｖｂａｔを電圧ＶＢに置き換えて、公式８に入れて得られた測定電流は、
Ｉ３＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ−Ｖｂａｔ）／Ｒ２    式１５
である。
公式１３、１４、および１５から得られる抵抗Ｒ１の電流は、
ＩＲ１＝｛（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ−Ｖｂａｔ）／Ｒ２｝＋（Ｖｂａｔ／Ｒ２）
＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ）／Ｒ２    式１６
となる。
よって、フィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ）×（Ｒ１／Ｒ２）    式１７
となる。
【００２４】
フィードバック信号ＶＦＢが参考信号Ｖｒｅｆに等しくなるか、またはそれを上回る時、コンパレータ５１８の出力Ｓが制御回路５１４にコンデンサＣｏに対する充電を停止させる。ダイオード５０６はコンデンサＣｏから抵抗Ｒ１およびＲ２を経て接地ＧＮＤまで漏電することを防止する。
公式１７により、抵抗Ｒ３が一次側コイル電圧Ｖｂａｔのフィードバック信号ＶＦＢに対する影響を消すことが分かる。通常、コンデンサ充電器は電池を使用して電源Ｖｂａｔとしており、電池の電圧は使用時間に伴い低下するが、この実施例は電池の電圧Ｖｂａｔが低下することによってもたらされるコンデンサ充電器７００のコンデンサＣｏに対する充電操作を変更する。このほか、この実施例は異なる電池の電圧Ｖｂａｔに適応することができる。
【００２５】
図１１は、第七実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器８００において、変圧器８０２は一次側コイルＬ１および二次側コイルＬ２をもち、一次側コイル電圧Ｖｂａｔを二次側コイル電圧ＶＬ２に転換し、出力側Ｖｏｕｔに接続されたコンデンサＣｏに対して充電し、電力を出力側Ｖｏｕｔに接続されたフラッシュモジュール８０６に供給する。集積回路８０８は、制御回路８１２を通じて、駆動器８１４でコイルＬ１および接地ＧＮＤの間に接続されたトランジスタ８１０を切り換え、変圧器８０２の電力の伝達を制御する。コンデンサ電圧Ｖｏｕｔを測定するために、別の二次側コイルＬ３で、一次側コイル電圧Ｖｂａｔを別の二次側コイル電圧ＶＬ３に転換し、抵抗Ｒ１およびＲ２をコイルＬ３および接地ＧＮＤの間に直列につなぎ、電圧ＶＬ３を分圧し、フィードバック信号ＶＦＢを生成し、集積回路８０８に供給し、コンパレータ８１６によって参考信号Ｖｒｅｆおよびフィードバック信号ＶＦＢを比較し、信号Ｓを制御回路８１２に出力し、コンデンサ電圧Ｖｏｕｔが予定値に達した時にコンデンサＣｏに対する充電を停止する。出力側Ｖｏｕｔから変圧器８０２への逆流電流を防止するため、ダイオード８０４はコイルＬ２および出力側Ｖｏｕｔの間に接続する。
【００２６】
トランジスタ８１０を導通する時、二次側コイル電圧は、
ＶＬ３＝（−Ｖｂａｔ）×（Ｎｓ２／Ｎｐ）    式１８
となる。
そのため、フィードバック信号は、
ＶＦＢ＝（−Ｖｂａｔ）×（Ｎｓ２／Ｎｐ）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式１９
となる。
【００２７】
この時のフィードバック信号ＶＦＢは負圧であり、コイルＬ１およびＬ３の巻線比ＮＰ：ＮＳ２および抵抗Ｒ１およびＲ２の比を選択し、フィードバック信号ＶＦＢが−０.３Ｖを下回らないようにし、集積回路８０８のロックが発生しないようにする。トランジスタ８１０を遮断する時、コンデンサＣｏは電流Ｉ２によって充電され、フィードバック信号は、
ＶＦＢ＝ＶＬ３×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式２０
となる。
コイルＬ２およびＬ３の巻線比はＮＳ１：ＮＳ２であるため、
ＶＬ３＝ＶＬ２×（Ｎｓ２／Ｎｓ１）    式２１
式２１を式２０に代入して得られるのは、
ＶＦＢ＝ＶＬ２×（Ｎｓ２／Ｎｓ１）×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝    式２２
式２２から、フィードバック信号ＶＦＢと電圧ＶＬ２には比例関係があることが分かる。この実施例において、コイルＬ３間の接地を利用してコンデンサ電圧を測定するため、漏電の問題はない。
【００２８】
図１２は、第八実施例である。フラッシュのコンデンサ充電器９００において、コンデンサ電圧Ｖｏｕｔを測定するため、二次側コイルＬ３で一次側コイル電圧Ｖｂａｔを二次側コイル電圧ＶＬ３に転換し、サーボアンプ８１８は演算アンプ８２４によって、サーボノード８２２を電圧Ｖｂａｔまでサーボ制御し、抵抗Ｒ２はコイルＬ３およびサーボノード８２２の間に接続し、両端の圧差によって、測定電流Ｉ３は、トランジスタ８２０を経て、抵抗Ｒ１まで導通され、フィードバック信号ＶＦＢを生成し集積回路８０８に供給し、コンパレータ８１６によって、参考信号Ｖｒｅｆおよびフィードバック信号ＶＦＢを比較して、信号Ｓを制御回路８１２に出力し、コンデンサ電圧Ｖｏｕｔが予定値に達した時にコンデンサＣｏに対する充電を停止する。出力側Ｖｏｕｔから変圧器８０２までの逆流電流を防止するため、ダイオード８０４はコイルＬ２および出力側Ｖｏｕｔの間に接続する。
【００２９】
トランジスタ８１０を導通する時に、電圧ＶＬ３は負圧であるため、トランジスタ８２０は遮断され、フィードバック信号ＶＦＢは０である。トランジスタ８１０を遮断する時、コンデンサＣｏは電流Ｉ２で充電され、充電側電圧は、
ＶＬ２＝Ｖｏｕｔ＋Ｖｆ    式２３
となる。
そのうち、Ｖｆはダイオード８０４の順方向のバイアス圧である。コイルＬ２およびＬ３の巻線比はＮＳ１：ＮＳ２であるため、
ＶＬ３＝ＶＬ２×（Ｎｓ２／Ｎｓ１）＋Ｖｂａｔ    式２４
となる。
【００３０】
サーボアンプ８１８は、サーボノード８２２を電圧Ｖｂａｔまでサーボするため、抵抗Ｒ２の電流は、
Ｉ３＝ＶＬ３／Ｒ２    式２５
となる。
フィードバック信号は、
ＶＦＢ＝Ｉ３×Ｒ１＝ＶＬ３×（Ｒ１／Ｒ２）    式２６
式２４から得られるのは、
ＶＦＢ＝｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝×｛ＶＬ２×（ＮＳ２／ＮＳ１）＋Ｖｂａｔ｝    式２７
式２７から、フィードバック信号ＶＦＢと電圧ＶＬ２には比例関係があることが分かる。この実施例において、コイルＬ３間の接地を利用してコンデンサ電圧を測定するため、漏電の問題はない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来フラッシュのコンデンサ充電器を示す概略図である。
【図２】図１の充電器におけるトランジスタＭ１の導通時を示す概略図である。
【図３】図１の充電器におけるトランジスタＭ１の遮断時を示す概略図である。
【図４】図１の充電器における漏電を示す概略図である。
【図５】本発明の第一実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図６】本発明の第二実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図７】本発明の第三実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図８】本発明の第四実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図９】本発明の第五実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図１０】本発明の第六実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図１１】本発明の第七実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【図１２】本発明の第八実施例によるコンデンサ充電器に適用した概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００  フラッシュコンデンサ充電器、１０２  変圧器、１０４  ダイオード、１０６  フラッシュモジュール、１０８  集積回路、１１０  制御回路、１１２  駆動器、１１４  コンパレータ、２００  フラッシュコンデンサ充電器、２０２  変圧器、２０４  充電側、２０６  ダイオード、２０８  フラッシュモジュール、２１０  集積回路、２１２  トランジスタ、２１４  制御回路、２１６  駆動器、２１８  コンパレータ、３００  フラッシュコンデンサ充電器、３０２  限圧回路、３０４  限圧ノード、４００  フラッシュコンデンサ充電器、５００  フラッシュコンデンサ充電器、５０２  変圧器、５０４  充電器、５０６  ダイオード、５０８  フラッシュモジュール、５１０  集積回路、５１２  トランジスタ、５１４  制御回路、５１６  駆動器、５１８  コンパレータ、５２０  サーボアンプ、５２２  トランジスタ、５２４  サーボノード、５２６  演算アンプ、８００  フラッシュコンデンサ充電器、８０２  変圧器、８０４  ダイオード、８０６  フラッシュモジュール、８０８  集積回路、８１０  トランジスタ、８１２  制御回路、８１４  駆動器、８１６  コンパレータ、８１８  サーボアンプ、８２０  トランジスタ、８２２  サーボノード、８２４  演算アンプ
【図１】
2005151793.tif 000003
【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】
2005151793.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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