
发明创造名称:一种输出功率补偿的切换式控制装置
外观设计名称:
决定号:17850
决定日:2011-12-24
委内编号:4W100195
优先权日:
申请(专利)号:200510115655.4
申请日:
复审请求人:
无效请求人:帕沃英蒂格盛(荷兰)股份有限公司
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:崇贸科技股份有限公司
主审员:张莹
合议组组长:张度
参审员:唐向阳
国际分类号:H02M3/28,H02M3/335
外观设计分类号:
法律依据:专利法第26条第4款,专利法实施细则第21条第2款,专利法第22条第2、3款
决定要点:在电路装置的产品权利要求中已限定了具体电路结构及其连接关系、信号走向的情况下,本领域技术人员可以合理预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的功能,则该项权利要求的概括没有超出说明书公开的范围,能够得到说明书的支持。
全文:
本无效宣告请求涉及中华人民共和国国家知识产权局于2009年07月15日授权公告的、名称为“一种输出功率补偿的切换式控制装置”的发明专利权(下称本专利),其申请号是200510115655.4,申请日是2005年11月09日,专利权人是崇贸科技股份有限公司。该专利授权公告时的权利要求书如下:
“1、一种输出功率补偿的切换式控制装置,安装于一电源供应器中,通过一功率开关耦接于一磁性器件,控制该功率开关切换该磁性器件,以产生一一次侧切换电流,其中该电源供应器具有一电压反馈端以及串联于该功率开关的一检知电阻,该检知电阻依据该切换电流产生一电流感测信号,其特征在于,包括有:
一振荡器,输出一脉冲信号;
一波形产生单元,连接于该振荡器,接收该脉冲信号,用以输出一功率限制信号;
一阻抗单元,连接于该波形产生单元,用以决定该功率限制信号的斜率值;
一比较单元,包括有:
一功率比较器,连接于该波形产生单元与该检知电阻,接收该功率限制信号与该电流感测信号,用以输出一过功率信号;
一脉冲宽度调制器,连接于该检知电阻与该电压反馈端,接收该电流感测信号与该电压反馈端输出的一电压反馈信号,用以输出一调制信号;及
一逻辑电路,连接到该功率比较器与该脉冲宽度调制器,接收该过功率信号与该调制信号,用以输出一重置信号,该电流感测信号为该功率开关导通时,该一次侧切换电流在该检知电阻上的压降;及
一输出单元,连接于该比较单元的该逻辑电路、该振荡器与该功率开关,接收该重置信号与该脉冲信号,用以输出一驱动信号到该功率开关。
2、如权利要求1所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该输出单元包括有:
一触发器,其一设定端连接于该振荡器,一重置端连接于该比较单元,接收该脉冲信号与该重置信号,用以产生一输出信号;
一非门电路,连接于该振荡器,将该脉冲信号反相,用以输出一反相脉冲信号;及
一与门电路,连接于该非门电路的输出与该触发器的输出,接收该反相脉冲信号与该输出信号,用以输出该驱动信号。
3、 如权利要求1所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在 于,该波形产生单元包括有:
一斜坡电路,连接于该振荡器,接收该脉冲信号,用以输出一斜坡信号;
一转换电路,连接于该斜坡电路与该阻抗单元,通过调整该阻抗单元,得以改变该斜坡信号的斜率值,而输出一第一电流;及
一限制电流镜电路,连接于该转换电路,根据该第一电流,得以输出该功率限制信号。
4、 如权利要求3所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该斜坡电路包括有:
一电容器;
一耦合器,通过一切换开关连接于该电容器,将一参考电位耦合输出;及
一放电电流源,连接于该电容器;
其中,该切换开关受控于该脉冲信号,并于该电容器上产生该斜坡信号。
5、 如权利要求3所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该限制电流镜电路包括有:
一第一电流镜,连接于该转换电路与一第一定电流源,接收该第一电流,并受限于该第一定电流源,而映像出一第二电流;
一第二电流镜,连接于该第一电流镜与一第二定电流源,将该第二电流映像出一第三电流;及
一输出电阻,连接于该第二电流镜与该第二定电流源,根据该第三电流且受限于该第二定电流源,得以取得一输出电流,产生该功率限制信号。
6、一种输出功率补偿的切换式控制装置,安装于一电源供应器中,通过一功率开关耦接于一磁性器件,控制该功率开关切换该磁性器件,以产生一一次侧切换电流,其特征在于,包括有:
一波形产生单元,产生一功率限制信号;
一阻抗单元,连接于该波形产生单元,用以决定该功率限制信号的斜率值;
一功率比较器,从该波形产生单元接收该功率限制信号与接收该电源供应器的一电流感测信号,用以输出一过功率信号;
一脉冲宽度调制器,接收该电源供应器的该电流感测信号与该电源供应器一反馈端输出的一电压反馈信号,用以输出一调制信号;
一逻辑电路,连接到该功率比较器与该脉冲宽度调制器,接收该过功率信 号与该调制信号,用以输出一重置信号;及
一触发器,接收一脉冲信号与该重置信号,用以输出一驱动信号;
其中该脉冲信号用来导通该驱动信号,该重置信号用来截止该驱动信号,该电流感测信号为该功率开关导通时,该一次侧切换电流在一检知电阻上的压降。
7. 如权利要求6所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该功率限制信号与该驱动信号为同步。
8. 如权利要求6所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该波形产生单元包括有:
一斜坡电路,接收该脉冲信号,用以输出一斜坡信号;
一转换电路,连接于该斜坡电路与该阻抗单元,通过调整该阻抗单元,得以改变该斜坡信号的斜率值,而输出一第一电流;及
一限制电流镜电路,连接于该转换电路,根据该第一电流,得以输出该功率限制信号。
9. 如权利要求8所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该斜坡电路包括有:
一电容器;
一耦合器,通过一切换开关连接于该电容器,将一参考电位耦合输出;及
一放电电流源,连接于该电容器;
其中,该切换开关受控于该脉冲信号,并于该电容器上产生该斜坡信号。
10. 如权利要求8所述的一种输出功率补偿的切换式控制装置,其特征在于,该限制电流镜电路包括有:
一第一电流镜,连接于该转换电路与一第一定电流源,接收该第一电流,并受限于该第一定电流源,而映像出一第二电流;
一第二电流镜,连接于该第一电流镜与一第二定电流源,将该第二电流映像出一第三电流;及
一输出电阻,连接于该第二电流镜与该第二定电流源,根据该第三电流且受限于该第二定电流源,得以取得一输出电流,产生该功率限制信号。”
针对本专利,帕沃英蒂格盛(荷兰)股份有限公司(下称请求人)于2010年03月31日向专利复审委员会提出无效宣告请求,其理由是专利法第22条第2、3款,请求宣告本专利权利要求1-10全部无效,同时请求人提交了如下附件作为证据:
附件1:公开号为US 6674656B1的美国专利说明书(下称对比文件1)共9页,公开日为2004年01月06日;
附件2:公开号为US 5691889A的美国专利说明书(下称对比文件2)共12页,公开日为1997年11月25日;
附件3:公开号为WO2005/101635A1的PCT国际专利申请公开说明书(下称对比文件3)共44页,公开日为2005年10月27日;
附件4:公开号为US 6665197B2的美国专利说明书(下称对比文件4)共25页,公开日为2003年12月16日;
附件5:本专利的授权公告说明书共21页;
附件6:请求人的专利权无效宣告程序授权委托书1页;
附件7:对比文件1相关部分的中文译文共3页;
附件8:对比文件2相关部分的中文译文共1页;
附件9:对比文件3相关部分的中文译文共1页;
附件10:对比文件4相关部分的中文译文共1页。
请求人在请求书中认为:权利要求1、3、5-8、10相对于对比文件1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;权利要求2相对于对比文件1与对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求4、9分别相对于对比文件1与对比文件3或者与对比文件4的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求,并于2010年04月01日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书,并将专利权无效宣告请求书及其附件清单中所列附件的副本转送给专利权人,要求专利权人在收到本通知书之日起一个月内对该无效宣告请求陈述意见,同时专利复审委员会依法成立合议组对此案进行审理。
专利权人于2010年05月04日向专利复审委员会提交了针对请求书的意见答复,认为:对比文件1未公开权利要求1中特征部分的技术特征,因此权利要求1相对于对比文件1具备新颖性,其从属权利要求3、5-8、10也具备新颖性,请求人针对权利要求2、4、9提出的创造性理由也不能成立。
请求人于2010年04月30日向专利复审委员会提交了补充意见陈述书,补充无效理由并提交了如下附件作为证据:
附件11:对比文件1相关部分的中文译文共12页;
附件12:对比文件2相关部分的中文译文共20页;
附件13:对比文件3相关部分的中文译文共29页;
附件14:对比文件4相关部分的中文译文共40页;
附件15:国家图书馆科技查新中心于2010年04月26日出具的证明编号为2010-NLC-GCZM-133的文献复制证明复印件共2页,附具《电工技术与电子技术 下册(第二版)》(下称对比文件5)的封面页、书名页、版权信息页、目录页、第144-145页复印件共6页,清华大学出版社2000年09月第2版,2000年09月第1次印刷;
附件16:公开号为US 6781357 B2的美国专利说明书(下称对比文件6)共11页,公开日为2004年08月24日;
附件17:公开号为US 6545882 B2的美国专利说明书(下称对比文件7)共15页,公开日为2003年04月08日;
附件18:公开号为US 5461301 A的美国专利说明书(下称对比文件8)共16页,公开日为1995年10月24日;
附件19:公开号为US 6597159 B2的美国专利说明书(下称对比文件9)共12页,公开日为2003年7月22日;
附件20:国家图书馆科技查新中心于2010年04月15日出具的证明编号为2010-NLC-GCZM-109的文献复制证明共2页,附具《Electronic Design》(下称对比文件10)封面页、版权信息页、目录页、第135-139页复印件共9页,1983年02月17日,第31卷第4期;
附件21:对比文件6相关部分的中文译文共14页;
附件22:对比文件7相关部分的中文译文共15页;
附件23:对比文件8相关部分的中文译文共26页;
附件24:对比文件9相关部分的中文译文共18页;
附件25:对比文件10相关部分的中文译文共10页。
请求人补充的无效理由为:补充对比文件5作为公知常识性证据,证明权利要求4中采用耦合器提供高输入阻抗来隔离输入电压是电路设计领域的公知常识;以对比文件1为最接近的现有技术,权利要求5、10相对于对比文件1与对比文件9的结合不具备创造性,权利要求2分别相对于对比文件1与对比文件8或者与对比文件10的结合不具备创造性;以对比文件6为最接近的现有技术,权利要求1、3、6-8相对于对比文件6与对比文件1和对比文件7的结合不具备创造性,权利要求2相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件2或者对比文件8或者对比文件10的结合不具备创造性,权利要求4、9相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件3或者对比文件4的结合不具备创造性,权利要求5、10相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7与对比文件9的结合不具备创造性;独立权利要求1、6概括了过宽的保护范围,得不到说明书的支持,其从属权利要求2-5、7-10也存在相同的缺陷,权利要求2的附加技术特征本身也得不到说明书的支持,因此权利要求1-10不符合专利法第26条第4款的规定;独立权利要求1、6要解决的技术问题在于高、低输入电压情况下电源供应器输出功率的差异,但缺少了 “当所述过功率信号表明所述电流感测信号大于或等于所述功率限制信号时,所述重置信号禁止所述输出单元输出所述驱动信号”的技术特征,缺少了“过功率信号”、“重置信号”、“驱动信号”之间的关系,且其各自的从属权利要求也都没有记载上述技术特征,因此权利要求1-10不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
合议组于2010年05月25日向双方当事人发出了转送文件通知书,将请求人于2010年04月30日提交的补充意见陈述书及其所附附件转送给专利权人,并将专利权人于2010年05月04日提交的意见陈述书及其所附附件转送给请求人,同时向双方当事人发出了无效宣告请求口头审理通知书,定于2010年07月13日举行口头审理。
专利权人于2010年07月08日向专利复审委员会提交了针对请求人于2010年04月30日提交的补充意见陈述书的意见,陈述意见并认为请求人补充提出的无效理由均不成立。
请求人于2010年07月09日向专利复审委员会提交了针对专利权人于2010年05月04日提交的意见陈述书的意见,陈述意见并坚持其无效理由。
合议组于2010年07月29日向双方当事人发出了无效宣告请求口头审理通知书,将口头审理日期变更为于2010年09月15日举行,同时向双方当事人发出合议组成员告知通知书,告知双方当事人合议组成员的变更情况。
合议组于2010年08月13日向请求人发出了转送文件通知书,将专利权人于2010年07月08日提交的意见陈述书及其所附附件转送给请求人。
口头审理于2010年09月15日如期举行。双方当事人均委托代理人出席了本次口头审理。合议组当庭告知双方当事人合议组成员的变更情况。双方当事人对合议组成员的变更均无异议,对合议组成员及书记员均没有回避请求,对对方当事人的身份均无异议。请求人明确其无效理由与其提出无效请求时和2010年04月30日补充提交的书面意见一致,即与2010年04月30日提交的附页17中的表格一致。请求人以附件11至附件14作为对比文件1至对比文件4的最终中文译文。请求人当庭提交了一份本专利权利要求与对比文件的电路对比图,不作为证据使用。请求人当庭补充提交了以下附件证明其中所附两份书证为公知常识性证据:
附件26:国家图书馆科技查新中心于2010年09月14日出具的证明编号为2010-NLC-GCZM-335的文献复制证明共2页,附具2份文献,即:《电工技术与电子技术 下册(第二版)》(此书同对比文件5,下称对比文件5')的封面页、书名页、版权信息页合第二版前言第1页、第二版前言第2页合目录第1页、目录第2页合第3页、第182页合第183页、第184页合第185页、第186页合第187页、第188页合第189页、第190页合第191页复印件共10页(清华大学出版社2000年09月第2版,2000年09月第1次印刷);以及《恒流源及其应用电路》(下称对比文件11)的封面页、书名页、版权信息页合序页、目录第2页合第3页、目录第4页合第5页、目录第8页合第9页、第126页合第127页、第128页合第129页、第350页合第351页、第352页合第353页、第354页合第355页复印件共11页(浙江科学技术出版社于1992年08月第一版第一次印刷)。
合议组将请求人于2010年07月09日提交的意见陈述书以及上述附件26当庭转送给专利权人,专利权人当庭签收。专利权人对对比文件1至对比文件11的真实性没有异议,对请求人提交的中文译文的准确性没有异议。专利权人认为对比文件11不是工具书或者教材,不能作为公知常识性证据,因此请求人提交的日期超出了举证期限。合议组当庭告知双方当事人,专利权人可针对请求人于2010年07月09日提交的意见陈述书在口头审理结束后7日内作出书面答复,请求人可在2010年09月17日之前提交书面意见。
请求人于2010年09月17日向专利复审委员会提交了补充意见陈述书,同时提交了口头审理时提交的本专利权利要求与对比文件的电路比较参考图共11页。请求人在本次意见陈述书中将本专利权利要求与对比文件的技术特征进行比对,并写明对比文件公开的技术特征在对比文件中的具体出处。
专利权人于2010年09月21日向专利复审委员会提交了补充意见陈述书,对请求人于2010年07月09日提交的意见陈述书中的意见作出答复。
至此,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1.审查基础
专利权人在本次无效宣告程序中未修改权利要求,因此,本决定以本专利授权公告时的文本为审查基础。
2.证据认定
请求人提交的对比文件1至对比文件4、对比文件6至对比文件9均为在本专利申请日之前公开的国外专利文献,对比文件10是在本专利申请日之前公开的国外期刊,对比文件5(包括对比文件5')和对比文件11均为在本专利申请日之前公开的国内书籍,专利权人对上述证据的真实性没有异议,对对比文件1至对比文件4、对比文件6至对比文件10的相关中文译文的准确性也没有异议,对对比文件11作为公知常识性证据有异议。
经核实,合议组未发现上述证据的明显瑕疵,对其真实性以及译文准确性予以认可,因此,对比文件1至对比文件4、对比文件6至对比文件10均可作为评价本专利新颖性和创造性的现有技术;而对比文件5、对比文件5'为本领域的教材或参考书,对比文件11为大、中专院校有关专业师生的参考书,两者均为国内高校相关领域的教材或参考书,因此,对比文件5、对比文件5'和对比文件11均可作为本领域的公知常识性证据。
根据请求人于2010年03月31日提出无效宣告请求和2010年04月30日提交补充意见陈述时提出的无效理由及其在口头审理当庭陈述的意见,可确定请求人的无效理由及其证据使用方式为:权利要求1-10不符合专利法第26条第4款和专利法实施细则第21条第2款的规定;权利要求1、3、5-8、10相对于对比文件1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;以对比文件1为最接近的现有技术,权利要求2分别相对于对比文件1与对比文件2或者对比文件8或者对比文件10的结合不具备创造性,权利要求4、9分别相对于对比文件1与对比文件3或者与对比文件4的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求5、10相对于对比文件1与对比文件9的结合不具备创造性;以对比文件6为最接近的现有技术,权利要求1、3、6-8相对于对比文件6与对比文件1和对比文件7的结合不具备创造性,权利要求2相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件2或者对比文件8或者对比文件10的结合不具备创造性,权利要求4、9相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件3或者对比文件4的结合不具备创造性,权利要求5、10相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7与对比文件9的结合不具备创造性。
3.关于专利法第26条第4款
专利法第26条第4款规定:权利要求书应当以说明书为依据,说明要求专利保护的范围。
在电路装置的产品权利要求中已限定了具体电路结构及其连接关系、信号走向的情况下,本领域技术人员可以合理预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的功能,则该项权利要求的概括没有超出说明书公开的范围,能够得到说明书的支持。
请求人认为,本专利要解决的技术问题在于高、低输入电压情况下电源供应器输出功率的差异,说明书具体实施方式部分仅给出了由振荡器22、波形产生单元20、两个比较器262和264、与非门264、反相器240、RS触发器242以及与门244等构成的一种电路结构,而权利要求1和6都概括了不能解决其技术问题并达到相同技术效果的多种技术方案,没有限定功率限制信号的具体形式、脉冲宽度调制器的输入输出信号的关系、逻辑电路的具体器件、输出单元的具体结构,导致权利要求1、6的技术方案不能解决其技术问题,因此权利要求1、6得不到说明书的支持,其各自的从属权利要求2-5、7-10也都存在相同的缺陷;权利要求2及其引用的权利要求1都没有限定触发器是在高电平情况下有效还是低电平情况下有效,导致权利要求2也得不到说明书的支持,因此权利要求1-10均不符合专利法第26条第4款的规定。
合议组认为:本专利权利要求1、6已经限定了要求保护的电路装置的具体电路构成以及相应的各电路元件之间的连接关系,也记载了信号在各电路元件中的走向。可见,权利要求1、6对电路结构及其连接关系、信号走向已有明确而具体的限定,例如权利要求1、6中的功率限制信号的斜率值用阻抗单元决定,而比较单元中的脉冲宽度调制器、逻辑电路以及最终的输出单元中各信号的具体逻辑运算方式,则可以根据本专利要解决的技术问题的需要以及电路结构及其连接关系、信号走向进行具体选择,在此基础上,本领域技术人员可以合理预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的功能,因此,权利要求1、6的概括没有超出说明书公开的范围,能够得到说明书的支持,符合专利法第26条第4款的规定。从而,请求人提出的其各自的从属权利要求2-5、7-10由于存在相同缺陷而不符合专利法第26条第4款规定的无效理由也不能成立。至于权利要求2的附加技术特征中的触发器,虽然权利要求2中没有写明是高电平有效还是低电平有效的触发器,但本领域技术人员可以根据本专利要解决的技术问题的需要以及电路结构及其连接关系、信号走向进行具体选择,可以合理预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的功能,因此,权利要求2也能够得到说明书的支持,符合专利法第26条第4款的规定。
本领域技术人员根据本专利权利要求书的记载,并不会脱离权利要求要求保护的整体技术方案特意采取和说明书描述的情况相违背的技术手段,请求人提出的有关质疑,都是在没有考虑权利要求整体技术方案以及不符合本专利要解决的技术问题的情况下而设想的极端情况,并不足以说明本专利的权利要求得不到说明书的支持。
4.关于专利法实施细则第21条第2款
专利法实施细则第21条第2款规定:独立权利要求应当从整体上反映发明或者实用新型的技术方案,记载解决技术问题的必要技术特征。
当权利要求记载的整体技术方案已经能够解决发明要解决的技术问题时,该权利要求不缺少必要技术特征。至于说明书具体实施方式中本领域技术人员根据实际需要可合理预测地进行的具体选择的信号逻辑运算关系等,不应直接认定为必要技术特征。
请求人认为,权利要求1、6必须包含“当所述过功率信号表明所述电流感测信号大于或等于所述功率限制信号时,所述重置信号禁止上所述输出单元输出所述驱动信号”这样的必要技术特征,才能解决本专利的技术问题,而权利要求1、6均没有记载“过功率信号”、“重置信号”与“驱动信号”的关系,因此权利要求1、6缺少必要技术特征,其各自的从属权利要求2-5、7-10也都存在相同的缺陷,均不符合专利法实施细则第21条第2款的规定。
合议组认为:根据本专利说明书发明内容部分的记载,本专利要解决的技术问题在于提供一种输出功率补偿的切换式控制装置,该切换式控制装置可通过调整一阻抗单元的阻值来决定一功率限制信号的斜率值,再通过比较运算功率限制信号与一电流感测信号得以产生一重置信号,从而补偿电源供应器在高、低输入电压下造成的输出功率差异;从权利要求1、6的记载可知,权利要求1、6已限定了输出功率补偿的切换式控制装置具有决定功率限制信号的斜率值的阻抗单元以及能够进行比较运算的比较单元和输出单元等具体的电路结构及其连接关系、信号走向等,权利要求1、6限定的整体技术方案已经能够解决本专利记载的技术问题,即补偿电源供应器在高、低输入电压下造成的输出功率差异,至于请求人提出的各信号之间具体的逻辑运算关系等,只是本领域技术人员根据实际需要以及电路结构及其连接关系、信号走向,在具体实施方式中可合理预测地进行的具体选择的信号逻辑运算关系,不应直接认定为必要技术特征,因此,权利要求1、6没有缺少必要技术特征,符合专利法实施细则第21条第2款的规定。从而,请求人提出的其各自的从属权利要求2-5、7-10由于存在相同缺陷而不符合专利法实施细则第21条第2款规定的无效理由也不能成立。
5.关于专利法第22条第2款
专利法第22条第2款规定:新颖性,是指在申请日以前没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过、在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知,也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。
如果涉及电路结构的一项权利要求要求保护的技术方案与一篇对比文件公开的电路结构及连接关系存在明显区别,两者要解决的技术问题以及相应采取的技术手段也不相同,从而使得两者的技术方案实质上不同,则该权利要求相对于该对比文件具备新颖性。
5.1 独立权利要求1的新颖性
权利要求1要求保护一种输出功率补偿的切换式控制装置。对比文件1公开了一种有锯齿限制器、用于输出功率限制而不对输入电压进行感测的PWM控制装置(对应于本专利权利要求1中的输出功率补偿的切换式控制装置),属于开关式电源(对应于本专利权利要求1中的电源供应器)的脉宽调制控制器,该控制装置具有用于功率限制的锯齿限制器,以对于低的和高的线电压输入实现相同的输出功率限制,其中,PWM控制器45通过一功率MOSFET 300耦接于变压器400的初级线圈(对应于本专利权利要求1中的磁性器件),控制该开关300切换变压器的初级线圈,以产生初级电流(对应于本专利权利要求1的一次侧切换电流)。对比文件1图2右下角的光耦器件(对应于本专利权利要求1中的电压反馈端)将开关式电源的输出电压反馈到PWM控制器45,与开关300串联有一电阻器230(对应于本专利权利要求1中的检知电阻),电阻器230根据初级线圈中的初级电流IL产生电流感测信号VS,即开关300导通时IL在电阻器230上的压降。定标器15和产生锯齿信号70的PWM振荡器37,由其图2可见振荡器37的右侧向触发器35的S端输出有一方波表示的脉冲信号(对应于本专利权利要求1中的振荡器输出一脉冲信号),而定标器15的输入是锯齿信号70,锯齿信号通过定标器15被衰减并且其最大电压受到箝位,加法器20将定标器15的输出与基准电压25相加,并产生用于进行输出功率限制的锯齿限制电压80(对应于本专利权利要求1中的功率限制信号),通过合适地选择定标器15的K值,可以针对低的线电压和高的线电压获得相同的输出功率限制。对比文件1图4是该发明的锯齿限制器在集成电路内部的示意性电路,通过V-I转换器50,锯齿信号VOSC被转换成电流I3,RA是V-I转换器50的阻抗,其图2中的参考电压25通过V-I转换器53产生电流I0,而参考电压25连接于加法器20并使得锯齿信号70转换成了锯齿限制电压。一比较单元,包括比较器30(对应于本专利权利要求1中的功率比较器),其一端接收加法器20输出的锯齿限制电压80,另一端接收电阻器230提供的电流感测信号VS,并向与非门33输出一信号(对应于本专利权利要求1中的过功率信号);比较器31(对应于本专利权利要求1中的脉冲宽调制器)分别连接电阻器230和光耦器件提供的电压反馈端,分别接收电流感测信号VS和电压反馈信号,并向与非门33输出另一信号;与非门33(对应于本专利权利要求1中的逻辑电路)分别连接比较器30和31并接收上述两路信号,用以输出信号(对应于本专利权利要求1中的重置信号)给触发器35的Reset端。触发器35(对应于本专利权利要求1中的输出单元)连接到与非门33、振荡器37与功率开关300,触发器的S端从振荡器37接收脉冲信号,触发器的重置端从与非门33接收重置信号,用以输出一驱动信号给功率开关300(参见对比文件1说明书译文第1页第3行至第7页第2行,图2、4)。
请求人认为:对比文件1的振荡器37中输出由方波表示的脉冲信号的部分对应于本专利权利要求1中的振荡器,对比文件1的振荡器37中产生锯齿波70的部分、基准电压25以及加法器20、定标器15(包括图4中的V-I转换器50中除了电阻RA以外的部分、限制电流镜)对应于本专利权利要求1中的波形产生单元,对比文件1的锯齿限制电压VLIMIT对应于本专利权利要求1中的功率限制信号,而把同时输出的两种信号的一个振荡器37替换成彼此分立并相互连接的一个振荡器和一个波形产生单元,属于惯用手段的直接置换,对比文件5'公开了有关方波发生器与积分器组合成三角波发生器以及改动三角波发生器得到锯齿波信号发生器(参见对比文件5'第186页第4行至第6行、第191页第4行至第6行,图12-46及图12-48)的技术内容,说明这是惯用手段;对比文件1图4是该发明的锯齿限制器在集成电路内部的示意性电路,图4中的V-I转换器53给出了将电阻器包括在V-I转换器内的一种示例,V-I转换器50的电阻RA对应于本专利权利要求1中的阻抗单元,决定功率限制信号VLIMIT的斜率值。
专利权人认为:在对比文件1中没有记载输出脉冲信号的振荡器;对比文件1没有公开完整的波形产生单元,而本专利中的波形产生单元和振荡器分开,是为了顾及调整在波形产生单元的输出信号的斜率会改变振荡器的输出频率;对比文件1也没有公开阻抗单元,从而与波形产生单元、阻抗单元关联的比较单元、输出单元等技术特征均未被对比文件1公开;并且,对比文件1的图2与图4并非同一实施例。
合议组认为:本专利中振荡器22输出的脉冲信号PLS分别作为波形产生单元20和触发器242的输入信号,波形产生单元输出的是锯齿波形功率限制信号VSAW,而对比文件1图2中振荡器37右侧的方波脉冲信号输出给触发器35的S端,振荡器的另一边输出锯齿信号70作为定标器15的输入,而通过在定标器15合适地选择K值,可在加法器20获得相应的输出功率限制信号80,即,本专利是在振荡器的两路输出信号均为方波脉冲信号,由波形产生单元输出功率限制信号,而对比文件1中振荡器的输出包括一路方波脉冲信号和一路锯齿信号,由加法器根据定标器的K值输出功率限制信号。虽然对比文件1图4中V-I转换器50的阻抗为RA,且图2中的参考电压25通过V-I转换器53产生电流I0,但是,对比文件1的图4与图2的技术特征没有一一对应的关系,不能确定图4中的V-I转换器50是图2电路中的哪一个电路元件,不能直接地、毫无疑义地确定V-I转换器50是定标器15还是加法器20,也没有公开阻抗RA与波形产生单元的连接关系。由以上对比可知,本专利权利要求1要求保护的技术方案相对于对比文件1公开的技术内容的区别技术特征在于:⑴本专利的振荡器的输出只有脉冲信号,不同于对比文件1中的振荡器输出一路方波脉冲信号和一路锯齿信号,且本专利仅用一个单独的波形产生单元完成将脉冲信号转换成功率限制信号的功能,而对比文件1中由振荡器37直接输出锯齿信号,并且由基准电压25以及加法器20、定标器15(包括对比文件1图4中的V-I转换器50中除了电阻RA以外的部分、限制电流镜)共同完成将锯齿信号转换成功率限制信号的功能;⑵本专利的阻抗单元连接于波形产生单元,而对比文件1中并未直接公开V-I转换器的阻抗RA在图2电路中的位置,也未公开阻抗RA与请求人声称的与本专利的波形产生单元对应的基准电压25、加法器20、定标器15等电路模块的连接关系,从而不能将本专利的阻抗单元与对比文件1中的阻抗RA等同。
由此可见,本专利权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容存在区别,而且,本专利是要通过调整一阻抗单元的阻抗值来决定一功率限制信号的斜率值,即通过调整阻抗单元的阻抗值来补偿电源供应器在高、低输入电压下所造成的输出功率差异,而对比文件1是要用具有输出功率限制的锯齿限制器对电源的输出功率限制提供补偿,无需使用电阻器来感测线电压,通过合适地选择定标器的值,对较低的线电压输入和较高的线电压输入实现相同的输出功率控制,即,本专利与对比文件要解决的技术问题并不完全相同,其中使用的技术手段并不相同,两者的电路结构及其连接关系存在明显区别,从而两者的技术方案实质上不同,因此权利要求1相对于对比文件1具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
5.2 独立权利要求6的新颖性
由以上关于权利要求1相对于对比文件1具备新颖性的分析可知,权利要求6要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容存在以下区别技术特征:⑴本专利权利要求6中仅用一个单独的波形产生单元输出功率限制信号,而对比文件1中由振荡器37直接输出锯齿信号,并且由基准电压25以及加法器20、定标器15(包括对比文件1图4中的V-I转换器50中除了电阻RA以外的部分、限制电流镜)共同完成将锯齿信号转换成功率限制信号的功能;⑵本专利权利要求6的阻抗单元连接于波形产生单元,用以决定功率限制信号的斜率值,而对比文件1中并未直接公开V-I转换器的阻抗RA在图2电路中的位置,也未公开阻抗RA与请求人声称的与本专利的波形产生单元对应的基准电压25、加法器20、定标器15等电路模块的连接关系,从而不能将本专利的阻抗单元与对比文件1中的阻抗RA等同,即权利要求6与对比文件1的波形产生单元和阻抗单元的电路结构及其连接关系不同,使得两者的电路结构及其连接关系存在明显区别,从而两者的技术方案实质上不同,因此权利要求6相对于对比文件1也具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
5.3 从属权利要求3、5、7、8、10的新颖性
鉴于直接或间接引用的独立权利要求1、6相对于对比文件1均具备新颖性,其各自的从属权利要求3、5、7、8、10相对于对比文件1也具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
6.关于专利法第22条第3款
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。
判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见,要确定现有技术整体上是否存在某种技术启示,即现有技术中是否给出了将发明相对于最接近的现有技术的区别特征应用到该最接近的现有技术以解决发明实际要解决的技术问题的启示,这种启示会使本领域的技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接近的现有技术并获得要求保护的发明。如果现有技术中不存在这种启示,则该发明不是显而易见的,具备创造性。
6.1 以对比文件1为最近的现有技术的评述方式
参考以上针对权利要求1、6相对于对比文件1具备新颖性的评述可知,上述权利要求要求保护的技术方案相对于对比文件1至少存在以下区别技术特征:⑴本专利仅用一个单独的波形产生单元输出功率限制信号;⑵本专利的阻抗单元连接于波形产生单元,用以决定功率限制信号的斜率值,而对比文件1中并未直接公开阻抗单元。在请求人提出的以对比文件1为最近的现有技术的评述方式中,并未使用其他对比文件评述本专利权利要求1、6与对比文件1的上述区别技术特征,即在上述创造性的评述过程中,没有针对上述区别技术特征说明在对比文件2、对比文件3、对比文件4、对比文件8、对比文件9、对比文件10中是否公开,也没有说明在上述其他对比文件中是否存在得到上述区别技术特征的启示,因此,请求人将对比文件1分别与对比文件2或者对比文件8或者对比文件10结合评述权利要求2的创造性,将对比文件1分别与对比文件3或者对比文件4评述权利要求4、9结合的创造性,将对比文件1与对比文件9结合评述权利要求5、10的创造性,均是仅仅以对比文件1为最近的现有技术评述创造性的无效理由,鉴于存在上述区别技术特征,上述无效理由均不能成立,即,权利要求2相对于对比文件1分别与结合对比文件2或者对比文件8或者对比文件10的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求4、9相对于对比文件1分别与对比文件3或者对比文件4的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求5、10相对于对比文件1与对比文件9的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6.2 以对比文件6为最近的现有技术的评述方式
对比文件6公开了一种用于在开关模式电源中使负载电流随线电压维持恒定的方法和装置,该装置用于在电源输出特性从提供基本恒定的输出电压向供应基本恒定的输出电流发生转变的位置处,通过减小峰值电流限制的变化,使电源输出电流独立于输入电压而维持基本恒定,其图1是一种开关模式电源调节器(对应于本专利权利要求1中的切换式控制装置)的示例,该开关模式电源调节器用来对功率MOSFET 2(对应于本专利权利要求1中的功率开关)进行控制,随着漏极电流7(对应于本专利权利要求1中的一次侧切换电流)在开关周期中斜坡式上升,节点37的电压成比例地升高;对比文件6图3示出了电源(对应于本专利权利要求1中的电源供应器)的一种实施例,其中能量变换元件220耦合在DC输出端200与HV DC输入端255之间,能量变换元件可以是变压器(对应于本专利权利要求1中的磁性器件),包括输入绕组255和输出绕组215,调节电路250耦合在HV DC输入端255与能量变换元件220之间以调节DC输出端200;PWM比较器32(对应于本专利权利要求1中的脉冲宽度调制器)根据来自电源输出端的反馈信号来对占空比进行调制,反馈电压越高,占空比就越高(相当于具有与本专利权利要求1中相同的电压反馈端);电阻器55和60形成分压器网络,节点37的电压(对应于本专利权利要求1中的电流感测信号)与功率MOSFET的漏极电压成比例,漏极电流与漏极电压成比例,随着漏极电流7在开关周期中斜坡式上升,节点37的电压成比例地升高;图1所示的电路都被用来对功率MOSFET 2进行控制,由振荡器5控制进行开关的时机,振荡器5产生三个信号:时钟10、DMAX(最大占空比)15以及锯齿20。时钟信号10的上升沿决定了开关周期的开始时机,当时钟信号10为高电平时,输出锁存器90受到设定,来自输出锁存器90的控制信号使功率MOSFET 2能够开始导通;锯齿波20通过NPN晶体管30、电流镜40、电阻器17形成比较器70的节点22处的电压,由于电阻器55和60形成的分压器网络,节点37的电压与功率MOSFET的漏极电压成比例,漏极电流与漏极电压成比例,随着漏极电流7在开关周期中斜坡式上升,节点37的电压成比例地升高,在节点37的电压超过了电流限制阈值节点22的电压后,比较器70(对应于本专利权利要求1中的功率比较器)通过将锁存器90最终复位来禁用功率MOSFET,节点22的电压由电阻器25决定;图1所示的逻辑器件85的输入端分别连接到PWM比较器32、振荡器5以及逻辑器件95,接收三者的信号,向锁存器90的重置端输出一重置信号;当时钟信号10为高电平时,输出锁存器90受到设定,来自输出锁存器90的控制信号使功率MOSFET 2能够开始导通,最大的导通时间由DMAX 15信号为高电平的时间来确定,当DMAX 15信号变低时,锁存器90被复位,从而使从锁存器90输出的控制信号禁止功率MOSFET 2的导通(参见对比文件6的说明书译文第1页第3页第6行至第6页第15行,图1、3)。
请求人认为:对比文件6的实施例减小了处于输出电压阈值时输出电流的变化,在输出电压阈值处减小输出电流的变化以使之维持恒定,实质上获得了恒定的功率;对比文件6中的电阻器60对应于本专利权利要求1中的检知电阻,电流27的斜率以及节点22处的电压斜率都是由电阻器25决定,电阻器25对应于本专利权利要求1中的阻抗单元;振荡器5中产生时钟信号10的部分对应于本专利权利要求1中的振荡器,振荡器5中产生锯齿信号20的部分、晶体管30、电流镜40、基准电流50和电阻器17组成的部分对应于本专利权利要求1中的波形产生单元,比较器70的反相输入端处的电压对应于本专利权利要求1中的功率限制信号,而将对比文件6中的振荡器替换成彼此分立并相互连接的振荡器和波形产生单元属于惯用手段的直接置换,对比文件5'中公开的“三角波发生器可通过方波发生器与积分器组合而成”给出了一种示例;对比文件6中的比较器70输出的过电流信号对应于本专利权利要求1中的过功率信号,对比文件1中的比较器30就能提供过功率保护,对比文件6中的PWM比较器32是采用电压模式而不是电流模式的控制器,而本专利权利要求1中采用电流模式控制器时将反馈信号与感知的电压进行比较是显而易见的,对比文件7的图2中比较器12就是对电流感测信号VS与电压反馈信号VFB进行比较的;对比文件7的图2、3公开了振荡器电路的脉冲输出VP经过反相器连接到切换开关25、26,利用脉冲信号33控制切换开关的动作,从而产生锯齿波信号30,对比文件3的图6也公开了产生锯齿波信号230的技术内容,从而将对比文件6中的振荡器中产生脉冲信号的部分与产生锯齿波信号的部分相互连接是显而易见的。
专利权人认为:对比文件6中的电阻60与MOSFET是并联关系,不是串联关系;对比文件6没有公开本专利权利要求1中的波形产生单元,对比文件6也没有记载晶体管30和电阻25具有决定功率限制信号的斜率值的作用,相应地,与波形产生单元关联的比较单元及输出单元也未被对比文件6公开;对比文件6中比较器70的反相输入端处的信号为电流限制阈值或内在电流限制22,用以使电流恒定,是要减小输出电压阈值处电流的变化,而不是处于输出电压阈值时输出电流的变化,不同于本专利中是要获得相同输出功率,即使对比文件7也没有公开波形产生单元。
合议组认为:本专利权利要求1中振荡器输出的脉冲信号分别提供给波形产生单元和输出单元作为输入信号,而对比文件6图1中振荡器5提供方波脉冲最大占空比波形15输出给逻辑电路85的一端,提供时钟信号10输出给触发器90的S端,振荡器的还有一端输出锯齿信号20提供给PWM比较器32与反馈信号作比较;本专利的波形产生单元输出的是功率限制信号,并且由阻抗单元决定该功率限制信号的斜率值,而对比文件6的电源调节电路是使用电流限制阈值或内在电流限制22调节输出电流,并非本专利中对功率信号进行调节,也没有公开相应地对功率限制信号的斜率的调节,对比文件6中没有任何文字记载说明电阻25或者电阻17起到调节功率限制信号的斜率值的作用。由以上对比可知,本专利权利要求1要求保护的技术方案相对于对比文件6公开的技术内容的区别技术特征在于:⑴本专利的振荡器输出的只有脉冲信号,波形产生单元接收该脉冲信号,不同于对比文件6中的振荡器输出一路方波脉冲信号和一路锯齿信号,且其振荡器输出给波形产生单元的并非方波脉冲信号,而本专利利用单独的波形产生单元完成将脉冲信号转换成功率限制信号的功能,对比文件6中则由振荡器直接输出锯齿信号,其完成将锯齿信号转换成内在电流限制信号功能的电路也不能等同于本专利中输出功率限制信号的波形产生单元;⑵本专利的阻抗单元连接于波形产生单元,并且决定功率限制信号的功率值,而对比文件6中并未公开具有相同功能的电阻,也不能将对比文件6中的电阻器25等同于本专利的阻抗单元。
虽然请求人认为对比文件6的振荡器5中产生锯齿信号的部分、晶体管30、电流镜40、基准电流50和电阻器17组成的部分对应于本专利权利要求1中的波形产生单元,比较器70的反相输入端处的电压即内在电流限制22对应于本专利权利要求1中的功率限制信号,但是,上述内容均是请求人由对比文件6附图推测的内容,没有任何文字说明,不能从对比文件6直接地、毫无疑义地确定,不能认定为其公开的内容。即使考虑对比文件5'第186页中“2.三角波发生器”的内容,也只能说明三角波发生器可通过方波发生器与积分器组合而成是本领域的公知常识,并不能证明对比文件6中的振荡器5中产生锯齿信号的部分、晶体管30、电流镜40、基准电流50和电阻器17组成的部分等同于本专利权利要求1中的输出功率限制信号的波形产生单元,也不能证明对比文件6中比较器70的反相输入端处的电压等同于本专利权利要求1中的功率限制信号。即使考虑请求人声称的对比文件1、对比文件7和对比文件3公开的内容,这些对比文件均未公开本专利权利要求1中从振荡器接收脉冲信号并输出功率限制信号的波形产生单元,也没有公开本专利权利要求1中连接在波形产生单元并决定功率限制信号斜率值的阻抗单元。
由此可见,本专利权利要求1要求保护的技术方案与对比文件6公开的技术内容存在区别,而且,本专利是要通过调整一阻抗单元的阻抗值来决定一功率限制信号的斜率值,即通过调整阻抗单元的阻抗值来补偿电源供应器在高、低输入电压下所造成的输出功率差异,而对比文件6的发明目的是要在输出电流阈值以下获得基本恒定的输出电压,并在输出电压阈值以下获得基本恒定的输出电流,其使用电流限制阈值或内在电流限制来调节输出电流,并非本专利中对功率信号进行调节,也没有公开相应地对功率限制信号的斜率的调节,而请求人声称的对比文件1、对比文件7以及对比文件5'和对比文件3公开的相关内容,均未公开本专利权利要求1中从振荡器接收脉冲信号并输出功率限制信号的波形产生单元,也未公开本专利权利要求1中连接在波形产生单元并决定功率限制信号斜率值的阻抗单元,也没有给出将上述区别技术特征结合到对比文件6中得到本专利权利要求1要求保护的技术方案的启示。类似地,权利要求6要求保护的技术方案与对比文件6公开的技术内容也存在如下区别技术特征:产生功率限制信号的波形产生单元以及连接在波形产生单元并决定功率限制信号斜率值的阻抗单元,而对比文件1、对比文件7以及对比文件5'和对比文件3均未公开上述区别技术特征,也没有给出将上述区别技术特征结合到对比文件6中得到本专利权利要求6要求保护的技术方案的启示,因此,权利要求1、6相对于对比文件6与对比文件1和对比文件7的结合均具备专利法第22条第3款规定的创造性。
在请求人提出的以对比文件6为最近的现有技术的评述方式中,并未使用其他对比文件评述本专利权利要求1、6与对比文件6的上述区别技术特征,即在上述创造性的评述过程中,没有针对上述区别技术特征说明在其他对比文件中是否公开,也没有说明在其他对比文件中是否存在得到上述区别技术特征的启示,因此,请求人将对比文件6与对比文件1和对比文件7结合评述权利要求3、7-8的创造性,将对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件2或者对比文件8或者对比文件10结合评述权利要求2的创造性,将对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件3或者对比文件4结合评述权利要求4、9的创造性,将对比文件6和对比文件1和对比文件7与对比文件9结合评述权利要求5、10的创造性的无效理由均不成立,即,权利要求3、7-8相对于对比文件6与对比文件1和对比文件7的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求2相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件2或者对比文件8或者对比文件10的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求4、9相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7分别与对比文件3或者对比文件4的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性,权利要求5、10相对于对比文件6和对比文件1和对比文件7与对比文件9的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,请求人提出的所有无效理由均不成立。
三、决定
维持200510115655.4号发明专利权有效。
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,另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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