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闪光灯装置

阅读:18发布:2020-05-11

专利汇可以提供闪光灯装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且闪光灯 装置具备:闪光 放电管 (1);进行闪光放电管(1)的 开关 动作的第1元件(2);以接通动作进行第1元件(2)的接通控制、以断开动作进行第1元件(2)的断开控制的第2元件(3);以接通动作进行第1元件(2)的断开控制、以断开动作进行第1元件(2)的接通控制的第3元件(4);和将第3元件(4)的接通动作保持规定时间的第1 电路 (5)。第1电路(5)具有:通过接通动作来对第3元件(4)的接通控制进行保持的第4元件(6);和能对第4元件(6)的接通动作的动作时间进行设定的第2电路(7)。由此,能以简单的电路结构来防止第1元件(2)的噪声所引起的误动作。,下面是闪光灯装置专利的具体信息内容。

1.一种闪光灯装置,对闪光放电管的发光进行控制,该闪光灯装置具备:
第1元件,进行所述闪光放电管的开关动作;
第2元件,通过接通动作进行所述第1元件的接通控制,并且通过断开动作进行所述第1元件的断开控制;
第3元件,通过接通动作进行所述第1元件的断开控制,并且通过断开动作进行所述第1元件的接通控制;和
第1电路,将所述第3元件的接通动作保持规定时间,
所述第1电路具有:
第4元件,通过接通动作对所述第3元件的接通控制进行保持;和
第2电路,能对所述第4元件的接通动作的动作时间进行设定。
2.根据权利要求1所述的闪光灯装置,其中,
所述闪光灯装置还具备:
第3电路,基于使所述闪光放电管的发光停止的发光控制信号,使所述第3元件进行接通动作,
所述第1电路还具有:
第4电路,不依赖于所述第3电路作用下的所述第3元件的动作地使所述第4元件作用下的所述第3元件进行接通动作。
3.根据权利要求2所述的所述的闪光灯装置,其中,
所述第4电路具有:
第1电阻,连接在所述第3电路和所述第3元件之间;和
第2电阻,连接在所述第3电路和所述第2电路之间。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的闪光灯装置,其中,
所述第2电路具有从对所述第2元件和所述第4元件进行连接的电路分支且串联连接的第1蓄电元件和第3电阻,
所述第4元件利用所述第1蓄电元件和所述第3电阻之间的微分电压进行开关动作,对所述第3元件的接通动作进行保持。

说明书全文

闪光灯装置

技术领域

[0001] 本发明涉及与数字摄像机或带摄像机功能的便携式电话机等的摄像装置一起使用的闪光灯装置。

背景技术

[0002] 以往以来,作为照片摄影时对被摄体照射光的光源,大多使用具备闪光放电管的闪光灯装置。在闪光灯装置中有能对平面发光模式和通常发光模式进行选择的闪光灯装置,其中,平面发光模式是以大致恒定的亮度使闪光放电管持续发光规定时间的发光模式。在上述闪光灯装置中,例如若选择平面发光模式,则对与闪光放电管串联连接的绝缘栅型双极晶体管(以下简称IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor))等发光控制用开关元件进行接通/断开(ON/OFF)控制。由此,使闪光放电管虚拟地以大致恒定的亮度发光规定时间。
[0003] 以下,使用图6A以及图6B来说明上述结构的闪光灯装置的动作。
[0004] 图6A是表示从外部信号输入端子向闪光灯装置输入的发光控制信号波形的图。图6B是表示在现有的闪光灯装置中对IGBT的栅极端子电压施加的驱动电压的波形的图。
[0005] 通常,从闪光灯装置的外部信号输入端子向闪光灯装置的发光控制用开关元件输入图6A所示那样的发光控制信号S。由此,使闪光灯装置的发光控制用开关元件进行接通/断开动作,使闪光放电管发光。另外,发光控制信号S是用于施加将发光控制用开关元件从断开状态切换成接通状态的电压的控制信号。例如在发光控制信号S在时间t1的期间为接通的情况下,在该期间维持发光控制用开关元件的接通状态。具体来说,发光控制信号S从对闪光放电管的发光量进行控制的控制电路输入到外部信号输入端子。
[0006] 若从控制电路输入了发光控制信号S,则如图6B所示那样,对发光控制用开关元件施加每单位时间以规定的电压上升率上升的驱动电压。并且,若施加至发光控制用开关元件的驱动电压超过了规定的阈值电压(例如VGE),则发光控制用开关元件从断开状态切换成接通状态。由此,电流流向闪光放电管,开始发光。
[0007] 这时,电流从主电容器经由电流限制用线圈流向闪光放电管。电流限制用线圈是为了使流向闪光放电管的电流缓和地增减(使每单位时间的发光量的光量变化降低)而设置的。
[0008] 即,在发光控制用开关元件从断开状态切换成接通状态时,借助电流限制用线圈,流向闪光放电管的电流缓和地增加。并且,响应于电流的增加,闪光放电管的发光量也缓和地增加。
[0009] 另一方面,在发光控制用开关元件从接通状态切换成断开状态的情况下,借助电流限制用线圈,流向闪光放电管的电流缓和地减少。并且,响应于电流的减少,闪光放电管的发光量也缓和地减少。这时,由于发光控制用开关元件切换成断开状态,因此流过闪光放电管的电流不能经由发光控制用开关元件而流动。由此,流过闪光放电管的电流经由与闪光放电管以及电流限制用线圈反向并联连接的回流二极管而回流到电流限制用线圈。
[0010] 这时,在发光控制用开关元件进行切换时,有时会产生噪声。并且,若施加至发光控制用开关元件的驱动电压以产生的噪声为起因而相比于阈值电压VGE上升或降低,就会出现发光控制用开关元件的接通/断开状态无意图地进行切换的情况。进而,会如图6B所示那样出现因噪声而使发光控制用开关元件的接通动作以及断开动作反复进行的情况。由此,存在发光控制用开关元件发生损坏等问题点。
[0011] 为了解决上述问题点,公开了具备以下所示结构的闪光灯装置(例如参考专利文献1)。
[0012] 专利文献1所记载的闪光灯装置具备:发光管、IGBT、栅极电压生成电路、栅极电压消失电路、和计时器以及AND。发光管相当于上述“闪光放电管”。IGBT相当于上述“发光控制用开关元件”,其与发光管串联连接,对发光进行控制。栅极电压生成电路响应于与上述“发光控制信号S的接通状态”相当的发光开始信号来对IGBT的栅极施加电压。栅极电压消失电路响应于与上述“发光控制信号S的断开状态”相当的发光停止信号来使IGBT的栅极电压消失。计时器以及AND门响应于发光开始信号的输出,在预先决定的时间内的期间使发光停止信号无效。这时,计时器与输入信号对应地输出一定时间的“低(Low)(以下简记为L)”电平的输出信号。然后,AND门将计时器的输出信号的电平与发光停止信号的电平的逻辑积的结果输出。
[0013] 即,上述闪光灯装置首先响应于所输入的发光开始信号,由栅极电压生成电路对IGBT的栅极施加电压。同时,也向计时器输入发光开始信号。
[0014] 在该情况下,在计时器的输出信号为“L”电平的期间即使输入发光停止信号,计时器的输出信号也以“L”电平被输入给AND门。由此,尽管有发光停止信号的输入,来自AND门的输出信号也维持在“L”电平。由此,上述闪光灯装置能够直到计时器的输出信号切换为“高(High)(以下简记为H)”电平为止都使输入的发光停止信号无效。其结果是,能在计时器的“H”电平的期间维持闪光放电管的发光。
[0015] 另外,公开了具备闪光放电管、利用IGBT的闪光放电管驱动电路、计时器电路、和闪光放电管用点亮控制电路的闪光灯装置(例如参考专利文献2)。另外,计时器电路具有保持对IGBT设定的导通时间的功能。闪光放电管用点亮控制电路根据来自闪光放电管驱动电路的输出与来自计时器电路的输出的逻辑和来控制向闪光放电管的导通。
[0016] 即,上述闪光灯装置首先将从外部信号输入端子输入的与上述“发光控制信号S”相当的输入信号2分割。将分割后的一个输入信号输入到闪光放电管驱动电路。进而,将分割后的另一个输入信号输入到计时器电路。
[0017] 接下来,计时器电路相应于输入的输入信号而输出与闪光放电管驱动电路相同长度的脉冲(矩形波)。
[0018] 接下来,来自闪光放电管驱动电路以及计时器电路的输出信号分别输入到OR(逻辑和)门。然后,逻辑和的结果被输入到IGBT。
[0019] 另外,上述闪光灯装置的闪光放电管驱动电路比计时器电路更容易受到噪声的影响。即,如图6B所示,闪光放电管驱动电路由于驱动信号的上升沿时间慢,因此IGBT开关时产生的噪声容易叠加。另一方面,是因为,来自计时器电路的输出由于上升沿时间小,因此噪声难以叠加。于是,将计时器电路的输出信号切换为“H”电平。由此,能与受到噪声影响的闪光放电管驱动电路的输出信号无关地对IGBT的栅极施加电压。其结果是,能在计时器电路的“H”电平的期间维持闪光放电管的发光。
[0020] 但是,专利文献1所记载的闪光灯装置为了使受到噪声影响的发光停止信号无效,而需要计时器以及AND门等多余的电路结构。同样地,专利文献2所记载的闪光灯装置也有以下这样的问题点,即,为了使受到噪声影响的闪光放电管驱动电路的输出信号无效,而需要计时器电路以及OR(逻辑和)门等多余的电路结构。
[0021] 现有技术文献
[0022] 专利文献
[0023] 专利文献1:JP实用新型登记第2570109号公报
[0024] 专利文献2:JP特开2007-109551号公报

发明内容

[0025] 本发明提供一种以简单的电路结构来防止噪声所引起的发光控制用开关元件的误动作的闪光灯装置。
[0026] 即,本发明是对闪光放电管的发光进行控制的闪光灯装置,具备:第1元件,进行闪光放电管的开关动作;第2元件,通过接通动作进行第1元件的接通控制,并且通过断开动作进行第1元件的断开控制;第3元件,通过接通动作进行第1元件的断开控制,并且通过断开动作进行第1元件的接通控制;和第1电路,将第3元件的接通动作保持规定时间。并且,第1电路具有:第4元件,通过接通动作对第3元件的接通控制进行保持;和第2电路,能对第4元件的接通动作的动作时间进行设定。
[0027] 根据该结构,通过第2元件的断开控制而使第1元件进行断开动作。这时,针对由于与第1元件的断开动作相伴的噪声从而第1元件进行接通动作那样的信号,第3元件在由第2电路设定的动作时间中,利用第4元件而保持为接通动作。并且,通过第3元件进行接通动作来对第1元件进行断开控制。由此,能将第1元件维持在断开控制,从而防止第1元件的误动作。为此,用于防止第1元件的误动作的电路就不需要现有那样的计时器电路以及AND门、OR门等逻辑电路。即,能以由接通动作保持用晶体管以及延迟电路构成的简单的电路结构来构成第1电路。附图说明
[0028] 图1是表示本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的电路结构的框图
[0029] 图2A是表示从本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的外部信号输入端子输入的发光控制信号S的输入电压波形的图。
[0030] 图2B是表示对本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的IGBT的栅极端子施加的驱动电压VG的波形的图。
[0031] 图3A是表示从本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的外部信号输入端子输入的发光控制信号S的输入电压波形的图。
[0032] 图3B是表示在本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置中噪声混入到发光控制信号S的状态下的对IGBT的栅极端子施加的栅极电压VG的波形的图。
[0033] 图3C是表示在本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置中处于混入了噪声的状态的发光控制信号S的波形的图。
[0034] 图4是表示本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的电路结构的框图。
[0035] 图5A是表示从本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的外部信号输入端子输入的发光控制信号的波形的图。
[0036] 图5B是表示对本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的IGBT的栅极端子施加的驱动电压的波形的图。
[0037] 图5C是表示噪声进入到本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的发光控制信号中的情况下的发光控制信号的波形的图。
[0038] 图6A是从外部信号输入端子向闪光灯装置输入的发光控制信号的波形的图。
[0039] 图6B是表示对现有的闪光灯装置中的IGBT的栅极端子施加的驱动电压的波形的图。

具体实施方式

[0040] 以下参考附图来说明本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置。另外,并不由本实施方式限定本发明。
[0041] (实施方式)
[0042] 参考图1来说明本实施方式所涉及的闪光灯装置的电路结构。
[0043] 图1是表示本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的电路结构的框图。
[0044] 如图1所示,本实施方式的闪光灯装置至少具备:闪光放电管1、第1元件2、第2元件3、第3元件4、和第1电路5等。第1元件2进行对闪光放电管1的发光进行控制的开关动作。第2元件3通过接通动作来进行第1元件2的接通控制,并且通过断开动作来进行第1元件2的断开控制。第3元件4通过接通动作来进行第1元件2的断开控制,并且通过断开动作来进行第1元件2的接通控制。第1电路5构成为将第3元件4的接通动作保持规定时间。
[0045] 第1电路5还具有第4元件6和第2电路7。第4元件通过接通动作来保持第3元件4的接通控制。第2电路7设定第4元件6的接通动作的动作时间。
[0046] 另外,本实施方式的闪光灯装置还具备第3电路8,该第3电路8基于使闪光放电管1停止发光的发光控制信号S来使第3元件4进行接通动作。第1电路5还具有第4电路9,该第4电路9不依赖于第3电路8作用下的第3元件4的动作地使第4元件6作用下的第3元件4的接通动作进行动作。
[0047] 并且,第4电路9具有第1电阻10和第2电阻11。第1电阻10连接在第3电路8和第3元件4之间。第2电阻11连接在第3电路8和第2电路7之间。
[0048] 第2电路7具有从对第2电阻11以及第4元件6进行连接的电路分支且串联连接的第1蓄电元件12和第3电阻13。并且,第4元件6以第1蓄电元件12和第3电阻13之间的微分电压进行开关动作。由此,第4元件6对第3元件4的接通动作进行保持。
[0049] 如以上那样构成本实施方式的闪光灯装置的电路。
[0050] 接下来,进一步详述本实施方式所涉及的闪光灯装置的电路结构。
[0051] 本实施方式的闪光灯装置至少由电源电池14、第5电路15(以下记作“升压电路15”)、第2蓄电元件16(以下记作“主电容器16”)、闪光放电管1、第1元件2、第6电路17(以下记作“触发电路17”)、电流限制用线圈18、回流二极管19、第3电路8、第2元件3、第3元件4、第
7电路21、第8电路22、和第1电路5等构成。升压电路15将来自电源电池14的电源电压升压成直流高电压。主电容器16利用由升压电路15升压后的直流高电压来积蓄电荷(充电)。闪光放电管1例如由氙气管等构成,消耗积蓄在主电容器16中的电荷来发光。第1元件2相应于闪光放电管1的发光强度来进行开关动作。触发电路17对封入到闪光放电管1内的气体等进行激励。电流限制用线圈18对从主电容器16供给至闪光放电管1的发光用电流的急剧的变化进行限制。回流二极管19使在电流限制用线圈18产生的感应电流回流到电流限制用线圈
18。第3电路8对从外部信号输入端子20输入的发光控制信号S进行放大。第2元件3进行第1元件2的接通控制。第3元件4进行第1元件2的断开控制。第7电路21将第3元件4作用下的第1元件2的断开动作阻断规定时间。第8电路22使利用升压电路15升压后的电压降压至第1元件2的栅极驱动用电源电压后进行供给。第1电路5将第3元件4的接通动作保持规定时间。
[0052] 第1元件2例如由IGBT(绝缘栅型双极晶体管)构成(以下记作“IGBT2”)。并且,在IGBT2接通状态下,构成由主电容器16、电流限制用线圈18、以及闪光放电管1形成的电路,使闪光放电管1发光。
[0053] 电流限制用线圈18与主电容器16和闪光放电管1串联连接。电流限制用线圈18作为使从主电容器16流向闪光放电管1的发光用电流的增加以及减少缓和地进行变化的线圈要素起作用。
[0054] 回流二极管19与电流限制用线圈18以及闪光放电管1以反向偏置的方式并联连接。回流二极管19的正极(A)端子连接在闪光放电管1的负极(K)端子和IGBT2的集电极端子(C)之间。另一方面,回流二极管19的负极(K)端子与主电容器16的阳极(+)连接。
[0055] 第3电路8构成信号放大电路(以下记作“信号放大电路8”)。信号放大电路8例如由2个增强型的第1MOS-FET(Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor,金属化物半导体场效应晶体管)23和第2MOS-FET24构成。关于第1MOS-FET23和第2MOS-FET24,源极(S)端子彼此连接,且与第8电路22的阴极(-)连接。并且,第1MOS-FET23和第2MOS-FET24的源极(S)端子被设定为GND电平。第1MOS-FET23和第2MOS-FET24的栅极(G)端子与外部信号输入端子20连接。另外,在本实施方式中,第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24例如都由n型MOS-FET构成。
[0056] 第2元件3例如由pnp接合型晶体管构成,且构成对第1元件2的接通动作进行控制的接通控制用晶体管(以下记作“接通控制用晶体管3”)。接通控制用晶体管3的基极(B)端子经由第4电阻25与第1MOS-FET23的漏极(D)端子连接。接通控制用晶体管3的发射极(E)端子与第8电路22的阳极(+)连接。接通控制用晶体管3的集电极(C)端子经由第5电阻26以及第6电阻27与IGBT2的栅极(G)端子连接。进而,接通控制用晶体管3的集电极(C)端子经由第3蓄电元件28(电容器28)与第8电路22的阴极(-)连接。由此,接通控制用晶体管3的集电极(C)端子被设定为GND电平。进而,第7电阻29连接在接通控制用晶体管3的发射极(E)-基极(B)间。
[0057] 第3元件4构成对第1元件2的断开动作进行控制的断开控制用开关元件(以下记作“断开控制用开关元件4”)。断开控制用开关元件4由将2个例如npn接合型的晶体管30、31达林顿连接的电路构成。另外,以下将晶体管30记作“前级断开控制用晶体管30”,将晶体管31记作“后级断开控制用晶体管31”来进行说明。
[0058] 前级断开控制用晶体管30的基极(B)端子与第2MOS-FET24的漏极(D)端子连接。前级断开控制用晶体管30的发射极(E)端子与后级断开控制用晶体管31的基极(B)端子连接。前级断开控制用晶体管30以及后级断开控制用晶体管31的集电极(C)端子按照在与接通控制用晶体管3的集电极(C)端子侧连接的第5电阻26和与IGBT2的栅极(G)端子侧连接的第6电阻27之间分支的方式被连接。后级断开控制用晶体管31的发射极(E)端子与第8电路22的阴极(-)连接。由此,后级断开控制用晶体管31的发射极(E)端子被设定为GND电平。第5电阻
26连接在接通控制用晶体管3和前级断开控制用晶体管30以及后级断开控制用晶体管31的集电极(C)端子之间。第6电阻27连接在前级断开控制用晶体管30以及后级断开控制用晶体管31的集电极(C)端子和IGBT2的栅极(G)端子之间。
[0059] 第7电路21构成断开动作阻断控制电路(以下记作“断开动作阻断控制电路21”)。断开动作阻断控制电路21具有:断开动作阻断用晶体管32(断开动作阻断用开关元件)、和微分电路33。断开动作阻断用晶体管32将断开控制用开关元件4的IGBT2的断开动作阻断。
微分电路33设定断开动作阻断用晶体管32的动作时间。
[0060] 即,断开动作阻断用晶体管32利用从微分电路33输出的微分电压而进行开关动作,将断开控制用开关元件4的动作阻断。具体来说,将断开动作阻断用晶体管32的集电极(C)端子与前级断开控制用晶体管30的基极(B)端子连接。并且,将断开动作阻断用晶体管32的发射极(E)端子与第8电路22的阴极(-)连接。由此,断开动作阻断用晶体管32的发射极(E)端子被设定为GND电平。为此,若向断开动作阻断用晶体管32的基极(B)端子输入信号而切换成接通状态,则前级断开控制用晶体管30被设定为GND电平。由此,来自第2MOS-FET24的发光控制信号S(接通信号)被阻断。
[0061] 另外,断开动作阻断控制电路21的微分电路33由第4蓄电元件34(以下记作“微分电容器34”)和第8电阻35(以下记作“微分电阻35”)构成。微分电容器34和微分电阻35从使IGBT2进行开关动作的电路分支且串联连接。微分电路33以在微分电阻35的两端间产生的微分电压使断开动作阻断用晶体管32进行开关动作。这时,利用微分电容器34以及微分电阻35而确定的时间常数被设定在从断开动作阻断用晶体管32切换成接通状态起直至噪声产生并进行衰减为止的期间。第9电阻36在微分电容器34和微分电阻35之间分支,且与断开动作阻断用晶体管32的基极(B)端子连接。
[0062] 第8电路22构成栅极电源电路(以下记作“栅极电源电路22”)。栅极电源电路22经由升压电路15和第10电阻37将第4蓄电元件38(以下记作“栅极驱动用电容器38”)和齐纳二极管39并联连接。栅极驱动用电容器38的阳极(+)侧经由接通控制用晶体管3、第5电阻26、以及第6电阻27与IGBT2的栅极(G)端子连接。由此,栅极电源电路22成为IGBT2的栅极驱动用的电源。另一方面,栅极驱动用电容器38的阴极(-)侧被设定为GND电平。齐纳二极管39相对于栅极驱动用电容器38以反向偏置的方式连接,对IGBT2的栅极电压进行设定。
[0063] 第1电路5构成第1元件2即IGBT2的断开控制用开关元件4的接通动作保持控制电路(以下记作“接通动作保持控制电路5”)。接通动作保持控制电路5具有:第4元件6(以下记作“接通动作保持用晶体管6”)、和第2电路7(以下记作“延迟电路7”)。接通动作保持用晶体管6对断开控制用开关元件4的接通动作进行保持。延迟电路7对接通动作保持用晶体管6的接通动作的动作时间进行设定。
[0064] 另外,接通动作保持控制电路5具有第4电路9,该第4电路9使接通动作保持用晶体管6作用下的断开控制用开关元件4的接通动作优先于信号放大电路8作用下的断开控制用开关元件4的接通动作。另外,在本实施方式中,延迟电路7例如由微分电路构成。
[0065] 另外,第4电路9具有:连接在信号放大电路8和断开控制用开关元件4之间的第1电阻10、以及连接在信号放大电路8和延迟电路7之间的第2电阻11。进而,第4电路9具有连接在第1电阻10和前级断开控制用晶体管30的基极(B)间的第11电阻40。
[0066] 并且,接通动作保持用晶体管6利用从延迟电路7输出的微分电压来进行开关动作,对断开控制用开关元件4的动作进行保持。具体来说,将接通动作保持用晶体管6的集电极(C)端子连接在第1电阻10和第11电阻40之间。将接通动作保持用晶体管6的发射极(E)端子与栅极电源电路22的阳极(+)连接。为此,若向接通动作保持用晶体管6的基极(B)端子输入信号而切换成接通状态,则向前级断开控制用晶体管30送出接通信号。由此,前级断开控制用晶体管30接通。
[0067] 另外,延迟电路7由第1蓄电元件12(以下记作“延迟电容器12”)和第3电阻13(以下记作“延迟电阻13”)构成。延迟电容器12和延迟电阻13从对第2电阻11和接通动作保持用晶体管(接通动作保持用晶体管)6进行连接的电路分支,且串联地连接。并且,接通动作保持用晶体管6利用延迟电阻13间的微分电压来进行开关动作,对断开控制用开关元件4的接通动作进行保持。这时,利用延迟电容器12以及延迟电阻13而确定的时间常数被设定在从断开控制用开关元件4切换成接通状态起直至噪声产生并进行衰减为止的期间。第12电阻41在延迟电容器12和延迟电阻13之间分支,且与接通动作保持用晶体管6的基极(B)端子连接。
[0068] 参考图1使用图2A至图3C对以上那样构成的闪光灯装置的动作进行说明。
[0069] 图2A是表示从本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的外部信号输入端子输入的发光控制信号S的输入电压波形的图。图2B是表示对本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的IGBT的栅极端子施加的驱动电压VG的波形图。图3A是表示从本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的外部信号输入端子输入的发光控制信号S的输入电压波形的图。图3B是表示在本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置中噪声混入到发光控制信号S的状态下的对IGBT的栅极端子施加的栅极电压VG的波形的图。图3C是表示在本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置中处于混入了噪声的状态下的发光控制信号S的输入电压波形的图。
[0070] 首先,向图1所示的外部信号输入端子20输入图2A所示那样的例如具有接通动作时间t1的发光控制信号S。然后,若发光控制信号S从断开状态切换成接通状态,则对信号放大电路8的第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24的栅极端子施加电压。由此,第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24切换成接通状态。若第1MOS-FET23切换成接通状态,则接通控制用晶体管3切换成接通状态,在接通控制用晶体管3的发射极(E)-集电极(C)间流过电流。
[0071] 进而,若接通控制用晶体管3成为接通状态,则对IGBT2的栅极端子施加电压,并且对第7电路21的微分电路33也施加电压。这时,以利用微分电容器34以及微分电阻35而确定的时间常数对施加至微分电路33的电压进行微分,并输出给断开动作阻断用晶体管32的基极(B)端子。由此,直至经过与时间常数相当的时间为止,都对断开动作阻断用晶体管32的基极(B)端子施加电压。在该期间,第3元件4的前级断开控制用晶体管30的基极(B)端子被设定为GND电平。
[0072] 接下来,若对IGBT2的栅极端子施加电压,则如图2B所示那样,栅极电压VG增加。然后,若栅极电压VG在例如时间t2后达到阈值电压VGE,则IGBT2成为接通状态,闪光放电管1的电流增加。
[0073] 这时,如上述那样,在IGBT2从断开状态切换成接通状态时,从主电容器16流出的电流的一部分以反向偏置的方式流向回流二极管19。为此,在IGBT2从断开状态切换成接通状态时,有时会产生噪声。并且,以产生的噪声为起因,有时发光控制信号S的电压会降低。由此,发光控制信号S的电压暂时降低,第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24的状态反转。其结果是,接通控制用晶体管3切换成断开状态。
[0074] 另一方面,第3元件4的前级断开控制用晶体管30直至经过与微分电路33的时间常数相当的时间为止,都将栅极端子设定为GND电平。为此,即使第2MOS-FET24切换成断开状态,前级断开控制用晶体管30也不会切换成接通状态。即,由于断开控制用开关元件4不切换成断开状态,因此IGBT2由于栅极电容而自我保持接通状态。其结果是,IGBT2的栅极电压VG不降低。
[0075] 之后,随着噪声衰减,发光控制信号S恢复。然后,若经过与微分电路33的时间常数相当的时间,则再次对IGBT2的栅极端子施加驱动电压。这时,所施加的驱动电压维持高于阈值电压VGE的电压。为此,IGBT2的驱动电压VG能保持接通状态不变地继续上升。
[0076] 然后,若在时间t1后,发光控制信号S从接通状态切换成断开状态,则信号放大电路8的第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24切换成断开状态。若第1MOS-FET23切换成断开状态,则接通控制用晶体管3切换成断开状态,在接通控制用晶体管3的发射极(E)-集电极(C)间流动的电流被阻断。
[0077] 然后,若第2MOS-FET24切换成断开状态,则对前级断开控制用晶体管30的栅极端子施加电压,前级断开控制用晶体管30切换成接通状态。由此,IGBT2切换成断开状态。
[0078] 这时,如上述那样,在IGBT2从接通状态切换成断开状态时,有时会产生噪声。为此,以产生的噪声为起因,如图3C所示那样,有时在从第2MOS-FET24的开关动作(向断开状态切换)后起时间t3的期间,发光控制信号S的电压会上升。然后,若发光控制信号S的电压暂时上升,则第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24的状态反转,接通控制用晶体管3将要切换成接通状态。这时,若接通控制用晶体管3切换成接通状态,则栅极驱动用电容器38的电荷在接通控制用晶体管3的发射极-集电极间流动。
[0079] 因此,在本实施方式中,为了防止噪声所引起的上述反转动作,使信号放大电路8成为断开状态,使接通控制用晶体管3成为断开状态。由此,栅极驱动用电容器38的电荷被供给至微分电路7(延迟电路7)。另外,栅极驱动用电容器38的电荷被供给至接通动作保持用晶体管6的发射极。其结果是,仅在利用由微分电路构成的延迟电路7的延迟电容器12以及延迟电阻13而确定的时间常数(例如图3C所示的时间t3)的期间,对接通动作保持用晶体管6的基极(B)端子施加电压,使接通动作保持用晶体管6成为接通。
[0080] 然后,若接通动作保持用晶体管6成为接通,则栅极驱动用电容器38的电荷在接通动作保持用晶体管6的发射极-集电极间流动。由此,第1电阻10和前级断开控制用晶体管30的栅极端子之间被施加电压。
[0081] 即,在因噪声从而第2MOS-FET24成为接通状态的情况下,经由接通动作保持用晶体管6流动的电荷因第1电阻10而未被吸入到第2MOS-FET24的漏极端子。为此,被施加至前级断开控制用晶体管30的基极(B)端子。
[0082] 由此,前级断开控制用晶体管30维持在接通状态,后级断开控制用晶体管31也维持在接通状态。然后,若后级断开控制用晶体管31维持在接通状态,则在集电极-发射极间流过电流,IGBT2的栅极端子被设定在GND电平。这时,IGBT2的栅极电容中积蓄的电荷被消耗,IGBT2维持在断开状态。其结果是,闪光放电管1的电流减少。
[0083] 之后,若噪声减少,则通过第1MOS-FET23以及第2MOS-FET24的断开动作使断开控制用开关元件4的接通动作维持。由此,对IGBT2的栅极端子防止进行超过图3B中虚线所示的阈值电压VGE的驱动电压的施加,从而使IGBT2维持在断开状态。
[0084] 即,在本实施方式中,利用来自由微分电路构成的延迟电路7的信号使断开控制用开关元件4接通。由此,防止了以噪声为起因的受第2MOS-FET24的断开动作影响的断开控制用开关元件4的断开动作。其结果是,能防止噪声所引起的IGBT2的接通动作等误动作的发生。
[0085] 如上述那样,根据本实施方式,通过接通控制用晶体管3的接通控制,使IGBT2进行开关动作。这时,接通控制用晶体管3在利用微分电路33设定的断开动作时间,通过断开动作阻断用晶体管32将断开控制用开关元件4的接通动作阻断。为此,即使在由于与IGBT2的开关动作相伴的噪声从而断开控制用开关元件4进行接通动作的情况下,也能防止IGBT2的误动作。
[0086] 由此,不再需要计时器电路以及AND门、OR门等逻辑电路来作为现有的闪光灯装置所需的防止IGBT2的误动作的电路。即,能以由断开动作阻断用晶体管32以及微分电路33构成的简单的电路结构来构成断开动作阻断控制电路21。
[0087] 另外,根据本实施方式,从使接通控制用晶体管3进行开关动作的电路分支,由微分电路33对发光控制信号S进行微分。然后,从发光控制信号S从断开状态切换成接通状态起,在利用微分电容器34和微分电阻35而得到的时间常数所决定的动作时间的期间,使断开动作阻断用晶体管32进行开关动作。这时,与IGBT2的从断开状态切换成接通状态时的开关动作相伴,产生噪声。因此,在产生噪声的期间,使断开动作阻断用晶体管32进行开关动作,将断开控制用开关元件4的开关动作阻断。由此,能在断开动作阻断用晶体管32的动作时间的期间,防止噪声所引起的IGBT2的误动作。
[0088] 另外,根据本实施方式,通过接通控制用晶体管3的断开控制,使IGBT2进行开关动作。这时,接通动作保持控制电路5在利用由微分电路构成的延迟电路7而设定的接通动作时间,通过接通动作保持用晶体管6来对断开控制用开关元件4的接通动作进行保持。为此,能防止由于与IGBT2的开关动作相伴的噪声所引起的发光控制信号S的反转从而断开控制用开关元件4进行断开动作。由此,能防止接通控制用晶体管3的断开动作所引起的IGBT2的误动作。
[0089] 即,根据上述的结构,不再需要计时器电路以及AND门、OR门等逻辑电路来作为现有的闪光灯装置所需的防止IGBT2的误动作的电路。其结果是,能以由接通动作保持用晶体管6以及延迟电路7构成的简单的电路结构来构成接通动作保持控制电路5。
[0090] 另外,本发明所涉及的闪光灯装置并不限定于上述实施方式,能在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0091] 例如,在上述实施方式中,以为了防止噪声所引起的IGBT2的误动作而具备将断开控制用开关元件4的断开动作阻断的断开动作阻断控制电路21的结构为例进行了说明,但并不限于此。例如也可以是以下使用图4至图5C说明的另一示例所涉及的闪光灯装置的结构。
[0092] 图4是表示本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的电路结构的框图。图5A是表示从本发明的实施方式所涉及的闪光灯装置的外部信号输入端子输入的发光控制信号的波形的图。图5B是表示对本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的IGBT的栅极端子施加的栅极电压VG的波形的图。图5C是表示处于噪声混入到本发明的实施方式的另一示例所涉及的闪光灯装置的发光控制信号中的状态的发光控制信号S的波形的图。
[0093] 首先,如图4所示那样,另一示例所涉及的闪光灯装置在取代断开动作阻断控制电路21而具备开关动作控制电路42这一点上与上述实施方式不同。在该情况下,开关动作控制电路42具备将断开控制用开关元件4的IGBT2的断开动作阻断规定时间,并且将接通控制用晶体管3的IGBT2的接通动作保持规定时间的功能。
[0094] 即,开关动作控制电路42至少具有:断开动作阻断用晶体管32(断开动作阻断用开关元件)、接通动作保持用晶体管43(接通控制用开关元件)、微分电路44、和电阻45等。接通动作保持用晶体管43对IGBT2的接通动作进行保持。微分电路44设定断开动作阻断用晶体管32以及接通动作保持用晶体管6的动作时间。电阻45在微分电容器34和微分电阻35之间分支,且与接通动作保持用晶体管43的基极(B)端子连接。
[0095] 然后,接通动作保持用晶体管43利用从微分电路44输出的微分电压来进行开关动作,对接通控制用晶体管3的动作进行保持。具体来说,接通动作保持用晶体管43的集电极(C)端子经由信号放大电路8的第1MOS-FET23的漏极(D)端子和电阻25而连接在与接通控制用晶体管3的基极(B)端子之间。接通动作保持用晶体管43的发射极(E)端子通过与栅极电源电路22的阴极(-)连接而被设定为GND电平。即,若对接通动作保持用晶体管43的基极(B)端子输入信号而切换成接通状态,则接通控制用晶体管3的基极(B)端子被设定为GND电平。由此,能经由第1MOS-FET23将发光控制信号S保持在GND电平。这时,尽管产生了噪声,IGBT2也保持接通动作。为此,如图5B所示,IGBT2的栅极电压VG增加,成为理想的波形。
[0096] 如上述那样,IGBT2在根据微分电路44的时间常数而设定的动作时间中,通过接通动作保持用晶体管43来保持接通动作。为此,即使在由于与IGBT2的开关动作相伴的噪声从而接通控制用晶体管3进行断开动作的情况下,也能防止IGBT2的误动作。
[0097] 由此,不再需要计时器电路以及AND门、OR门等逻辑电路来作为现有的闪光灯装置所需的防止IGBT2的误动作的电路。即,能以由断开动作阻断用晶体管32、接通动作保持用晶体管43以及微分电路44构成的简单的电路结构来构成开关动作控制电路42。
[0098] 进而,从使接通控制用晶体管3进行开关动作的电路分支,由微分电路44对发光控制信号S进行微分。然后,从发光控制信号S从断开状态切换成接通状态起,在利用微分电容器34和微分电阻35而得到的时间常数所决定的动作时间的期间,使接通动作保持用晶体管43进行开关动作。这时,与IGBT2的从断开状态切换成接通状态时的开关动作相伴,在IGBT2的断开状态的期间产生噪声。因此,在产生噪声的期间,使接通动作保持用晶体管43进行开关动作,保持接通控制用晶体管3的开关动作。由此,能在接通动作保持用晶体管43的动作时间的期间,防止噪声所引起的IGBT2的误动作。
[0099] 另外,根据上述实施方式,以具有图1所示的断开动作阻断控制电路21的结构的闪光灯装置为例进行了说明,但并不限于此。例如,也可以具备将接通控制用晶体管3的IGBT2的接通动作保持规定时间的接通保持控制电路。另外,接通保持控制电路与图4所示的另一示例所涉及的闪光灯装置同样,也由接通控制用晶体管43(接通控制用开关元件)、和微分电路44等构成。由此,尽管产生了噪声,也能在由接通保持控制电路设定的规定时间的期间防止IGBT2的误动作。
[0100] 另外,根据上述实施方式,以微分电容器34以及微分电阻35是固定值的情况为例进行了说明,但并不限于此。例如也可以使用能够可变的微分电容器34以及微分电阻35。由此,能根据因开关动作而产生的噪声的状况来适当地变更时间常数,更可靠地防止IGBT2的误动作。
[0101] 另外,根据上述实施方式,作为断开控制用开关元件4,说明了将前级断开控制用晶体管30、后级断开控制用晶体管31这2个晶体管达林顿连接来使用的示例,但并不限于此。例如,作为断开控制用开关元件4,也可以由1个MOS-FET来构成。由此,能简化结构,并能实现低成本化。
[0102] 另外,根据上述实施方式,作为延迟电路7,说明了由微分电路构成的示例,但并不限于此。例如也可以由积分电路等来构成。由此,能提高设计的自由度、通用性。
[0103] 另外,根据上述实施方式,以具备接通动作保持控制电路5和断开动作阻断控制电路21的结构为例进行了说明,但并不限于此。例如,也可以是具备接通动作保持控制电路5以及断开动作阻断控制电路21当中的任意一者的结构。由此,能简化结构。
[0104] 另外,在上述实施方式中,关于设置闪光灯装置的场所,并未特别提及,但可以是搭载于摄像机的结构,也可以是内置于便携式电话、便携用信息终端等的结构。
[0105] 如以上说明的那样,本发明是对闪光放电管的发光进行控制的闪光灯装置,该闪光灯装置具备:第1元件,进行闪光放电管的开关动作;第2元件,通过接通动作进行第1元件的接通控制,并且通过断开动作进行第1元件的断开控制;第3元件,通过接通动作进行第1元件的断开控制,并且通过断开动作进行第1元件的接通控制;和第1电路,将第3元件的接通动作保持规定时间。并且,第1电路具有:第4元件,通过接通动作对第3元件的接通控制进行保持;和第2电路,能对第4元件的接通动作的动作时间进行设定。
[0106] 根据该结构,通过第2元件的断开控制使第1元件进行断开动作。这时,针对由于与第1元件的断开动作相伴的噪声从而第1元件进行接通动作那样的信号,第3元件在由第2电路设定的动作时间中通过第4元件而保持在接通动作。然后,通过第3元件进行接通动作来对第1元件进行断开控制。由此,将第1元件维持在断开控制,从而能防止第1元件的误动作。为此,用于防止第1元件的误动作的电路不再需要现有那样的计时器电路、以及AND门、OR门等逻辑电路。即,能以由接通动作保持用晶体管以及延迟电路构成的简单的电路结构来构成第1电路。
[0107] 另外,本发明的闪光灯装置可以还具备:第3电路,基于使闪光放电管的发光停止的发光控制信号,使第3元件进行接通动作,第1电路可以还具有:第4电路,不依赖于第3电路作用下的第3元件的动作地使第4元件作用下的第3元件进行接通动作。
[0108] 根据该结构,通过第4电路,第4元件作用下的第3元件的接通动作先于第3电路的表示发光停止的信号作用下的第3元件的接通动作而动作。即,在通过第1电路来执行第3元件的接通动作后,利用第3电路的表示发光停止的信号来执行第3元件的接通动作。由此,即使第3电路的表示发光停止的信号受到噪声影响,通过第1电路也能不论噪声的影响如何都维持第3元件的接通动作。其结果是,尽管有噪声,也能使闪光放电管稳定发光。
[0109] 另外,本发明的闪光灯装置的第4电路也可以具有:第1电阻,连接在第3电路和第3元件之间;和第2电阻,连接在第3电路和第2电路之间。
[0110] 根据该结构,第2电阻从第3电路利用表示发光停止的信号来使第3元件接通。另一方面,第2电阻针对来自第3电路表示发光开始的信号,将向第3元件的输入(通过第2电阻的电流)阻断。即,即使从第3电路送出的表示发光停止的信号因噪声的影响而反转(变化为表示发光的信号),第1电阻也将来自第4元件的电流阻断,以使其不会被第3电路吸入。由此,能维持第3元件的接通动作。其结果是,尽管有噪声,也能使闪光放电管稳定发光。
[0111] 另外,本发明的闪光灯装置的第2电路可以构成为具有从对第2元件和第4元件进行连接的电路分支且串联连接的第1蓄电元件和第3电阻,第4元件利用第1蓄电元件和第3电阻之间的微分电压进行开关动作,对第3元件的接通动作进行保持。
[0112] 根据该结构,第2电路按照从对第2元件和第4元件进行连接的电路分支的方式被连接。并且,从发光控制信号S从接通状态(闪光放电管的发光状态)切换成断开状态(闪光放电管的发光停止状态)起,在利用第1蓄电元件和第2电路而确定的时间常数所决定的动作时间的期间,使第4元件进行开关动作。即,在时间常数所决定的动作时间的期间,使第3元件进行开关动作,保持第3元件的接通动作。由此,能在第4元件的动作时间的期间,防止噪声所引起的第1元件的误动作。
[0113] 工业可利用性
[0114] 本发明能应用在与数字摄像机或带摄像机功能的便携式电话机等的摄像装置一起使用的闪光灯装置的用途中,其中,上述数字摄像机或带摄像机功能的便携式电话机等的摄像装置期望防止由于与发光控制用开关元件的开关动作相伴的噪声而引起的发光控制用开关元件的误动作。
[0115] 符号说明
[0116] 1 闪光放电管
[0117] 2 IGBT(第1元件)
[0118] 3 接通控制用晶体管(第2元件)
[0119] 4 断开控制用开关元件(第3元件)
[0120] 5 接通动作保持控制电路(第1电路)
[0121] 6、43 接通动作保持用晶体管(第4元件)
[0122] 7 延迟电路(第2电路)
[0123] 8 信号放大电路(第3电路)
[0124] 9 第4电路
[0125] 10 第1电阻
[0126] 11 第2电阻
[0127] 12 延迟电容器(第1蓄电元件)
[0128] 13 延迟电阻(第3电阻)
[0129] 14 电源电池
[0130] 15 升压电路(第5电路)
[0131] 16 主电容器(第2蓄电元件)
[0132] 17 触发电路(第6电路)
[0133] 18 电流限制用线圈
[0134] 19 回流二极管
[0135] 20 外部信号输入端子
[0136] 21 断开动作阻断控制电路(第7电路)
[0137] 22 栅极电源电路(第8电路)
[0138] 23 第1MOS-FET
[0139] 24 第2MOS-FET
[0140] 25、45 电阻
[0141] 26 第5电阻
[0142] 27 第6电阻
[0143] 29 第7电阻
[0144] 30 前级断开控制用晶体管(晶体管)
[0145] 31 后级断开控制用晶体管(晶体管)
[0146] 32 断开动作阻断用晶体管
[0147] 33、44 微分电路
[0148] 34 微分电容器(第4蓄电元件)
[0149] 35 微分电阻(第8电阻)
[0150] 36 第9电阻
[0151] 37 第10电阻
[0152] 38 栅极驱动用电容器(第4蓄电元件)
[0153] 39 齐纳二极管
[0154] 40 第11电阻
[0155] 41 第12电阻
[0156] 42 开关动作控制电路
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