專利名稱：數碼相機閃光燈充電控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于照相機的閃光燈的充電裝置，特別是一種數碼相機閃光燈充電控制電路。
技術背景隨著CMOS，CCD數碼相機，數碼攝像機的普及，在光線不足情況下拍攝作為輔助光源的閃光燈是每個拍攝產品的必配部件；現在國內生產廠家均采用傳統的變壓器反饋形式組成自激振蕩器產生充電控制信號，再驅動充電變壓器對高壓電容進行充電。用此電路構成的閃光燈有以下缺點a、充電效率低(一般低于30％)；b、充電時間長；c、充電電流大，并且電流沒法控制；d、體積大；電路復雜；因此，如果繼續采用傳統的閃光燈控制電路，在要求數碼拍攝產品超小，超薄，用兩個5號，或兩個7號電池供電的CMOS，CCD數碼相機中，將無法讓閃光燈和系統一起正常工作(正常工作電壓要求從3.3V----1.8V)；現在一部分國內外著名CMOS，CCD數碼相機，數碼攝像機生產廠家均采用中央處理器控制(但要求軟件配合，且效率同樣不能提高，充電時間長)，另一部分采用美國LINER公司提供的充電控制集成電路，此充電控制集成電路效率高，充電時間短，但充電電流在低壓的時候不能控制，要保證低電池電壓狀態下系統正常，只能犧牲足電池電壓下的充電時間。最大的問題是此集成電路采購時間長，價格昂貴(2.5USD.差不多20RMB)，對要求低成本的CMOS，CCD數碼相機，數碼攝像機不可取。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、高效率、低成本的數碼相機閃光燈充電控制電路。
為了解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是一種數碼相機閃光燈充電控制電路，包括驅動電路、功率變壓器和高壓儲能電容，還包括PWM振蕩電路和放電檢測電路，所述PWM振蕩電路產生一系列振蕩脈沖并輸入至驅動電路，以控制驅動電路的啟停狀態，所述驅動電路連接功率變壓器的初級線圈，以輸入充電電流，所述功率變壓器的次級線圈連接高壓儲能電容，以利用自身反激高壓對高壓儲能電容充電，所述放電檢測電路分別連接功率變壓器的初級線圈，以檢測功率變壓器的次級線圈放電完成，產生PWM振蕩電路控制信號輸出至PWM振蕩電路。
所述PWM振蕩電路由比較器、變壓器充電觸發電路、變壓器放電觸發電路以及變壓器放電保持電路構成，所述比較器的同相輸入端接電源，其反相輸入端分成三路，一路接變壓器充電觸發電路，以輸入高電平的充電觸發信號，而從其輸出端產生高電平信號；另一路接變壓器放電觸發電路，以輸入低電平的放電觸發信號，而從其輸出端產生低電平信號；第三路接變壓器放電保持電路，以輸入低電平的放電保持信號，而使其輸出端維持輸出低電平信號，從而形成一系列的由高低電平構成的連續的振蕩信號。
本實用新型的有益效果是由于采用PWM(脈寬調制)振蕩電路及放電檢測電路，從而可以根據需要，通過脈寬調制的方式實現對充電時間的調整，具有充電效率高的特點。其次，由于本實用新型的電路結構相當簡單，可采用普通的元器件，因此，可大大降低生產成本。而且，簡單的電路結構也大大減小了產品的體積，使之能夠適用于更多機型的照相機。另外，由于本實用新型可以接收來自外部的電流峰值控制信號，從而達到輕松控制充電電流，減輕電源瞬間負載，保證電路的工作穩定性。
附圖1為本實用新型數碼相機閃光燈充電控制電路的電路原理方框圖；附圖2為本實用新型的PWM振蕩電路的電路原理方框圖；附圖3為本實用新型的一種較佳實施例的電路原理圖；附圖4為本實用新型的PWM振蕩電路中的比較器U2-A的工作狀態曲線圖。
具體實施方式
下面將結合說明書附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
參考附圖1，一種數碼相機閃光燈充電控制電路，由PWM振蕩電路、驅動電路、放電檢測電路、功率變壓器和高壓儲能電容。
所述PWM振蕩電路用于產生一系列振蕩脈沖并輸入至驅動電路，以控制驅動電路的啟停狀態，所述驅動電路連接功率變壓器的初級線圈，以輸入充電電流，所述功率變壓器的次級線圈連接高壓儲能電容，以利用自身反激高壓對高壓儲能電容充電，所述放電檢測電路分別連接功率變壓器的初級線圈，以檢測功率變壓器的次級線圈放電完成，產生PWM振蕩電路控制信號輸出至PWM振蕩電路。
參考附圖2，所述PWM振蕩電路由比較器、變壓器充電觸發電路、變壓器放電觸發電路以及變壓器放電保持電路構成，所述比較器的同相輸入端連接電源，其反相輸入端分成三路，一路接變壓器充電觸發電路，以輸入高電平的充電觸發信號，而從其輸出端產生高電平信號；另一路接變壓器放電觸發電路，以輸入低電平的放電觸發信號，而從其輸出端產生低電平信號；第三路接變壓器放電保持電路，以輸入低電平的放電保持信號，而使其輸出端維持輸出低電平信號，從而形成一系列的由高低電平構成的連續的振蕩信號。
附圖3給出本實用新型的一種較佳實施例電路原理圖。本實施例中采用非常通用的型號為LM339的比較器U2。
所述比較器U2-A的同相輸入端通過電阻R15連接+5V電源，并通過電阻R9接地。
所述變壓器充電觸發電路由電阻R31、R10、電容C6、二極管及外圍元器件構成，所述電容C6的一端接地，其另一端通過電阻R10連接二極管的正極，并依次通過此二極管以及電阻R31連接比較器U2-A的反相輸入端。
所述變壓器放電觸發電路由電阻R31、R29、電容C6、二極管及外圍元器件構成，所述電容C6的一端接地，其另一端通過電阻R29連接二極管的負極，所述二極管的正極通過電阻R31連接比較器U2-A的反相輸入端。
所述變壓器放電保持電路由三極管Q7、電阻R1、R11及外圍元器件構成，所述三極管Q7的發射極通過電阻R1連接功率變壓器T1的次級線圈的3腳，其基極接地，其集電極通過電阻R11連接比較器U2-A的反相輸入端。
所述驅動電路由緩沖器U1、功率管Q1及外圍元器件構成，所述緩沖器U1的1腳輸入來自PWM振蕩電路的振蕩脈沖，其2腳一方面連接發射極接地的三極管Q4的集電極，所述三極管Q4的基極通過電阻R22輸入充電電流峰值控制信號，另一方面，U1的2腳還連接二極管D5的負極，D5的正極連接三極管Q4的基極。所述緩沖器U1的輸出端4連接功率管Q1的柵極，功率管Q1的源極接地，其漏極連接功率變壓器T1的初級線圈的1腳。
所述放電檢測電路包括電阻R19、R27、R20、比較器U2-B、U2-D及相應的外圍元器件，所述電阻R19的一端連接所述功率變壓器T1的初級線圈的1腳，其另一端通過電阻R27一方面連接比較器U2-B的反相輸入端，另一方面通過二極管D2連接電源，所述比較器U2-B的反相輸入端通過電阻R20接地，其同相輸入端一方面通過電阻R24接電源，另一方面連接比較器U2-D的反相輸入端，其輸出端連接比較器U2-D的同相輸入端，所述比較器U2-D的輸出端連接電容C6，以輸出PWM振蕩電路控制信號。
參考附圖4，本實用新型的工作原理為由R31，R10和C6組成的RC電路(即變壓器充電觸發電路)決定了從0到工作點2的對C6的放電時間T1，此時U2-A的2腳輸出低電平，緩沖器U1輸出高電平，功率管Q1導通，功率變壓器導通，電流從電源流入充電功率變壓器初級線圈，此時間T1和電源電壓決定了變壓器儲存的磁場強度，但磁場強度不得超過變壓器最大磁飽和強度(否則變壓器會過飽和引起低效率和大電流)。
同理，由R31，R29和C6組成的RC電路(即變壓器放電觸發電路)決定了從0到工作點1的時間T2，此時U2-A的2腳輸出高電平，緩沖器U1輸出低電平，功率管Q1截止，功率變壓器初次級線圈產生反激高壓，變壓器中儲存的能量通過D6對高壓儲能電容C3充電。
在變壓器對C3充電過程中，Q7因充電電流流過而導通，U2-A的4腳被拉低，讓U2-A的2腳持續保持高電平，直到功率變壓器把能量放完，Q7退出導通狀態，U2-A進入下一次充電循環。
由R19、R27、R20組成的放電檢測電路會對C3兩端的電壓進行監測，當C3兩端的電壓達到設定的電壓時，U2-B輸出低電平，同時觸發U2-D輸出低電平讓U2-A停止工作，并關閉Q1，變壓器停止工作。U2-C也輸出低電平通知數碼相機的MCU充電結束。
為了防止持續導通電平使功率變壓器中流過的電流峰值過大以減輕電源瞬間負載，Q4通過FLASH-ENABLE產生的充電脈沖控制峰值電流大小。同時FALSH-ENABLE的低電平可以關閉充電控制器。
權利要求1.一種數碼相機閃光燈充電控制電路，包括驅動電路、功率變壓器和高壓儲能電容，其特征在于還包括PWM振蕩電路和放電檢測電路，所述PWM振蕩電路產生一系列振蕩脈沖并輸入至驅動電路，以控制驅動電路的啟停狀態，所述驅動電路連接功率變壓器的初級線圈，以輸入充電電流，所述功率變壓器的次級線圈連接高壓儲能電容，以利用自身反激高壓對高壓儲能電容充電，所述放電檢測電路分別連接功率變壓器的初級線圈，以檢測功率變壓器的次級線圈放電完成，產生PWM振蕩電路控制信號輸出至PWM振蕩電路。
2.如權利要求1所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述PWM振蕩電路由比較器、變壓器充電觸發電路、變壓器放電觸發電路以及變壓器放電保持電路構成，所述比較器的同相輸入端接電源，其反相輸入端分成三路，一路接變壓器充電觸發電路，以輸入高電平的充電觸發信號，而從其輸出端產生高電平信號；另一路接變壓器放電觸發電路，以輸入低電平的放電觸發信號，而從其輸出端產生低電平信號；第三路接變壓器放電保持電路，以輸入低電平的放電保持信號，而使其輸出端維持輸出低電平信號，從而形成一系列的由高低電平構成的連續的振蕩信號。
3.如權利要求2所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述變壓器充電觸發電路由電阻R31、R10、電容C6、二極管及外圍元器件構成，所述電容C6的一端接地，其另一端通過電阻R10連接二極管的正極，并依次通過此二極管以及電阻R31連接比較器U2-A的反相輸入端。
4.如權利要求2所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述變壓器放電觸發電路由電阻R31、R29、電容C6、二極管及外圍元器件構成，所述電容C6的一端接地，其另一端通過電阻R29連接二極管的負極，所述二極管的正極通過電阻R31連接比較器U2-A的反相輸入端。
5.如權利要求2所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述變壓器放電保持電路由三極管Q7、電阻R1、R11及外圍元器件構成，所述三極管Q7的發射極通過電阻R1連接功率變壓器的次級線圈的3腳，其基極接地，其集電極通過電阻R11連接比較器U2-A的反相輸入端。
6.如權利要求1、2、3、4或5所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述驅動電路由緩沖器U1、功率管Q1及外圍元器件構成，所述緩沖器U1的1腳輸入來自PWM振蕩電路的振蕩脈沖，其2腳輸入充電電流峰值控制信號，其輸出端4連接功率管Q1的柵極，功率管Q1的源極接地，其漏極連接功率變壓器的初級線圈的1腳。
7.如權利要求6所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述放電檢測電路包括電阻R19、R27、R20、比較器U2-B、U2-D及相應的外圍元器件，所述電阻R19的一端連接所述功率變壓器的初級線圈的1腳，其另一端通過電阻R27一方面連接比較器U2-B的反相輸入端，另一方面通過二極管D2連接電源，所述比較器U2-B的反相輸入端通過電阻R20接地，其同相輸入端一方面通過電阻R24接電源，另一方面連接比較器U2-D的反相輸入端，其輸出端連接比較器U2-D的同相輸入端，所述比較器U2-D的輸出端連接電容C6，以輸出PWM振蕩電路控制信號。
8.如權利要求7所述數碼相機閃光燈充電控制電路，其特征在于所述緩沖器U1的2腳一方面連接發射極接地的三極管Q4的集電極，所述三極管Q4的基極通過電阻R22輸入充電電流峰值控制信號，另一方面，U1的2腳還連接二極管D5的負極，D5的正極連接三極管Q4的基極。
專利摘要本實用新型公開了一種數碼相機閃光燈充電控制電路，包括驅動電路、功率變壓器和高壓儲能電容，還包括PWM振蕩電路和放電檢測電路，所述PWM振蕩電路產生一系列振蕩脈沖并輸入至驅動電路，以控制驅動電路的啟停狀態，所述驅動電路連接功率變壓器的初級線圈，以輸入充電電流，所述功率變壓器的次級線圈連接高壓儲能電容，以利用自身反激高壓對高壓儲能電容充電，所述放電檢測電路分別連接功率變壓器的初級線圈，以檢測功率變壓器的次級線圈放電完成，產生PWM振蕩電路控制信號輸出至PWM振蕩電路。相對現有技術，本實用新型具有電路結構簡單、成本低廉、工作效率高、可控性強、適用范圍廣等特點。
文檔編號H05B41/32GK2718944SQ200420073119
公開日2005年8月17日 申請日期2004年7月6日 優先權日2004年7月6日
發明者周其彬 申請人:曾國明