JP4851816B2

JP4851816B2 - Capacitor charging device, control circuit thereof, control method, and light emitting device and electronic apparatus using the same

Info

Publication number: JP4851816B2
Application number: JP2006061689A
Authority: JP
Inventors: 真也小林
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-03-07
Also published as: JP2007244076A

Description

本発明は、スイッチング電源に関し、特に、キャパシタを充電して高電圧を生成するキャパシタ充電装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply, and more particularly to a capacitor charging apparatus that charges a capacitor to generate a high voltage.

さまざまな電子機器において、入力電圧よりも高い電圧を生成して負荷に供給するため、昇圧型のスイッチング電源が用いられている。こうした昇圧型のスイッチング電源は、スイッチング素子と、トランスを備えており、スイッチング素子を時分割的にオンオフさせることによりトランスに逆起電力を発生させ、トランスの２次コイルに流れる電流によって出力キャパシタを充電することにより、入力電圧を昇圧して出力する。 In various electronic devices, a step-up switching power supply is used to generate a voltage higher than an input voltage and supply it to a load. Such a step-up type switching power supply includes a switching element and a transformer. By turning the switching element on and off in a time-sharing manner, a counter electromotive force is generated in the transformer, and an output capacitor is generated by a current flowing in the secondary coil of the transformer. By charging, the input voltage is boosted and output.

トランスの１次コイルの一端には、入力電圧が印加され、その他端には、スイッチング素子が接続される。トランスの２次コイルの一端の電圧は固定され、その他端には、整流用のダイオードを介して、出力キャパシタが接続される。 An input voltage is applied to one end of the primary coil of the transformer, and a switching element is connected to the other end. The voltage at one end of the secondary coil of the transformer is fixed, and the output capacitor is connected to the other end via a rectifying diode.

こうしたスイッチング電源では、スイッチング素子として設けられたスイッチングトランジスタがオンすると、トランスの１次側に電流が流れ、トランスにエネルギが蓄えられる。続いてスイッチングトランジスタがオフすると、トランスの２次側においてトランスに蓄えられたエネルギが、整流用ダイオードを介し、充電電流として出力キャパシタに転送され、充電される。スイッチングトランジスタのオンオフを繰り返すことにより、出力キャパシタが充電されていき、出力電圧が上昇する。 In such a switching power supply, when a switching transistor provided as a switching element is turned on, a current flows on the primary side of the transformer, and energy is stored in the transformer. Subsequently, when the switching transistor is turned off, the energy stored in the transformer on the secondary side of the transformer is transferred to the output capacitor as a charging current through the rectifying diode and charged. By repeatedly turning on and off the switching transistor, the output capacitor is charged and the output voltage rises.

たとえば、特許文献１〜３参照には、トランスの１次側あるいは２次側の状態をモニタし、これらの状態に応じて、スイッチングトランジスタのオンオフを制御する自励式のキャパシタ充電装置の制御回路が開示されている。
特開２００３−７９１４７号公報米国特許６５１８７３３号米国特許６６３６０２１号 For example, in Patent Documents 1 to 3, there is a control circuit for a self-excited capacitor charging device that monitors the state of a primary side or a secondary side of a transformer and controls on / off of a switching transistor according to these states. It is disclosed.
JP 2003-79147 A US Pat. No. 6,518,733 US Pat. No. 6,660,021

キャパシタ充電装置は、出力キャパシタに現れる出力電圧に応じて、回路動作を制御する場合がある。たとえば、負荷を駆動するために十分な出力電圧が生成されたかどうか、すなわち充電完了の検出は、出力電圧をモニタすることにより判定される。たとえば、上記特許文献１では、トランスの１次コイルの両端の電圧をモニタすることにより、出力電圧を間接的にモニタし、充電完了を検出する。 The capacitor charging device may control the circuit operation according to the output voltage appearing at the output capacitor. For example, whether a sufficient output voltage has been generated to drive the load, i.e., detection of completion of charging, is determined by monitoring the output voltage. For example, in Patent Document 1, the voltage across the primary coil of the transformer is monitored to indirectly monitor the output voltage and detect the completion of charging.

しかしながら、トランスの１次コイルの両端の電圧と、出力電圧との相関は、トランスの巻き線比などに応じて変化してしまうため、正確な出力電圧の検出が困難という問題がある。その結果、負荷を駆動するために十分な駆動電圧が得られなかったり、あるいは必要な電圧を超えて過充電することにより、無駄な電力を消費するおそれがある。 However, since the correlation between the voltage across the primary coil of the transformer and the output voltage changes according to the winding ratio of the transformer, there is a problem that it is difficult to accurately detect the output voltage. As a result, a drive voltage sufficient to drive the load may not be obtained, or excessive power may be consumed by exceeding the necessary voltage.

また、出力キャパシタに現れる出力電圧を、抵抗によって分圧し、直接モニタする場合、高耐圧の抵抗素子を用いる必要がある。高耐圧の抵抗素子は、ＬＳＩ内部に内蔵することが難しく、チップ部品として設ける必要があるため、部品点数および実装面積の増大につながってしまう。さらに出力キャパシタに蓄えられた電荷が抵抗素子を介してグランドに放電されないように、逆向きにダイオードを設けなければならない場合もある。 Further, when the output voltage appearing in the output capacitor is divided by a resistor and directly monitored, it is necessary to use a high-breakdown-voltage resistance element. A high-breakdown-voltage resistance element is difficult to incorporate inside an LSI and needs to be provided as a chip component, leading to an increase in the number of components and mounting area. Furthermore, a diode may be provided in the opposite direction so that the electric charge stored in the output capacitor is not discharged to the ground through the resistance element.

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力電圧を簡易な回路構成で正確に検出可能なキャパシタ充電装置の提供にある。 The present invention has been made in view of these problems, and an object thereof is to provide a capacitor charging apparatus capable of accurately detecting an output voltage with a simple circuit configuration.

本発明のある態様は、トランスおよびトランスの２次コイルに流れる電流によって充電される出力キャパシタを含み、トランスの１次コイルの経路上に設けられたスイッチングトランジスタをスイッチング制御することにより、出力キャパシタを充電するキャパシタ充電装置の制御回路に関する。この制御回路は、スイッチングトランジスタのオンオフを制御するスイッチング制御部と、トランスの２次コイルに設けられたタップの電圧をモニタする電圧検出部と、を備える。スイッチング制御部は、電圧検出部によって検出された電圧を、キャパシタ充電装置の出力電圧として、スイッチングトランジスタのオンオフを制御する。 An aspect of the present invention includes an output capacitor that is charged by a current flowing through a transformer and a secondary coil of the transformer, and controls the switching transistor provided on the path of the primary coil of the transformer to control the output capacitor. The present invention relates to a control circuit for a capacitor charging device for charging. The control circuit includes a switching control unit that controls on / off of the switching transistor, and a voltage detection unit that monitors the voltage of a tap provided in the secondary coil of the transformer. The switching control unit controls on / off of the switching transistor using the voltage detected by the voltage detection unit as the output voltage of the capacitor charging device.

トランスの２次コイルにタップ（Ｆ巻）を設け、その電位をモニタすると、キャパシタに現れる出力電圧に応じた電圧を精度よく検出することができる。また、タップの位置を、２次コイルの接地側、すなわち、低電圧側に設けることにより、抵抗分圧する必要がないため、部品点数が増加することもない。つまり、この態様の制御回路によれば、出力電圧を正確にモニタし、スイッチング制御を好適に実施することができる。 By providing a tap (winding F) on the secondary coil of the transformer and monitoring its potential, the voltage corresponding to the output voltage appearing on the capacitor can be detected with high accuracy. Further, by providing the tap position on the ground side of the secondary coil, that is, on the low voltage side, it is not necessary to divide the resistance, so that the number of parts does not increase. That is, according to the control circuit of this aspect, the output voltage can be accurately monitored and the switching control can be suitably performed.

スイッチング制御部は、電圧検出部によって検出された電圧を、所定のしきい値電圧と比較することにより、充電完了を検出する充電完了検出部を含んでもよく、充電完了が検出されると、スイッチングトランジスタのオンオフを停止してもよい。
上述のように、電圧検出部により検出されるタップの電圧は、出力電圧に応じた電圧となるため、出力キャパシタに現れる電圧を直接モニタする場合に比べて、精度的に劣ることなく、満充電状態を検出し、スイッチングを停止することができる。 The switching control unit may include a charge completion detection unit that detects the completion of charging by comparing the voltage detected by the voltage detection unit with a predetermined threshold voltage. The on / off of the transistor may be stopped.
As described above, since the tap voltage detected by the voltage detection unit is a voltage corresponding to the output voltage, it is fully charged without being inferior in accuracy compared with the case of directly monitoring the voltage appearing on the output capacitor. The state can be detected and switching can be stopped.

スイッチング制御部は、トランスの１次コイルに流れる電流が所定のピーク電流に達するまでの間、スイッチングトランジスタをオンし、その後、あるオフ時間の間、スイッチングトランジスタをオフする動作を繰り返してもよい。この際に、オフ時間を、電圧検出部によって検出された電圧に応じて変化させてもよい。スイッチング制御部は、電圧検出部によって検出された電圧が大きいほど、オフ時間を短く設定してもよい。 The switching control unit may repeat the operation of turning on the switching transistor until the current flowing through the primary coil of the transformer reaches a predetermined peak current, and then turning off the switching transistor for a certain off time. At this time, the off time may be changed according to the voltage detected by the voltage detector. The switching control unit may set the off time shorter as the voltage detected by the voltage detection unit is larger.

この場合、精度よく出力電圧をモニタできるため、スイッチングトランジスタのオフ時間、すなわち出力キャパシタに充電電流を供給する時間を好適に制御することができる。 In this case, since the output voltage can be monitored with high accuracy, the off time of the switching transistor, that is, the time for supplying the charging current to the output capacitor can be suitably controlled.

スイッチング制御部は、トランスの１次コイルに流れる１次電流を検出する１次電流検出回路と、１次電流検出回路によって検出された１次電流を、所定のピーク電流値と比較し、１次電流が、ピーク電流値を上回ると、所定レベルとなる比較信号を出力するコンパレータと、コンパレータから出力される比較信号が所定レベルとなると、あるオフ時間をカウントするオフ時間設定回路と、オフ時間設定回路によって、オフ時間がカウントされる間、スイッチングトランジスタをオフし、オフ時間経過後に、スイッチングトランジスタをオンする動作を繰り返すドライバ回路と、を含んでもよい。オフ時間設定回路は、電圧検出部によって検出された電圧に応じて、オフ時間を変化させてもよい。オフ時間設定回路は、電圧検出部によって検出された電圧が大きいほど、オフ時間を短く設定してもよい。 The switching control unit compares a primary current detection circuit that detects a primary current flowing through the primary coil of the transformer and a primary current detected by the primary current detection circuit with a predetermined peak current value. A comparator that outputs a comparison signal that reaches a predetermined level when the current exceeds the peak current value, an off time setting circuit that counts a certain off time when the comparison signal output from the comparator reaches a predetermined level, and an off time setting The circuit may include a driver circuit that turns off the switching transistor while the off time is counted and repeats the operation of turning on the switching transistor after the off time has elapsed. The off-time setting circuit may change the off-time according to the voltage detected by the voltage detection unit. The off-time setting circuit may set the off-time shorter as the voltage detected by the voltage detection unit is larger.

ある態様の制御回路は、１つの半導体基板上に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。制御回路を１つのＬＳＩとして集積化することにより、回路面積を削減することができる。 The control circuit of a certain aspect may be integrated on a single semiconductor substrate. “Integrated integration” includes the case where all of the circuit components are formed on a semiconductor substrate and the case where the main components of the circuit are integrated. A resistor, a capacitor, or the like may be provided outside the semiconductor substrate. By integrating the control circuit as one LSI, the circuit area can be reduced.

本発明の別の態様は、キャパシタ充電装置である。この装置は、１次コイルおよび２次コイルを含み、１次コイルの一端に入力電圧が印加され、他端にスイッチングトランジスタが接続されたトランスと、一端が接地された出力キャパシタと、アノードがトランスの２次コイル側に接続され、カソードが出力キャパシタの他端側に接続されたダイオードと、スイッチングトランジスタのオンオフを制御する上述のいずれかの態様の制御回路と、を備える。 Another aspect of the present invention is a capacitor charging apparatus. This device includes a primary coil and a secondary coil. An input voltage is applied to one end of the primary coil, a switching transistor is connected to the other end, an output capacitor having one end grounded, and an anode is a transformer. A diode having a cathode connected to the other end side of the output capacitor and a control circuit according to any one of the above-described aspects for controlling on / off of the switching transistor.

この態様によると、出力キャパシタに現れる出力電圧を精度よく検出して、スイッチング制御を行うことができ、また、実装面積を縮小することができる。 According to this aspect, the output voltage appearing in the output capacitor can be detected with high accuracy, switching control can be performed, and the mounting area can be reduced.

本発明のさらに別の態様は、発光装置である。この装置は、上述のキャパシタ充電装置と、キャパシタ充電装置の出力キャパシタに現れる出力電圧により駆動される発光素子と、を備える。この態様によれば、キャパシタ充電装置の実装面積、部品点数が削減されているため、小型のセットへの搭載が容易となる。 Yet another embodiment of the present invention is a light emitting device. This device includes the above-described capacitor charging device and a light emitting element that is driven by an output voltage that appears at the output capacitor of the capacitor charging device. According to this aspect, since the mounting area and the number of parts of the capacitor charging device are reduced, mounting on a small set is facilitated.

本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、上述の発光装置と、発光装置の発光状態を制御する制御部と、を備える。この態様によれば、キャパシタ充電装置の実装面積、部品点数が削減されているため、セットの筐体を小型化することができる。 Yet another embodiment of the present invention is an electronic device. This electronic apparatus includes the above-described light-emitting device and a control unit that controls the light-emitting state of the light-emitting device. According to this aspect, since the mounting area and the number of parts of the capacitor charging device are reduced, the housing of the set can be reduced in size.

本発明のさらに別の態様は、トランスおよびトランスの２次コイルに流れる電流によって充電される出力キャパシタを含み、トランスの１次コイルの経路上に設けられたスイッチングトランジスタをスイッチング制御することにより出力キャパシタを充電するキャパシタ充電装置の制御方法に関する。この制御方法は、繰り返し実行される、トランスの１次コイルに流れる１次電流を検出する第１ステップと、検出された１次電流が、所定のピーク電流値に達するまでの間、スイッチングトランジスタをオンする第２ステップと、その後、あるいオフ時間の間、スイッチングトランジスタをオフする第３ステップと、を含む。さらに、トランスの２次コイルに設けられたタップの電圧が、所定のしきい値電圧に達したことを検出する第４ステップを含む。タップの電圧がしきい値電圧を上回ると、第１ステップから第３ステップの繰り返しを停止する。第３ステップにおいて、オフ時間を、トランスの２次コイルに設けられたタップの電圧に応じて設定してもよい。 Still another aspect of the present invention includes an output capacitor that is charged by a current flowing in a transformer and a secondary coil of the transformer, and controls the switching transistor provided on the path of the primary coil of the transformer to control the output capacitor. It is related with the control method of the capacitor charging device which charges. This control method includes a first step of repeatedly detecting a primary current flowing in a primary coil of a transformer, and a switching transistor until the detected primary current reaches a predetermined peak current value. A second step of turning on, and then a third step of turning off the switching transistor for an off time. Further, a fourth step of detecting that the voltage of the tap provided in the secondary coil of the transformer has reached a predetermined threshold voltage is included. When the tap voltage exceeds the threshold voltage, the repetition of the first step to the third step is stopped. In the third step, the off time may be set according to the voltage of the tap provided in the secondary coil of the transformer.

なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明に係るキャパシタ充電装置およびその制御回路によれば、簡易な回路構成で出力電圧を正確に検出し、スイッチングトランジスタの制御に反映させることができる。 According to the capacitor charging device and the control circuit thereof according to the present invention, the output voltage can be accurately detected with a simple circuit configuration and reflected in the control of the switching transistor.

図１は、実施の形態に係る発光装置２００を搭載した電子機器３００の構成を示すブロック図である。電子機器３００は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、あるいは撮像機能を備えた携帯電話端末であり、電池３１０、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）３１４、撮像部３１６、発光装置２００を備える。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device 300 on which a light emitting device 200 according to an embodiment is mounted. The electronic device 300 is a digital still camera, a digital video camera, or a mobile phone terminal having an imaging function, and includes a battery 310, a DSP (Digital Signal Processor) 314, an imaging unit 316, and a light emitting device 200.

電池３１０は、たとえばリチウムイオン電池であり、電池電圧Ｖｂａｔとして３〜４Ｖ程度の電圧を出力する。ＤＳＰ３１４は、電子機器３００全体を統括的に制御するブロックであり撮像部３１６、発光装置２００と接続されている。撮像部３１６は、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳセンサなどの撮像装置である。発光装置２００は、撮像部３１６による撮像の際に、フラッシュとして用いられる光源である。 The battery 310 is a lithium ion battery, for example, and outputs a voltage of about 3 to 4 V as the battery voltage Vbat. The DSP 314 is a block that comprehensively controls the entire electronic device 300, and is connected to the imaging unit 316 and the light emitting device 200. The imaging unit 316 is an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS sensor. The light emitting device 200 is a light source used as a flash when the image capturing unit 316 performs image capturing.

発光装置２００は、キャパシタ充電装置２１０、発光素子２１２、トリガ回路２１４を備える。発光素子２１２としてはキセノンチューブなどが好適に用いられる。キャパシタ充電装置２１０は、その出力に設けられた出力キャパシタを充電することにより、電池３１０から供給される電池電圧Ｖｂａｔを昇圧し、発光素子２１２に３００Ｖ程度の駆動電圧を供給する。トリガ回路２１４は、発光装置２００の発光のタイミングを制御する回路である。発光素子２１２は、撮像部３１６の撮像と同期して発光する。 The light emitting device 200 includes a capacitor charging device 210, a light emitting element 212, and a trigger circuit 214. As the light emitting element 212, a xenon tube or the like is preferably used. Capacitor charging device 210 charges an output capacitor provided at its output, boosts battery voltage Vbat supplied from battery 310, and supplies a driving voltage of about 300 V to light emitting element 212. The trigger circuit 214 is a circuit that controls the light emission timing of the light emitting device 200. The light emitting element 212 emits light in synchronization with the imaging of the imaging unit 316.

図２は、発光装置２００の構成を示す回路図である。発光装置２００は、キャパシタ充電装置２１０、発光素子２１２、ＩＧＢＴ２１４ａを含む。図２に示す制御回路１００、スイッチングトランジスタＴｒ１、トランス１０、整流用ダイオードＤ１、出力キャパシタＣ１は、図１のキャパシタ充電装置２１０に対応する。また、図１のトリガ回路２１４は、図２のＩＧＢＴ２１４ａ、発光制御部２１４ｂに対応する。 FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of the light emitting device 200. The light emitting device 200 includes a capacitor charging device 210, a light emitting element 212, and an IGBT 214a. The control circuit 100, the switching transistor Tr1, the transformer 10, the rectifying diode D1, and the output capacitor C1 illustrated in FIG. 2 correspond to the capacitor charging device 210 in FIG. The trigger circuit 214 in FIG. 1 corresponds to the IGBT 214a and the light emission control unit 214b in FIG.

キャパシタ充電装置２１０は、出力キャパシタＣ１に充電電流を供給して、発光素子２１２の発光に必要な駆動電圧（以下、出力電圧Ｖｏｕｔともいう）を生成する。キャパシタ充電装置２１０は、出力回路２０と、制御回路１００を含んで構成される。 The capacitor charging device 210 supplies a charging current to the output capacitor C1, and generates a driving voltage (hereinafter also referred to as an output voltage Vout) necessary for light emission of the light emitting element 212. Capacitor charging device 210 includes output circuit 20 and control circuit 100.

出力回路２０は、トランス１０、整流用ダイオードＤ１、出力キャパシタＣ１を含む。トランス１０は、１次コイル１２および２次コイル１４を備える。１次コイル１２の一端は、キャパシタ充電装置２１０の入力端子２０２となっており、図１の電池３１０から出力される電池電圧Ｖｂａｔが印加される。１次コイル１２の他端は、制御回路１００のスイッチング端子１０２と接続される。 The output circuit 20 includes a transformer 10, a rectifying diode D1, and an output capacitor C1. The transformer 10 includes a primary coil 12 and a secondary coil 14. One end of the primary coil 12 serves as an input terminal 202 of the capacitor charging device 210, and a battery voltage Vbat output from the battery 310 of FIG. 1 is applied. The other end of the primary coil 12 is connected to the switching terminal 102 of the control circuit 100.

トランス１０の２次コイル１４の一端は、接地されて電位が固定されており、その他端は、整流用ダイオードＤ１のアノードと接続される。出力キャパシタＣ１の一端は、接地されており、その他端は、整流用ダイオードＤ１のカソードと接続されている。出力キャパシタＣ１の端子は、本キャパシタ充電装置２１０の出力端子２０４とされ、出力キャパシタＣ１に充電された電圧が出力電圧Ｖｏｕｔとして出力される。 One end of the secondary coil 14 of the transformer 10 is grounded and the potential is fixed, and the other end is connected to the anode of the rectifying diode D1. One end of the output capacitor C1 is grounded, and the other end is connected to the cathode of the rectifying diode D1. The terminal of the output capacitor C1 is used as the output terminal 204 of the capacitor charging device 210, and the voltage charged in the output capacitor C1 is output as the output voltage Vout.

本実施の形態において、トランス１０の２次コイル１４にはタップ１６（Ｆ巻）が設けられている。タップ１６の電圧（以下、監視電圧Ｖｍｏｎｉという）は、配線１８を介して制御回路１００の電圧監視端子１０８に入力される。制御回路１００は、監視電圧Ｖｍｏｎｉを、発光装置２００の出力電圧Ｖｏｕｔとみなして、スイッチングトランジスタＴｒ１のオンオフを制御する。電圧監視端子１０８および、タップ１６までの配線１８は、タップ１６の電圧をモニタする電圧検出部として機能する。 In the present embodiment, the secondary coil 14 of the transformer 10 is provided with a tap 16 (F winding). The voltage of the tap 16 (hereinafter referred to as the monitoring voltage Vmoni) is input to the voltage monitoring terminal 108 of the control circuit 100 via the wiring 18. The control circuit 100 regards the monitoring voltage Vmoni as the output voltage Vout of the light emitting device 200 and controls on / off of the switching transistor Tr1. The voltage monitoring terminal 108 and the wiring 18 to the tap 16 function as a voltage detection unit that monitors the voltage of the tap 16.

制御回路１００は、スイッチングトランジスタＴｒ１のオンオフをスイッチング制御することにより、トランス１０にエネルギを蓄え、出力キャパシタＣ１に対する充電電流を生成して、電池電圧Ｖｂａｔを昇圧するものである。以下、１次コイル１２に流れる電流を１次電流Ｉｃ１、２次コイル１４に流れる電流を２次電流Ｉｃ２という。 The control circuit 100 performs switching control to turn on / off the switching transistor Tr1, thereby storing energy in the transformer 10, generating a charging current for the output capacitor C1, and boosting the battery voltage Vbat. Hereinafter, the current flowing through the primary coil 12 is referred to as a primary current Ic1, and the current flowing through the secondary coil 14 is referred to as a secondary current Ic2.

制御回路１００は、スイッチングトランジスタＴｒ１に加えて、検出抵抗Ｒ１、コンパレータ３２、オフ時間設定回路３４、ドライバ回路３６、発光制御部２１４ｂ、充電完了検出回路５０を備える。制御回路１００は、１つの半導体基板上に機能ＩＣとして一体集積化される。 The control circuit 100 includes a detection resistor R1, a comparator 32, an off time setting circuit 34, a driver circuit 36, a light emission control unit 214b, and a charge completion detection circuit 50 in addition to the switching transistor Tr1. The control circuit 100 is integrated as a function IC on one semiconductor substrate.

制御回路１００は、スイッチングトランジスタＴｒ１の制御端子に与える電圧あるいは電流を制御してオンオフを制御する。本実施の形態において、スイッチングトランジスタＴｒ１はバイポーラトランジスタである。スイッチングトランジスタＴｒ１のコレクタは、スイッチング端子１０２を介してトランス１０の１次コイル１２と接続される。ドライバ回路３６は、スイッチングトランジスタＴｒ１のベース電流Ｉｂをスイッチング制御する。 The control circuit 100 controls on / off by controlling the voltage or current applied to the control terminal of the switching transistor Tr1. In the present embodiment, the switching transistor Tr1 is a bipolar transistor. The collector of the switching transistor Tr1 is connected to the primary coil 12 of the transformer 10 via the switching terminal 102. The driver circuit 36 performs switching control of the base current Ib of the switching transistor Tr1.

検出抵抗Ｒ１、コンパレータ３２、オフ時間設定回路３４、ドライバ回路３６、充電完了検出回路５０は、スイッチングトランジスタＴｒ１のスイッチング動作を制御するスイッチング制御部として機能する。このスイッチング制御部は、監視電圧Ｖｍｉｎｉを、キャパシタ充電装置２１０の出力電圧Ｖｏｕｔとみなして、スイッチングトランジスタＴｒ１のオンオフを制御する。 The detection resistor R1, the comparator 32, the off time setting circuit 34, the driver circuit 36, and the charge completion detection circuit 50 function as a switching control unit that controls the switching operation of the switching transistor Tr1. The switching control unit regards the monitoring voltage Vmini as the output voltage Vout of the capacitor charging device 210, and controls on / off of the switching transistor Tr1.

検出抵抗Ｒ１は、トランス１０の１次コイル１２に流れる１次電流Ｉｃ１を検出する１次電流検出回路として機能する。検出抵抗Ｒ１は、１次電流Ｉｃ１が流れる１次コイル１２およびスイッチングトランジスタＴｒ１と同一経路上に設けられており、一端が接地され、他端が、スイッチングトランジスタＴｒ１のエミッタに接続される。検出抵抗Ｒ１には、１次電流Ｉｃ１に比例した電圧降下Ｖｄｅｔ＝Ｉｃ１×Ｒ１が発生する。検出抵抗Ｒ１は、１次電流Ｉｃ１に応じた検出電圧Ｖｄｅｔを出力する。 The detection resistor R1 functions as a primary current detection circuit that detects a primary current Ic1 flowing through the primary coil 12 of the transformer 10. The detection resistor R1 is provided on the same path as the primary coil 12 through which the primary current Ic1 flows and the switching transistor Tr1, and one end is grounded and the other end is connected to the emitter of the switching transistor Tr1. A voltage drop Vdet = Ic1 × R1 proportional to the primary current Ic1 is generated in the detection resistor R1. The detection resistor R1 outputs a detection voltage Vdet corresponding to the primary current Ic1.

制御回路１００の充電電流制御端子１０４には、外部から、出力キャパシタＣ１の充電電流を指示するための電流調節信号Ｖａｄｊが入力される。コンパレータ３２は、１次電流検出回路から出力される検出電圧Ｖｄｅｔを、電流調節信号Ｖａｄｊと比較する。コンパレータ３２は、検出電圧Ｖｄｅｔが、電流調節信号Ｖａｄｊを上回ると、すなわち、１次電流Ｉｃ１が、電流調節信号Ｖａｄｊに応じて定まる所定の電流値（以下、ピーク電流値Ｉｐｅａｋという）に達したことを検出すると、ハイレベルを出力する。コンパレータ３２から出力される比較信号Ｖｃｍｐは、オフ時間設定回路３４に入力される。後述するように、電流調節信号Ｖａｄｊは、充電電流のピーク値Ｉｐｅａｋを規定する信号である。ピーク電流値Ｉｐｅａｋと、電流調節信号Ｖａｄｊの関係は、Ｉｐｅａｋ＝Ｖａｄｊ／Ｒ１で与えられる。 A current adjustment signal Vadj for instructing the charging current of the output capacitor C1 is input to the charging current control terminal 104 of the control circuit 100 from the outside. The comparator 32 compares the detection voltage Vdet output from the primary current detection circuit with the current adjustment signal Vadj. The comparator 32 indicates that when the detection voltage Vdet exceeds the current adjustment signal Vadj, that is, the primary current Ic1 has reached a predetermined current value (hereinafter referred to as a peak current value Ipeak) determined according to the current adjustment signal Vadj. When is detected, a high level is output. The comparison signal Vcmp output from the comparator 32 is input to the off time setting circuit 34. As will be described later, the current adjustment signal Vadj is a signal that defines the peak value Ipeak of the charging current. The relationship between the peak current value Ipeak and the current adjustment signal Vadj is given by Ipeak = Vadj / R1.

オフ時間設定回路３４は、比較信号Ｖｃｍｐがハイレベルとなってから、あるオフ時間Ｔｏｆｆをカウントし、このオフ時間Ｔｏｆｆが経過するまでの間、第１レベル（たとえばローレベル）となる駆動信号Ｖｄｒｖを生成する。 The off time setting circuit 34 counts a certain off time Toff after the comparison signal Vcmp becomes high level, and the drive signal Vdrv that becomes the first level (for example, low level) until the off time Toff elapses. Is generated.

ドライバ回路３６は、駆動信号Ｖｄｒｖが第１レベルの間、すなわち、オフ時間設定回路３４によって、オフ時間Ｔｏｆｆがカウントされる間、スイッチングトランジスタＴｒ１へのベース電流の供給を停止し、スイッチングトランジスタＴｒ１をオフする。オフ時間Ｔｏｆｆが経過して、駆動信号Ｖｄｒｖが第２レベル（たとえばハイレベル）に戻ると、ドライバ回路３６はスイッチングトランジスタＴｒ１にベース電流を供給して、再度、スイッチングトランジスタＴｒ１をオンする。 The driver circuit 36 stops the supply of the base current to the switching transistor Tr1 while the drive signal Vdrv is at the first level, that is, while the OFF time Toff is counted by the OFF time setting circuit 34, and the switching transistor Tr1 is turned off. Turn off. When the off time Toff has passed and the drive signal Vdrv returns to the second level (for example, high level), the driver circuit 36 supplies the base current to the switching transistor Tr1 and turns on the switching transistor Tr1 again.

スイッチング制御部４０は、１次電流Ｉｃ１が、所定のピーク電流値Ｉｐｅａｋに達するまでの間、スイッチングトランジスタＴｒ１にオンを指示し、その後、あるオフ時間Ｔｏｆｆの間、スイッチングトランジスタＴｒ１にオフを指示するスイッチング信号Ｖｓｗを、スイッチングトランジスタＴｒ１のベースに出力する。 The switching control unit 40 instructs the switching transistor Tr1 to turn on until the primary current Ic1 reaches a predetermined peak current value Ipeak, and then instructs the switching transistor Tr1 to turn off for a certain off time Toff. The switching signal Vsw is output to the base of the switching transistor Tr1.

なお、オフ時間Ｔｏｆｆは、予め設定された時間であってもよいし、出力電圧Ｖｏｕｔに応じて設定されてもよいし、あるいは、トランス１０の１次側、あるいは２次側の状態に応じて設定される時間であってもよいし、あるいは後述するように、監視電圧Ｖｍｏｎｉに応じて設定されてもよい。 The off time Toff may be a preset time, may be set according to the output voltage Vout, or may be according to the state of the primary side or the secondary side of the transformer 10. It may be set time, or may be set according to the monitoring voltage Vmoni as described later.

スイッチング制御部４０のドライバ回路３６には、充電電流を指示する電流調節信号Ｖａｄｊが入力されている。ドライバ回路３６は、電流調節信号Ｖａｄｊに応じて、スイッチングトランジスタＴｒ１のベースに出力するスイッチング信号を調節する。具体的には、スイッチング制御部４０は、スイッチングトランジスタＴｒ１のベースに対してスイッチング信号として出力するベース電流Ｉｂの電流値を、電流調節信号Ｖａｄｊに応じて調節する。 The driver circuit 36 of the switching control unit 40 is supplied with a current adjustment signal Vadj that instructs a charging current. The driver circuit 36 adjusts the switching signal output to the base of the switching transistor Tr1 according to the current adjustment signal Vadj. Specifically, the switching control unit 40 adjusts the current value of the base current Ib output as a switching signal to the base of the switching transistor Tr1 according to the current adjustment signal Vadj.

充電完了検出回路５０は、コンパレータであって、トランス１０の２次コイル１４に設けられたタップ１６に現れる監視電圧Ｖｍｏｎｉを、出力キャパシタＣ１に現れる出力電圧Ｖｏｕｔとみなし、所定のしきい値電圧Ｖｔｈと比較することにより、充電完了を検出する。しきい値電圧Ｖｔｈは、発光素子２１２の発光に十分な電圧、たとえば３００Ｖ程度に設定される。充電完了検出回路５０は、充電完了を検出すると、充電完了を示すフラグＦＵＬＬを立てる。充電完了検出回路５０によって、充電完了が検出されると、スイッチング制御部４０は、スイッチングトランジスタＴｒ１のスイッチングを停止する。 The charge completion detection circuit 50 is a comparator, and regards the monitoring voltage Vmoni appearing at the tap 16 provided in the secondary coil 14 of the transformer 10 as the output voltage Vout appearing at the output capacitor C1, and a predetermined threshold voltage Vth. To detect the completion of charging. The threshold voltage Vth is set to a voltage sufficient for light emission of the light emitting element 212, for example, about 300V. When the charging completion detection circuit 50 detects charging completion, the charging completion detection circuit 50 sets a flag FULL indicating completion of charging. When charging completion is detected by the charging completion detection circuit 50, the switching control unit 40 stops switching of the switching transistor Tr1.

さらに、本実施の形態において、電圧監視端子１０８に入力された監視電圧Ｖｍｏｎｉは、スイッチング制御部４０のオフ時間設定回路３４へと入力される。オフ時間設定回路３４は、スイッチングトランジスタＴｒ１をオフとするオフ時間Ｔｏｆｆを、監視電圧Ｖｍｏｎｉに応じて変化させる。 Further, in the present embodiment, the monitoring voltage Vmoni input to the voltage monitoring terminal 108 is input to the off time setting circuit 34 of the switching control unit 40. The off time setting circuit 34 changes the off time Toff for turning off the switching transistor Tr1 in accordance with the monitoring voltage Vmoni.

たとえば、オフ時間設定回路３４は、監視電圧Ｖｍｏｎｉが大きいほど、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔが大きいほど、オフ時間Ｔｏｆｆを短く設定してもよい。オフ時間設定回路３４をキャパシタに対して充放電を行うＣＲ時定数回路によって構成する場合には、充電あるいは放電電流を、監視電圧Ｖｍｏｎｉに応じて変化させることによって、オフ時間Ｔｏｆｆを調節することができる。 For example, the off time setting circuit 34 may set the off time Toff shorter as the monitoring voltage Vmoni is larger, that is, as the output voltage Vout is larger. When the off-time setting circuit 34 is configured by a CR time constant circuit that charges and discharges the capacitor, the off-time Toff can be adjusted by changing the charging or discharging current according to the monitoring voltage Vmoni. it can.

発光制御部２１４ｂは、発光制御信号Ｖｃｎｔを生成し、ＩＧＢＴ２１４ａのベース電圧を制御する。出力キャパシタＣ１の充電が完了し、十分な駆動電圧Ｖｏｕｔが生成された状態で、発光制御信号Ｖｃｎｔがハイレベルとなると、ＩＧＢＴ２１４ａがオンし、発光素子２１２が発光する。 The light emission control unit 214b generates a light emission control signal Vcnt and controls the base voltage of the IGBT 214a. When the charging of the output capacitor C1 is completed and a sufficient drive voltage Vout is generated, when the light emission control signal Vcnt becomes high level, the IGBT 214a is turned on and the light emitting element 212 emits light.

以上のように構成された発光装置２００の動作について説明する。図３は、実施の形態に係るキャパシタ充電装置２１０の動作を示すタイムチャートである。図３の縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。時刻ｔ０に、スイッチング信号Ｖｓｗがハイレベルとなり、すなわち、スイッチングトランジスタＴｒ１にベース電流Ｉｂが供給されて、スイッチングトランジスタＴｒ１がオンとなる。スイッチングトランジスタＴｒ１がオンすることにより、トランス１０の１次コイルに流れる１次電流Ｉｃ１が時間とともに徐々に上昇し、時刻ｔ１にＶｄｅｔ＞Ｖａｄｊとなる。 The operation of the light emitting device 200 configured as described above will be described. FIG. 3 is a time chart showing the operation of the capacitor charging apparatus 210 according to the embodiment. The vertical and horizontal axes in FIG. 3 are enlarged or reduced as appropriate for easy understanding, and each waveform shown is also simplified for easy understanding. At time t0, the switching signal Vsw becomes high level, that is, the base current Ib is supplied to the switching transistor Tr1, and the switching transistor Tr1 is turned on. When the switching transistor Tr1 is turned on, the primary current Ic1 flowing through the primary coil of the transformer 10 gradually increases with time, and Vdet> Vadj is satisfied at time t1.

Ｖｄｅｔ＞Ｖａｄｊとなると、コンパレータ３２から出力される比較信号Ｖｃｍｐは、ローレベルからハイレベルに切り替わる。オフ時間設定回路３４は、比較信号Ｖｃｍｐがハイレベルとなってからオフ時間Ｔｏｆｆの間、駆動信号Ｖｄｒｖを第１レベル（ローレベル）に設定する。ドライバ回路３６は、駆動信号Ｖｄｒｖがローレベルの期間、スイッチングトランジスタＴｒ１へのベース電流Ｉｂの供給を停止し、スイッチングトランジスタＴｒ１をオフする。スイッチングトランジスタＴｒ１がオフすると、トランス１０の２次コイル１４に流れる２次電流Ｉｃ２によって、出力キャパシタＣ１が充電される。 When Vdet> Vadj, the comparison signal Vcmp output from the comparator 32 is switched from the low level to the high level. The off time setting circuit 34 sets the drive signal Vdrv to the first level (low level) during the off time Toff after the comparison signal Vcmp becomes high level. The driver circuit 36 stops supplying the base current Ib to the switching transistor Tr1 and turns off the switching transistor Tr1 while the drive signal Vdrv is at a low level. When the switching transistor Tr1 is turned off, the output capacitor C1 is charged by the secondary current Ic2 flowing through the secondary coil 14 of the transformer 10.

時刻ｔ１からオフ時間Ｔｏｆｆ経過後の時刻ｔ２に、駆動信号Ｖｄｒｖがハイレベルに切り替わる。ドライバ回路３６は、駆動信号Ｖｄｒｖがハイレベルとなると、スイッチングトランジスタＴｒ１にベース電流Ｉｂを供給する。制御回路１００は、時刻ｔ０〜ｔ２の動作を１周期として、これを繰り返すことにより、出力キャパシタＣ１を充電し、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させる。 The drive signal Vdrv switches to the high level at time t2 after the lapse of the off time Toff from time t1. The driver circuit 36 supplies the base current Ib to the switching transistor Tr1 when the drive signal Vdrv becomes high level. The control circuit 100 charges the output capacitor C1 and raises the output voltage Vout by repeating this operation from time t0 to t2 as one cycle.

オフ時間設定回路３４によって設定されるオフ時間Ｔｏｆｆを、監視電圧Ｖｍｏｎｉに依存させることにより、監視電圧Ｖｍｏｎｉの上昇、すなわち、出力電圧Ｖｏｕｔの上昇にともなって、オフ時間Ｔｏｆｆは徐々に短くなる。その結果、充電開始直後の出力電圧Ｖｏｕｔが低いときには、トランス１０に蓄えられたエネルギを効率よく使用するとともに、出力電圧Ｖｏｕｔが高くなるに従い、充電速度を高めることができ、効率と充電速度のバランスを図ることが可能となる。 By making the off-time Toff set by the off-time setting circuit 34 dependent on the monitoring voltage Vmoni, the off-time Toff gradually decreases as the monitoring voltage Vmoni increases, that is, the output voltage Vout increases. As a result, when the output voltage Vout immediately after the start of charging is low, the energy stored in the transformer 10 can be used efficiently, and the charging speed can be increased as the output voltage Vout increases, and the balance between efficiency and charging speed. Can be achieved.

時刻ｔ３に、監視電圧Ｖｍｏｎｉが、しきい値電圧Ｖｔｈに達すると、充電完了検出回路５０によって、充電完了を示すフラグＦＵＬＬが立てられ、発光素子２１２の発光が許可される。監視電圧Ｖｍｏｎｉが所望の電圧値まで上昇すると、発光制御部２１４ｂは、図１の撮像部３１６による撮像と同期して発光制御信号Ｖｃｎｔをハイレベルに切り替える。その結果、ＩＧＢＴ２１４ａがオンし、発光素子２１２であるキセノンランプがフラッシュとして発光する。 When the monitoring voltage Vmoni reaches the threshold voltage Vth at time t3, the charging completion detection circuit 50 sets a flag FULL indicating completion of charging, and the light emitting element 212 is allowed to emit light. When the monitoring voltage Vmoni rises to a desired voltage value, the light emission control unit 214b switches the light emission control signal Vcnt to a high level in synchronization with imaging by the imaging unit 316 in FIG. As a result, the IGBT 214a is turned on, and the xenon lamp as the light emitting element 212 emits light as a flash.

本実施の形態に係るキャパシタ充電装置２１０によれば、トランス１０の２次コイル１４にタップ（Ｆ巻）を設け、その電位をモニタすることにより、出力キャパシタＣ１に現れる出力電圧Ｖｏｕｔに応じた電圧を精度よく検出することができる。また、タップ１６の位置を、２次コイル１４の接地側、すなわち、低電圧側に設けることにより、抵抗分圧する必要がないため、部品点数が増加することもない。制御回路１００は、出力電圧Ｖｏｕｔに応じた監視電圧Ｖｍｏｎｉに応じて、スイッチングトランジスタＴｒ１を好適にスイッチング制御することができる。 According to capacitor charging apparatus 210 according to the present embodiment, a voltage corresponding to output voltage Vout appearing in output capacitor C1 is provided by providing a tap (winding F) on secondary coil 14 of transformer 10 and monitoring its potential. Can be detected with high accuracy. Further, by providing the tap 16 on the ground side of the secondary coil 14, that is, on the low voltage side, it is not necessary to divide the resistance, so that the number of parts does not increase. The control circuit 100 can suitably perform switching control of the switching transistor Tr1 according to the monitoring voltage Vmoni corresponding to the output voltage Vout.

たとえば、実施の形態において、充電完了検出回路５０は、充電状態の検出を、監視電圧Ｖｍｏｎｉにもとづいて実行した。この場合、出力キャパシタＣ１に現れる出力電圧Ｖｏｕｔを直接モニタする場合に比べて、精度的に劣ることなく、満充電状態を検出し、スイッチングを停止することができる。その結果、負荷の駆動に必要な電圧が得られなかったり、逆に出力キャパシタＣ１を過充電するといった問題を解決することができる。 For example, in the embodiment, the charging completion detection circuit 50 detects the state of charge based on the monitoring voltage Vmoni. In this case, the fully charged state can be detected and switching can be stopped without being inferior in accuracy compared with the case where the output voltage Vout appearing in the output capacitor C1 is directly monitored. As a result, it is possible to solve the problem that the voltage necessary for driving the load cannot be obtained or the output capacitor C1 is overcharged.

また、実施の形態では、オフ時間設定回路３４におけるオフ時間Ｔｏｆｆの設定も、監視電圧Ｖｍｏｎｉにもとづいて実行した。その結果、出力電圧を、スイッチング動作に精度よく反映することができる。 In the embodiment, the setting of the off time Toff in the off time setting circuit 34 is also performed based on the monitoring voltage Vmoni. As a result, the output voltage can be accurately reflected in the switching operation.

上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 Those skilled in the art will understand that the above-described embodiment is an exemplification, and that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.

実施の形態では、スイッチングトランジスタＴｒ１としてバイポーラトランジスタを用いる場合について説明したが、ＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。また、実施の形態では、スイッチングトランジスタＴｒ１のオン、オフのタイミングを、１次電流Ｉｃ１にもとづいて実行する場合について説明したが、制御方式はこれに限定されるものではなく、その他の制御方式を用いてもよい。 Although the case where a bipolar transistor is used as the switching transistor Tr1 has been described in the embodiment, a MOSFET may be used. In the embodiment, the case where the on / off timing of the switching transistor Tr1 is executed based on the primary current Ic1 has been described. However, the control method is not limited to this, and other control methods are used. It may be used.

実施の形態において、キャパシタ充電装置２１０は、発光素子２１２を駆動する場合について説明したが、これには限定されず、その他の高電圧を必要とするさまざまな負荷回路を駆動することができる。 In the embodiment, the case where the capacitor charging device 210 drives the light emitting element 212 has been described. However, the present invention is not limited to this, and various load circuits that require a high voltage can be driven.

また、本実施の形態において、ハイレベル、ローレベルの論理値の設定は一例であって、インバータなどによって適宜反転させることにより自由に変更することが可能である。 Further, in the present embodiment, the setting of high level and low level logical values is merely an example, and can be freely changed by appropriately inverting it with an inverter or the like.

実施の形態に係る発光装置を搭載した電子機器の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electronic device carrying the light-emitting device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the light-emitting device which concerns on embodiment. 図２のキャパシタ充電装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the capacitor charging device of FIG.

Explanation of symbols

１０トランス、１２１次コイル、１４２次コイル、１６タップ、Ｔｒ１スイッチングトランジスタ、Ｄ１整流用ダイオード、Ｃ１出力キャパシタ、２０出力回路、３０１次電流検出回路、Ｒ１検出抵抗、３２コンパレータ、３４オフ時間設定回路、３６ドライバ回路、４０スイッチング制御部、５０充電完了検出回路、１００制御回路、１０２スイッチング端子、１０４充電電流制御端子、１０６発光制御端子、１０８電圧監視端子、２００発光装置、２１０キャパシタ充電装置、２１０キャパシタ充電装置、２１２発光素子、２１４トリガ回路、２１４ａＩＧＢＴ、２１４ｂ発光制御部、３００電子機器、３１０電池、３１４ＤＳＰ、３１６撮像部、Ｉｃ１１次電流、Ｉｃ２２次電流、Ｖａｄｊ電流調節信号、Ｖｃｍｐ比較信号、Ｖｄｒｖ駆動信号、Ｖｓｗスイッチング信号。 10 transformer, 12 primary coil, 14 secondary coil, 16 tap, Tr1 switching transistor, D1 rectifier diode, C1 output capacitor, 20 output circuit, 30 primary current detection circuit, R1 detection resistor, 32 comparator, 34 off time Setting circuit 36 Driver circuit 40 Switching control unit 50 Charging completion detection circuit 100 Control circuit 102 Switching terminal 104 Charging current control terminal 106 Light emission control terminal 108 Voltage monitoring terminal 200 Light emitting device 210 Capacitor charging device 210 capacitor charging device, 212 light emitting element, 214 trigger circuit, 214a IGBT, 214b light emission control unit, 300 electronic device, 310 battery, 314 DSP, 316 imaging unit Ic1 1 primary current, Ic2 2 primary current, Vadj current adjustment signal, Vcmp comparison signal, Vdrv drive signal, Vsw switching signal.

Claims

Capacitor charging that includes a transformer and an output capacitor that is charged by a current flowing through the secondary coil of the transformer, and that controls the switching transistor provided on the path of the primary coil of the transformer to switch the output capacitor. A control circuit for the device,
A switching control unit for controlling on / off of the switching transistor;
A voltage detector for monitoring the voltage of a tap provided in the secondary coil of the transformer;
With
The switching control unit controls the on / off of the switching transistor using the voltage detected by the voltage detection unit as an output voltage of the capacitor charging device ,
The switching control unit turns on the switching transistor until the current flowing through the primary coil of the transformer reaches a predetermined peak current, and then turns off the switching transistor for a certain off time. repetition,
The switching control unit sets the off time to be shorter as the voltage detected by the voltage detection unit is larger .

The switching controller is
It includes a charge completion detection unit that detects the completion of charging by comparing the voltage detected by the voltage detection unit with a predetermined threshold voltage. When charging completion is detected, the switching transistor is turned off and on. The control circuit according to claim 1.

The switching controller is
A primary current detection circuit for detecting a primary current flowing in the primary coil of the transformer;
A comparator that compares a primary current detected by the primary current detection circuit with a predetermined peak current value, and outputs a comparison signal having a predetermined level when the primary current exceeds the peak current value;
An off time setting circuit that counts a certain off time when the comparison signal output from the comparator reaches the predetermined level;
A driver circuit that turns off the switching transistor while an off time is counted by the off time setting circuit, and repeats an operation of turning on the switching transistor after the off time has elapsed;
Including
The control circuit according to claim 1, wherein the off-time setting circuit sets the off-time shorter as the voltage detected by the voltage detection unit is larger .

Control circuit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is integrated on a single semiconductor substrate.

A transformer including a primary coil and a secondary coil, an input voltage applied to one end of the primary coil, and a switching transistor connected to the other end;
An output capacitor with one end grounded;
A diode having an anode connected to the secondary coil side of the transformer and a cathode connected to the other end side of the output capacitor;
The control circuit according to any one of claims 1 to 4 , which controls on / off of the switching transistor;
A capacitor charging apparatus comprising:

A capacitor charging device according to claim 5 ;
A light emitting element driven by an output voltage appearing at an output capacitor of the capacitor charging device;
A light emitting device comprising:

A light emitting device according to claim 6;
A control unit for controlling a light emitting state of the light emitting device;
An electronic device comprising:

A capacitor charging device including a transformer and an output capacitor charged by a current flowing through a secondary coil of the transformer, and charging the output capacitor by switching control of a switching transistor provided on a path of the primary coil of the transformer Control method,
Repeatedly executed,
A first step of detecting a primary current flowing in a primary coil of the transformer;
A second step of turning on the switching transistor until the detected primary current reaches a predetermined peak current value;
Then, during the Ah Luo off time, and a third step of turning off the switching transistor,
Only including,
In the third step, the off time is set to be shorter as the voltage of a tap provided in the secondary coil of the transformer is larger .

Including a fourth step of detecting that the voltage of the tap provided in the secondary coil of the transformer has reached a predetermined threshold voltage;
9. The control method according to claim 8, wherein when the tap voltage exceeds the threshold voltage, the repetition of the first step to the third step is stopped.