专利名称：闪光灯充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数码相机的闪光灯，尤指一种闪光灯充电装置。
背景技术：
传统的光学相机和目前流行的数码相机上都配备有闪光灯装置，可以在光线不足时补光。在闪光灯工作之前，需要对其进行充电，以提供其正常工作所需的电压。通常，数码相机的闪光灯充电装置主要采用两种内部电路形式，一种是自激方式，如美国专利公告第5,966,552号所揭示的闪光灯电路；另一种是包含一片专用集成电路芯片的电路。上述第一种采用自激方式的电路的结构十分复杂，通常需要多个场效应管、二极管、电阻、电容和电感来组成振荡电路、滤波电路、升压电路、整流电路、稳压电路和反馈电路等等，尤其仅振荡和滤波电路就需占用大量的电路板空间，不利于闪光灯充电电路的简单化和电路板的小型化，且这种采用自激方式的电路充电效率低下，很难满足数码相机对反应速度的要求。而上述第二种采用专用集成电路芯片的电路是利用一片充电专用的集成电路芯片来提供脉冲宽度调变控制(pulsewidth modulation，PWM)信号以控制充电电路工作，这种方式虽然可以提高充电效率并在一定程度上减小电路板的体积，但因需要增加一片专用芯片，从而使得数码相机的成本提升。
美国专利公告第6,714,735号即揭示一种含有专用芯片的数码相机闪光灯充电装置。该充电装置包括闪光灯电容；电性连接于闪光灯电容的变压充电电路，用来提供给闪光灯电容感应电流；以及电性连接于电压充电电路的电压式脉冲宽度控制电路，用于给变压充电电路提供脉冲电压，该脉冲电压会驱动变压充电电路而产生相应的感应电流。其中，电压式脉冲宽度控制电路由一片专用芯片所提供，且还需要搭配充电控制电路来控制其输出脉冲电压的脉冲宽度。这种闪光灯充电装置虽然结构并不复杂，但是专用芯片和充电控制电路均会使得数码相机的成本提高。
鉴于上述原因，本发明提供一种结构简单、占用空间小，且成本低、效率高的闪光灯充电装置。
发明内容本发明的主要目的在于提供一种结构简单、占用空间小，且成本低、效率高的闪光灯充电装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案本发明提供一种闪光灯充电装置，其应用于数码相机中，该数码相机中包含一数字信号处理器，输出脉冲宽度调变控制信号；该闪光灯充电装置包括升压电路，其电性连接于数字信号处理器，并在脉冲宽度调变控制信号的控制下输出感应电流；电容；以及充电电路，其一端电性连接于升压电路，另一端电性连接于电容，并利用升压电路输出的感应电流对电容进行充电，该充电电路包括至少一反馈电路，用来提供反馈信号给数字信号处理器，数字信号处理器依据该反馈信号而输出脉冲宽度调变控制信号。
上述数字信号处理器包括脉冲控制单元，用来输出所述的脉冲宽度调变控制信号，以及模拟数字转换单元，用来接收反馈信号，并将反馈信号转换为数字信号。
为实现上述目的，本发明还可采用如下技术方案本发明提供一种闪光灯充电装置，包括充电电容；脉冲控制单元，用来发送脉冲宽度调变控制信号；升压电路，电性连接于脉冲控制单元，并在脉冲宽度调变控制信号的控制下输出感应电流；充电电路，其一端电性连接于升压电路，用于接收感应电流，另一端电性连接于充电电容，该充电电路能够提供至少一反馈信号；模拟数字转换单元，用来接收反馈信号，并将反馈信号转换成数字信号；以及电性连接脉冲控制单元与模拟数字转换单元的微处理单元，其可根据转换成数字信号的反馈信号来控制脉冲控制单元的信号发送。
在闪光灯充电装置的工作过程中，数字信号处理器或微处理器通过模拟数字转换单元始终监视反馈信号的值，一旦发现反馈信号达到临界电压，则数字信号处理器或由微处理器所控制的脉冲控制单元就会停止输出脉冲宽度调变控制信号，从而完成充电。
与现有技术相比，本发明闪光灯充电装置使用的组件少、电路简单，且充电效率高，不但减小了闪光灯充电装置所占的空间，而且大大降低了数码相机的成本。
图1是本发明闪光灯充电装置的电路框图。
图2是本发明闪光灯充电装置第一实施例的电路图。
图3是本发明闪光灯充电装置第二实施例的电路图。
具体实施方式请参照图1和图2所示，依照本发明的第一实施例，本发明闪光灯充电装置1主要包括数字信号处理器(digital signal processor，DSP)10、升压电路20、充电电路30、充电电容C0和滤波电路210。
数字信号处理器10是数码相机的核心芯片，如Zoran的DSP芯片Coach6、Coach7等，其内部具有多个能够实现不同数字处理功能的单元，例如能够提供脉冲宽度调变控制信号PWM(pulse width modulation)的脉冲控制单元110和能够将模拟信号转换成数字信号的模拟数字转换单元(analog to digitalconverter，ADC)120。数字信号处理器10的外部则包括多个引脚，如图2所示的从脉冲控制单元110引出的第一引脚130和从模拟数字转换单元120引出的第二引脚140。脉冲控制单元110通过第一引脚130向升压电路20输出脉冲宽度调变控制信号PWM，模拟数字转换单元120通过第二引脚140接收来自于充电电路30的反馈信号Uf，并在其内部将该反馈信号Uf转换成数字信号。此外，请参照图3所示，依照本发明的第二实施例，也可以不选用数字信号处理器10，而以一般的微处理单元115搭配一模拟数字转换单元120、一脉冲控制单元110而实现与单独使用数字信号处理器10相同的功效，微处理单元115与模拟数字转换单元120、脉冲控制单元110相互电性连接，微处理单元115监视接收自模拟数字转换单元120的数字信号并通过该数字信号来控制脉冲控制单元110的脉冲输出，进而达成控制充电电路30的目的。
升压电路20与数字信号处理器10的第一引脚130电性连接，其包括升压变压器T1和场效应管(MOSFET)Q1，升压电路20透过一由电感L1、电容C1和C2所组成的滤波电路210连接至一直流电源VBATT；上述滤波电路210一端与升压电路20的升压变压器T1相连，另一端与直流电源VBATT相连，滤波电路210主要用于滤波，可防止变压器T1上的振荡电流串入前端直流电源VBATT。上述充电电路30电性连接于升压变压器T1的次级，包括二极管D1、稳压二极管D2、电容C3、电感L2和电阻R1、R2、R3，其中电感L2用于滤波。
脉冲宽度调变控制信号PWM是一个电位时高时低的连续脉冲，用于控制场效应管Q1的栅极与源极电压差VGS。当脉冲宽度调变控制信号PWM为高电位时，场效应管Q1导通，使得流经变压器T1初级的电流ID增大。当脉冲宽度调变控制信号PWM为低电位时，场效应管Q1截止，因此流经变压器T1初级的电流ID会变小。电流ID的变化会引起升压变压器T1的初级线圈振荡，从而在升压电路20中产生振荡的电流与电压。图2中数字信号处理器10或图3中微处理单元115透过控制脉冲控制单元110而产生特定频率的PWM信号至升压电路20的场效应管Q1中，并通过场效应管Q1的反复开关而使得升压变压器T1不断振荡，从而在升压变压器T1的次级产生感应电流I1，输入至充电电路30。
充电电路30中的二极管D1对感应电流I1进行半波整流，从而形成直流电流以对充电电容C0进行充电。充电电容C0上的电压逐渐增大，直到达到设定电压。充电电路30中的稳压二极管D2与电阻R3、电容C3形成一过压保护电路310，其与充电电容C0并联，用于保护充电电容C0。当加载于充电电容C0两端的电压超出充电电容C0的设定电压时，稳压二极管D2会被击穿，从而在过压保护电路310上瞬间形成大电流(未图示)，以此使得充电电容C0放电。充电电路30还包括反馈电路320，由电阻R1与R2串联组成。电阻R1与R2中间引出所述的反馈信号Uf，输入至模拟数字转换单元120。在充电过程中，数字信号处理器10(微处理单元115)一直通过模拟数字转换单元120在监视反馈信号Uf的值，当充电电容C0上的电压达到设定电压时，反馈电路320回馈的反馈信号Uf也同时达到临界电压，该临界电压是预先设定于数字信号处理器10(微处理单元115)中的，其电压值跟据反馈电路320而设定，为等比例小于设定电压的电压值。当数字信号处理器10(微处理单元115)接收到反馈信号Uf，且充电电容C0上的电压等于或大于设定电压时，脉冲控制单元110会停止发送脉冲宽度调变控制信号PWM，从而使升压电路20和充电电路30停止工作；反之，当充电电容C0上的电压小于设定电压时，即反馈信号Uf小于临界电压时，数字信号处理器10(微处理单元115)会依据反馈信号Uf的值而控制脉冲控制单元110再次发送脉冲宽度调变控制信号PWM，从而使得升压电路20和充电电路30开始工作。
以上所述的临界电压的大小是依据充电电容C0的饱和电压Va与由R1、R2所组成的反馈电路320而定的，结合本发明的上述两实施例来具体说明之，假设电容C0的饱和电压Va为300V，R1∶R2的电阻比例为9∶1，则临界电压为Va*((R2/(R1+R2))，即300*(1/10)＝30V，也就是说，当反馈信号Uf达到30V时视为C0充电完成。
权利要求
1.一种闪光灯充电装置，包括脉冲控制单元，用来输出脉冲宽度调变控制信号；升压电路，其在脉冲宽度调变控制信号的控制下输出感应电流；充电电容；以及充电电路，其一端电性连接于升压电路，另一端电性连接于充电电容，并利用升压电路输出的感应电流对充电电容进行充电，该充电电路包括至少一反馈电路，用来提供反馈信号；其特征在于该闪光灯充电装置还包括模拟数字转换单元，用来接收反馈信号，并将该反馈信号转换为数字信号，且所述脉冲控制单元和模拟数字转换单元都集成于一数字信号处理器中，该数字信号处理器会依据反馈信号的值而输出脉冲宽度调变控制信号。
2.如权利要求1所述的闪光灯充电装置，其特征在于一旦反馈信号达到临界电压，数字信号处理器便停止输出脉冲宽度调变控制信号。
3.如权利要求2所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述反馈电路包括两个串联的电阻，反馈信号从两串联电阻中间引出。
4.如权利要求3所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述充电电路还包括与充电电容并联的过压保护电路。
5.如权利要求4所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述过压保护电路包括一稳压二极管。
6.如权利要求1所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述升压电路包括场效应管和升压变压器，场效应管电性连接于脉冲控制单元。
7.如权利要求6所述的闪光灯充电装置，其特征在于该闪光灯充电装置还包括滤波电路，其一端连接于升压变压器，另一端连接至一直流电源。
8.如权利要求1或7所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述感应电流需经过二极管整流后才对充电电容进行充电。
9.一种闪光灯充电装置，包括充电电容；脉冲控制单元，用来发送脉冲宽度调变控制信号；升压电路，电性连接于脉冲控制单元，并在脉冲宽度调变控制信号的控制下输出感应电流；以及充电电路，一端电性连接于升压电路，用于接收感应电流，另一端电性连接于充电电容，该充电电路能够提供至少一反馈信号；其特征在于该闪光灯充电装置还包括模拟数字转换单元，用来接收反馈信号，并将反馈信号转换成数字信号；以及与脉冲控制单元和模拟数字转换单元均电性连接的微处理单元，其可根据转换为数字信号的反馈信号来控制脉冲控制单元的信号发送。
10.如权利要求9所述的闪光灯充电装置，其特征在于一旦反馈信号达到临界电压，则微处理单元控制脉冲控制单元停止输出脉冲宽度调变控制信号。
11.如权利要求9或10所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述充电电路包括与充电电容并联的过压保护电路，该过压保护电路主要包括一稳压二极管。
12.如权利要求9或10所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述升压电路包括场效应管、升压变压器，其中场效应管一端电性连接于脉冲控制单元，另一端电性连接于升压变压器。
13.一种闪光灯充电装置，应用于数码相机中，该数码相机中包含一可输出脉冲宽度调变控制信号的数字信号处理器；该闪光灯充电装置包括电性连接于数字信号处理器的升压电路，其在脉冲宽度调变控制信号的控制下输出感应电流；充电电容；以及充电电路，其一端电性连接于升压电路，另一端电性连接于充电电容，并利用升压电路输出的感应电流对充电电容进行充电，该充电电路包括至少一反馈电路，用来提供反馈信号；其特征在于所述反馈信号输入至数字信号处理器，数字信号处理器依据该反馈信号而输出所述的脉冲宽度调变控制信号。
14.如权利要求13所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述数字信号处理器还包括与反馈电路电性相连的模拟数字转换单元，其从反馈电路接收反馈信号，并将该反馈信号转换成数字信号。
15.如权利要求13或14所述的闪光灯充电装置，其特征在于其中一旦反馈信号达到临界电压，则数字信号处理器停止输出脉冲宽度调变控制信号。
16.如权利要求15所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述充电电路包括与充电电容并联的过压保护电路，该过压保护电路包括一稳压二极管。
17.如权利要求15所述的闪光灯充电装置，其特征在于所述生压电路包括场效应管、升压变压器，其中场效应管一端电性连接于脉冲控制单元，另一端电性连接于升压变压器。
全文摘要
本发明提供一种数码相机的闪光灯充电装置，包括数字信号处理器、充电电容、升压电路和充电电路。数字信号处理器包括脉冲控制单元，用于产生脉冲宽度调变控制信号，和模拟数字转换单元，用于将模拟信号转换成数字信号。升压电路电性连接于数字信号处理器，并在脉冲宽度调变控制信号的控制下输出感应电流。充电电路分别电性连接于升压电路和充电电容，并利用升压电路输出的感应电流对充电电容进行充电，同时将一反馈信号反馈至数字信号处理器的模拟数字转换单元，以判断充电是否完成。本发明闪光灯充电装置所用的组件少、电路简单且充电效率高，不但减小了闪光灯充电装置所占的空间，而且大大降低了数码相机的成本。
文档编号H05B41/00GK1815843SQ20051005233
公开日2006年8月9日 申请日期2005年2月6日 优先权日2005年2月6日
发明者王昌锋, 杜维佳 申请人:亚洲光学股份有限公司