电动车控制器-无效决定


发明创造名称:电动车控制器
外观设计名称:
决定号:12051
决定日:2008-08-01
委内编号:
优先权日:
申请(专利)号:200420115202.2
申请日:2004-11-17
复审请求人:
无效请求人:天津市松正电子有限公司
授权公告日:2006-02-22
审定公告日:
专利权人:佛山市南海区西樵中慧电子科技贸易有限公司 浙江飞神车业有限公司
主审员:杨凤云
合议组组长:冯涛
参审员:许艳
国际分类号:B60L 15/20(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求要求保护的技术方案与一篇现有技术相比所存在的区别特征没有在另一篇现有技术中公开,而且没有证据证明所述区别特征属于本领域的公知常识或者常规选择,则该权利要求相对于现有技术具有创造性。
全文:
一、案由

本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2006年2月22日公告授权的、专利号为200420115202.2、名称为“电动车控制器”的实用新型专利(下称本专利),其申请日为2004年11月17日,专利权人为佛山市南海区西樵中慧电子科技贸易有限公司和浙江飞神车业有限公司。授权公告的权利要求书如下: “1、一种电动车控制器,包括电源、控制电路和电动机,其特征在于:所述控制电路包括一个用于调节电机电压脉冲宽度的脉宽调制电路、一个给功率场效应管提供驱动电压的升压驱动电路、一个功率场效应管、一个用于感应和接收外界控制的霍尔传感器电路、一个用于检测霍尔传感器电路是否正常工作的霍尔传感器失效检测电路、一个用于检测功率场效应管损坏或升压驱动电路是否正常工作的驱动失效检测电路、一个用于检测流经电机的工作电流的电机电流检测电路和一个接收各路检测信号并保护电机正常工作的保护继电器,所述电源和所述电机之间依次连接脉宽调制电路、升压驱动电路、功率场效应管、保护继电器,且电源和功率场效应管之间直接连接有一条支路,所述电机电流检测电路连接在脉宽调制电路和电机之间,所述驱动失效检测电路连接在升压驱动电路和保护继电器之间,所述脉宽调制电路和保护继电器之间还依次连接有霍尔传感器电路和霍尔传感失效检测电路。 2、根据权利要求1所述的电动车控制器,其特征在于:所述控制电路还包括一个电源欠压检测电路,连接在所述电源和脉宽调制电路之间,用于检测电源电压是否在正常状况范围内,所述电源电压检测电路由一个晶体管、一个稳压管、三个电阻及一个二极管构成,所述第一个电阻的一端连接电源,另一端连接所述稳压管的负极,稳压管的另一端又连接所述晶体管的基极与另一个电阻,其余一个电阻的一端连接电源,另一端连接所述晶体管的集电极与二极管的正极,所述晶体管的发射极与另一个电阻的另一端共同接地,二极管的负极连接脉宽调制芯片的死区控制端DTC。 3、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述霍尔传感电路由一个霍尔传感器、一个发光二极管及外围元件构成,所述霍尔传感器的一端接地,一端经过一个用于避免误接24V的保护二极管与5V工作电源端相连,另一端接发光二极管连接在两个电阻之间,所述两电阻接入脉宽调制芯片内的运算放大器的反相输入端2IN-,另外的一个反馈电阻的一端接所述脉宽调制电路的2IN-,另一端接所述脉宽调制芯片的FEEDBACK端,两个分压电阻分压后接入脉宽调制芯片内部的运算放大器的同相输入端2IN ,提供参考电压,还有一个用于提供反馈电压的电阻,一端接继电器常开触电的一端,另一端接脉宽调制芯片的2IN 端。 4、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述脉宽调制电路由脉宽控制芯片及其外围元件构成,所述脉宽调制芯片的output CTRL脚接地,选择了片内的Q1与片内的Q2并联方式工作,Q1E与Q2E相连后接地,所述脉宽控制芯片的Q1C、Q2C端相连接后通过一个电阻接入升压驱动电路。 5、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述升压驱动电路由三个晶体管四个电阻、一个电解电容和一个二极管以及一个保险管和一个电门锁构成,其中一个晶体管为NPN,其余为PNP,所述NPN晶体管的发射极和其中一个PNP晶体管的发射极相连后经过一个电阻接入功率场效应管的栅极,所述两个晶体管的基极相连后与晶体管其余一个晶体管的集电极及一个电阻相连,所述电阻的另一端与第一个PNP晶体管的集电极及功率场效应管的源极相连,第二个PNP晶体管的基极分别与另两个电阻相连,其中一个电阻与第二个PNP晶体管的发射极相连,所述电解电容的正极依次与第二个PNP晶体管的发射极、NPN晶体管的集电极相连后经反向连接所述二极管、所述电门锁和保险管后接入N沟功率场效应管的漏极。 6、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述保护继电器的线圈一端接工作电源VCC,另一端与一个晶体管的集电极相连,所述晶体管的发射极接地,基极与两个电阻的一端相连,两电阻的另一端与所述保护继电器的接工作电源的一端相连,所述霍尔传感器失效检测电路和驱动失效检测电路的输出连接在两电阻之间,一个续流二极管并联在所述继电器线圈的两端,所述保护继电器的常开触电的一端与所述场效应管的源极相连,另一端与电机直接相连。

7、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述霍尔传感失效检测电路由一个比较器和外围电路构成,其输出连接到与所述保护继电器相连的两个电阻之间。 8、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述驱动失效检测电路由一个比较器和外围电路构成,其输出连接到与所述保护继电器相连的两个电阻之间。 9、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述电机电流检测电路由一个采样电阻、一个续流二极管、两个分压电阻、一个反馈电阻组成,所述采样电阻的一端接地,另一端接电机和脉宽调制芯片内部运算放大器的同相输入端1IN ,所述一个分压电阻的一端接脉宽调制芯片的基准电压端,分压后的另一端与另一个分压电阻连接,并接入脉宽调制芯片内部的运算放大器的反相输入端1IN ,作为所述采样电阻上采样电压的参照值,所述反馈电阻的一端接脉宽调制芯片的1IN-端,另一端接其FEEDBACK端。 10、根据权利要求1或2所述的电动车控制器,其特征在于:所述场效应管为耗尽型N沟道场效应管。”

针对本专利,天津市松正电子有限公司(下称请求人)于2008年3月13日向国家知识产权局专利复审委员会提出了无效宣告请求,请求专利复审委员会宣告本专利全部无效。请求宣告无效的理由是:本专利的权利要求1-10不具备中国专利法第22条第3款规定的创造性。请求人同时提交了以下2份证据: 对比文件1:《TL494在电动助力车控制中的应用》复印件,载于《小型内燃机与摩托车》2001年(第30卷)第3期,第45-46页及版权页共3页; 对比文件2:专利号为03200556.3、授权公告日为2004年2月4日的中国实用新型专利说明书复印件共6页。 请求人认为,(1)对比文件1和本专利属于相同的技术领域,在其控制电路方框图中公开的控制电路包括:蓄电池(相当于电源),直流电机(相当于电动机),TL494(相当于脉宽调制电路),功率驱动(相当于功率效应管),功率驱动管由TL494晶体三极管推动(相当于给场效应管提供驱动电压的升压驱动电路),速度控制手柄(相当于霍尔传感器电路),控制手柄保护(相当于霍尔传感器失效检测电路),保护驱动(相当于驱动失效检测电路),过流取样和过流比较值(相当于电机电流检测电路)。本专利权利要求1与对比文件1的区别在于:控制电路还包括一个接收各路检测信号并保护电机正常工作的保护继电器。该区别特征解决的技术问题是实现避免电路短路,电路瞬间过大,此时继电器动作,电流通路断开,电流减小,从而达到对电动机的有效控制,从而保护电机,避免失控飞车。而对比文件2公开了一种有防惊车保护电路的电动自行车控制器,其中具体公开了继电器保护电路的具体连接方式,从图3可看到继电器连接在电机、电源和惊车保护电路之间,所述惊车保护电路相当于本专利中的霍尔传感器失效检测电路及相当于对比文件1中控制手柄保护电路。可见,对比文件2公开的控制电路中的继电器所起的作用与上述区别特征所起的作用完全相同,对于本领域技术人员来说,不需要花费创造性劳动就可将对比文件2中的继电器应用于对比文件1中而得到权利要求1的技术方案,因此权利要求1的技术方案相对于对比文件1和对比文件2的结合不具有实质性特点和进步,不具有创造性。(2)从属权利要求2-10的附加技术特征都是本领域技术人员的公知常识,在其引用的权利要求不具有创造性的前提下,这些权利要求2-10也不具有创造性。

经形式审查合格后,专利复审委员会受理了上述无效宣告请求,于2008年3月13日向请求人和专利权人发出了《无效宣告请求受理通知书》,并将上述专利权无效宣告请求书及其相关文件副本转送给专利权人,要求专利权人在指定期限内进行意见陈述,同时依法成立合议组对本案进行审理。 专利权人在指定期限内没有提交意见陈述。 专利复审委员会于2008年5月20日向双方当事人发出《口头审理通知书》,定于2008年7月1日在专利复审委员会举行口头审理。

口头审理如期举行,仅请求人一方当事人到庭。在口头审理过程中,(1)请求人提交了对比文件1的原件,经核实,对比文件1的复印件与原件一致,(2)请求人主张使用对比文件1和2结合公知常识来宣告本专利全部无效,(3)请求人认为本专利权利要求1的技术方案相对于对比文件1和2的结合不具有创造性,权利要求2-5,7-10是所属技术领域的公知常规电路,权利要求6的附加技术特征在对比文件2中公开,由此权利要求1-10都不具有创造性。

在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出如下审查决定。

二、决定的理由

1、证据的认定

对比文件1和2都是公开日早于本专利申请日的公开出版物,专利权人对其真实性没有提出异议,合议组经过核实对其真实性予以认可。对比文件1和2可以作为评价本专利创造性的现有技术。

2、关于本专利的创造性

专利法第22条第3款规定,创造性是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。

请求人认为,对比文件1和本专利属于相同的技术领域,对比文件1中的速度控制手柄相当于本专利霍尔传感器电路,在现有技术中速度控制手柄有电阻型和霍尔型两种电路,本专利只是选择其中的一种,对比文件1的控制手柄保护相当于霍尔传感器失效检测电路,对比文件1中的保护驱动相当于本专利中的驱动失效保护电路,但其包含各自驱动电路的保护,是本领域技术人员的常规应用。在此基础上,本专利权利要求1与对比文件1的区别在于:控制电路还包括一个接收各路检测信号并保护电机正常工作的保护继电器。该区别特征解决的技术问题是实现避免电路短路,电路瞬间过大,此时继电器动作,电流通路断开,电流减小,从而达到对电动机的有效控制,从而保护电机,避免失控飞车。而对比文件2公开了一种有防惊车保护电路的电动自行车控制器,对比文件2公开的控制电路中的继电器所起的作用与上述区别特征所起的作用完全相同,对于本领域技术人员来说,不需要花费创造性劳动就可将对比文件2中的继电器应用于对比文件1中而得到权利要求1的技术方案,因此权利要求1的技术方案相对于对比文件1和对比文件2的结合不具有实质性特点和进步,不具有创造性。权利要求2-5,7-10是所属技术领域的公知常规电路,权利要求6的附加技术特征在对比文件2中公开,在其引用的权利要求不具有创造性的前提下,这些权利要求2-10也不具有创造性。

经过审查,对比文件1公开了一种TL494在电动助力车控制中的应用,其技术领域与本专利的相同,其中,控制电路方框图(见对比文件1第46页图2)中的控制电路包括蓄电池(电源的一种),直流电机(电动机的一种),TL494(相当于调节电机电压脉冲宽度的脉宽调制电路),功率驱动,功率驱动管一般选用MOSFET场效应管(相当于功率场效应管),可直接由TL494晶体三极管推动(见第46页左栏倒数第4-3行,相当于给场效应管提供驱动电压的升压驱动电路),速度控制手柄,控制手柄保护,保护驱动,过流取样和过流比较值(相当于检测流经电机的工作电流的电机电流检测电路),所述蓄电池和所述直流电机之间依次连接TL494和功率驱动(相当于电源和电机之间依次连接脉宽调制电路、升压驱动电路、功率场效应管)。

可见本专利权利要求1与对比文件1的区别特征在于:(1)本专利采用霍尔传感器电路和相应的霍尔传感器失效检测电路,而对比文件1公开的是速度控制手柄和控制手柄保护;(2)本专利采用驱动失效检测电路,而对比文件1公开的是保护驱动;(3)本专利的控制电路还包括一个接收各路检测信号并保护电机正常工作的保护继电器以及相应的电路连接方式,即“电源和功率场效应管之间直接连接有一条支路,所述电机电流检测电路连接在脉宽调制电路和电机之间,所述驱动失效检测电路连接在升压驱动电路和保护继电器之间,所述脉宽调制电路和保护继电器之间还依次连接有霍尔传感器电路和霍尔传感失效检测电路”,而对比文件1的控制电路不包括保护继电器以及这些具体的电路连接方式。

虽然请求人主张“速度控制手柄有电阻型电路和霍尔型两种电路,而且霍尔传感器电路是电动车领域实现速度调节的常规电路”和“保护驱动包括各自驱动电路的保护,本专利的驱动失效保护电路属于本领域的常规应用”,但是这些主张都没有证据予以支持。而在对比文件1公开内容的基础上,本领域技术人员不会由速度控制手柄就想到霍尔传感器电路的实现方式,不会由“控制手柄保护”想到“霍尔传感器失效检测电路”这种具体的实现方式,不会由“保护驱动”就想到“用于检测功率场效应管损坏或升压驱动电路是否正常工作的驱动失效检测电路”。由于霍尔传感器电路和霍尔失效检测电路以及驱动失效检测电路没有被对比文件1公开,所以也不能证明本专利权利要求1后部分记载的电路连接方式属于常规连接。尽管对比文件2公开了一种有防惊车保护电路的电动自行车控制器(见对比文件2的权利要求1及说明书第1页),其中所述防惊车保护电路由电平转换、逻辑判断、积分、驱动和执行及继电器构成,而且从图3可看到继电器连接在电机、电源和惊车保护电路之间,其中的继电器所起的作用与在本专利中所起的作用相同,即都是保护电机、防止失控飞车,但是对比文件2中也没有公开上述区别特征,因此权利要求1的技术方案相对于对比文件1、对比文件2以及公知常识的结合具有实质性特点和进步,本专利权利要求1具有创造性。

在其引用的权利要求1具有创造性的前提下,从属权利要求2-10也具有创造性。

三、决定

维持200420115202.2号实用新型专利权有效。

当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。

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