发明创造名称:电力负载驱动装置
外观设计名称:
决定号:190699
决定日:2019-09-11
委内编号:1F265810
优先权日:2013-03-15
申请(专利)号:201410085846.X
申请日:2014-03-10
复审请求人:香港城市大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:马姗姗
合议组组长:柴德娥
参审员:李晓艳
国际分类号:H02M3/335,H05B37/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果修改后的权利要求与作为最接近现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,其它对比文件没有公开该区别技术特征,也没有给出任何技术启示,且该区别技术特征对于本领域技术人员来说也不属于公知常识,并且具有上述区别技术特征的该项权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求的技术方案相对于上述对比文件和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410085846.X,名称为“电力负载驱动装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为香港城市大学,申请日为2014年03月10日,优先权日为2013年03月15日,公开日为2014年09月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月01日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所针对的文本为:2018年05月17日提交的权利要求第1-19项,申请日2014年03月10日提交的说明书第1-176段、说明书附图图1-12B、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种电力负载驱动装置,包括:
具有公共电流源和与所述公共电流源连接的多个分支的电流分布装置,所述多个分支中的每个分支包括第一线圈和第二线圈;其中所述公共电流源被布置成将输入电流分布到所述多个分支中使得所述输入电流以多个单独分支中的每个的单独分支电流的总和大体上等于所述输入电流的方式被分配到所述多个分支中的多个单独分支电流;
其中每个分支的所述第一线圈分别地与相邻分支的所述第二线圈电感耦合以形成变压器单元,以使得所述电流分布装置包括以菊花链方式连接的多个变压器单元;以及连接到所述电流分布装置的每个相关分支的多个输出负载;
其中所述第一线圈是变压器单元的初级线圈,并且所述第二线圈是变压器单元的次级线圈;
其中所述初级线圈每个包括第一匝数的线圈,并且所述次级线圈每个包括第二匝数的线圈;
其中每个变压器单元具有由所述初级线圈的线圈的所述第一匝数和所述次级线圈的线圈的所述第二匝数定义的匝数比;
其中基于所述变压器单元的所述匝数比,所述输入电流被分配到所述多个单独分支电流;
其中所述变压器单元的所述匝数比是可控的,以灵活地操纵所述单独分支电流。
2. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中变压器单元的数量等于分支的数量。
3. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中每个单独分支中的所 述分支电流通过下式与所述输入电流有关:
其中ik是第k个分支的分支电流,nk是第k个变压器单元的匝数比,且im是将要被分配的输入电流。
4. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,还包括可操作来将一个或多个相关输出负载从所述电流分布装置的一个或多个相关分支断开的多个隔离电路。
5. 如权利要求4所述的电力负载驱动装置,其中所述隔离电路连接在所述相关输出负载和所述电流分布装置的所述相关分支之间。
6. 如权利要求4所述的电力负载驱动装置,还包括布置成当所述相关输出负载从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,接收所述电流分布装置的所述单独分支电流的再循环电路。
7. 如权利要求6所述的电力负载驱动装置,其中所述再循环电路连接到所述电流分布装置的至少一个分支,并与所述公共电流源电通信。
8. 如权利要求6所述的电力负载驱动装置,还包括布置成当所述相关输出负载从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,维持所述再循环电路与所述相关分支之间的电连接的多个二极管。
9. 如权利要求8所述的电力负载驱动装置,其中所述二极管形成所述 再循环电路和所述电流分布装置的所述相关分支之间的连接。
10. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,还包括连接在所述公共电流源和所述电流分布装置的多个输入分支的每个相关分支之间的多个开关电路。
11. 如权利要求10所述的电力负载驱动装置,其中所述开关电路包括布置成防止电流在所述电流分布装置的单独输入分支与另一单独分支之间流动的第一二极管;以及布置成当零电压施加到所述开关电路时,维持电流流动的第二二极管。
12. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,还包括在每个所述相关输出负载和所述电流分布装置的每个所述相关分支之间连接的多个开关电路。
13. 如权利要求12所述的电力负载驱动装置,其中所述开关电路包括连接成全桥整流器的多个二极管。
14. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中所述公共电流源是通过将直流源连接到输入开关电路而产生的交流源。
15. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,包括:
电力负载开关装置,其包括:串联连接的多个电力负载;与所述多个电力负载中的每个并联连接的多个开关电路;其中所述开关电路布置成当所述相关电力负载断开时维持连接。
16. 如权利要求15所述的电力负载驱动装置,其中所述开关电路包括硅控整流器。
17. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中所述多个输出负载使用根据权利要求15的所述电力负载开关装置来实现。
18. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中所述多个输出负载是包括串联连接的多个LED的多个灯串。
19. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中由于所述多个输出负载中的一个或多个从所述电流分布装置的每个所述相关分支断开,所述电流分布装置布置成吸收由所述电力负载驱动装置内的断开引起的电力波动。”
驳回决定的具体理由是:权利要求1相对于对比文件1(CN101567255A,公开日为2009年10月28日)的区别技术特征是:电力负载驱动装置,包括连接到所述电流分布装置的每个相关分支的多个输出负载;所述变压器单元的所述匝数比是可控的,以灵活地操纵所述单独分支电流,该区别技术特征为本领域的常规技术手段,因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征在对比文件1中公开,从属权利要求3-5、10、11、17、19的附加技术特征为本领域公知常识,从属权利要求6-9的部分附加技术特征在对比文件2(CN102122891A,公开日为2011年07月13日)中公开,其余为本领域公知常识,从属权利要求12-14的附加技术特征在对比文件3(CN101848571A,公开日为2010年09月29日)中公开,从属权利要求15、18的部分附加技术特征、从属权利要求16的附加技术特征在对比文件4(CN102057751A,公开日为2011年05月11日)中公开,其余为本领域公知常识,因此权利要求2-19也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月13日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改。复审请求人认为:本申请权利要求1请求保护的电力负载驱动装置进一步限定了变压器单元的匝数比是可控的,以操纵单独分支电流。而与对比文件1相比,区别技术特征至少包括“变压器单元的匝数比是可控的,以灵活地操纵单独分支电流”。首先,对比文件1并没有教导或暗示变压器的匝数比是可控的以操纵单独分支电流。其次,对比文件1中的变压器单元的转速比是经过仔细选择的,目的是消除变压器中的直流磁通量,并且这种变压器的转速比的选择是在电路构建之间已经完成的。如果改变对比文件1中的变压器单元的转速比,将会在变压器中产生不需要的直流通量,因此,在对比文件1的基础上,所以本领域技术人员不会有动机使用在运行期间转速比可变的变压器来修改对比文件1提供的技术方案,以改善电流控制的灵活性。另外,与对比文件1相比,本申请权利要求1提供的技术方案提供了改进的和简化的电流控制。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月19日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,首先,虽然对比文件1所声称要解决的技术问题与本申请不同,但是对比文件1已经公开了与本申请相同变压器的连接结构,且该结构具有电流平衡功能,这是客观存在的;其次,在对比文件1公开了首尾闭合式反向耦合变压器将输入节点的电流输送到多个单独分支电流的基础上,本领域技术人员根据常规电路知识,可以推导出对比文件1中的闭合式反向耦合变压器的输入电流与各分支电流、变压器匝数比之间的关系,根据该关系,通过控制变压器匝数比的方式来控制分支电流的大小,其技术效果可以预期,没有产生意料不到的技术效果。因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月12日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由是:权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征包括:(1)电力负载驱动装置,包括连接到电流分布装置的每个相关分支的多个输出负载;公共电流源,其与电流分布装置的多个分支相连;基于变压器的匝数比,输入节点a的电流分配到b1、b2、b3……bn节点支路;变压器单元的匝数比是可控的,以灵活地操纵单独分支电流;(2)每个分支的第一线圈分别地与相邻分支的第二线圈电感耦合以形成变压器单元,进而形成以菊花链方式连接的多个变压器单元,其中区别技术特征(1)为本领域技术人员基于对比文件1公开的内容并结合本领域技术知识容易想到的,区别技术特征(2)为在对比文件1基础上的简单变型,因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-19的附加技术特征或在对比文件1-4中公开,或为本领域公知常识,或基于对比文件1-2公开的内容并结合本领域公知常识而容易想到的,因此权利要求2-19不具备创造性。对于复审请求人所陈述的意见,合议组认为:首先根据本申请说明书第55段、第69-71段的记载,“电流平衡功能通过使用连接在菊花链中的多个变压器来实现,其中每个变压器的初级和次级绕组连接到两个不同的模块,使得通过这两个模块的电流可相互耦合。所提议的菊花链变压器的结构最大程度地减少变压器的励磁电感对电流平衡的不利影响”,可见本申请所采用的菊花链式连接的多个变压器单元也是为了消除变压器励磁电感的影响,这与对比文件1中设置反向变压器单元来消除直流磁通量实质上是一致的,都是使得变压器单元整体趋近于理想变压器,这样变压器可等效为本身不存储能量、不消耗能量的无记忆能量存储元件,其次级电流完全取决于初级电流以及匝比。其次,对比文件1(参见第2页最后一段)还进一步公开了,通过调整反向耦合变压器的匝比和励磁电感与储能电感感值,可使得反向耦合变压器中不含有直流磁通,不承担储能功能,可见,尽管对比文件1中的变压器单元的转速比是出于消除变压器中的直流磁通量的目的经过仔细选择的,但调节匝比和调节励磁电感与储能电感感值是同时进行的,在满足电流平衡的条件时励磁电感与储能电感感值也是与其动态配合调整的,前提都是要满足使变压器尽量消除直流磁通量。而且,虽然对比文件1没有明确通过变压器单元的匝数比来调节各分支电流,但是基于理想变压器的基本属性结合分支电路结构可知,各支路电流均取决于与之耦合的支路电流以及变压器的匝比,由此可得在输入电流一定且为各支路电流总和的情况下,各支路电流的大小分配也取决于变压器的匝比,通过调节变压器匝比即可调节各支路电流之间的分配。该过程不需要付出创造性的劳动,并可以预期其效果。
复审请求人于2019年06月26 日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的修改替换页(含权利要求第1-12项)。其中修改内容主要包括:将权利要求1的主题修改为“用于驱动多个LED串的电力负载驱动装置”,在权利要求1中增加特征“每个所述LED串包括串联连接的多个单独的LED”、“所述电流分布装置的每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串”、“所述电力负载驱动装置还包括:多个隔离电路,每个所述隔离电路连接在相关LED串和所述电流分布装置的相关分支之间,其中所述隔离电路中的每一者能够被操作以在所述相关LED串中有故障时将所述相关LED串从所述电流分布装置的相关分支断开,以便维持其它LED串的正常运行;再循环电路,其连接到所述电流分布装置的所述多个单独分支中的每一者且与所述公共电流源相连接,被布置成当所述相关LED串从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,接收所述电流分布装置的所述单独分支电流,以便调节其它LED串的运行;以及多个开关电路,每个开关电路与每个单独的LED并联连接,所述每个开关电路包括电容器、硅控整流器和被布置为触发所述硅控整流器的电阻器;当所述相关LED串中的单个LED故障并变为开路时,所述电容器由传递到所述相关LED串的所述单独分支电流充电,所述电容器两端的电压通过所述电阻器触发所述硅控整流器,使得所述硅控整流器为所述相关LED串两端的单独分支电流提供电流路径,以便维持相关单独分支中的电连接”;删除从属权利要求4-7、15、16、18;调整了权利要求的引用关系和顺序编号。
复审请求人认为:修改后的权利要求1记载了“用于驱动多个LED串的电力负载驱动装置,每个所述LED串包括串联连接的多个单独的LED”,并且权利要求1还包括与以下几点有关的限制:(1)用于断开故障LED串与电流源的每个单独电流分支中的隔离电路,(2)连接到电流分支的再循环电路,用于在断开故障LED串与电流源时再循环电流/功率,以及(3)并联连接到 LED串中的每个单独LED的SCR(硅控整流器)开关,用于提供替代电流路径以在单个LED发生故障并开路时维持整个LED串的完整电流路径。由以菊花链方式连接的变压器电流分配器、每个电流分支中的隔离电路、与全部电流分支连接的功率再循环电路以及与LED串中的每个单独LED并联的SCR开关构成的组合能够提供最大化的故障容错(例如当使用如权利要求1所述的LED驱动器为每个包含串联连接的多个LED的多个LED串供电时)。尤其是这种驱动器还可以通过以下方式而被用于维持照明设备中所有健康LED的正常运行:i) 当LED串中的个别LED中的一个或多个发生故障和开路时,维持与每个LED串的串联连接的LED两端的健康的电流路径;ii) 如果不再可能维持故障LED串的正常运行,则将故障LED串与系统隔离,使得通过操作隔离电路和再循环电路,其它LED串可以继续运行而不会受单个故障LED串的影响。上述这些容错性特征/维护特征的自动激活能够提供应急解决方案,以至少暂时维持包括至少一定数量的健康LED的照明设备的操作,防止由于设备中的仅一个LED故障或一些LED故障而导致的大规模停电,并且上述方案还可以允许更灵活的来执行故障LED串的替换等操作,例如,可能不必立即替换整个LED串中少于很少比例的短路/开路LED。
复审请求人于2019年06月26日提交的修改后的权利要求书如下:
“1. 一种用于驱动多个LED串的电力负载驱动装置,每个所述LED串包括串联连接的多个单独的LED,包括:
具有公共电流源和与所述公共电流源连接的多个分支的电流分布装置,所述多个分支中的每个分支包括第一线圈和第二线圈;其中所述公共电流源被布置成将输入电流分布到所述多个分支中使得所述输入电流以多个单独分支中的每个的单独分支电流的总和大体上等于所述输入电流的方式被分配到所述多个分支中的多个单独分支电流;
其中每个分支的所述第一线圈分别地与相邻分支的所述第二线圈电感耦合以形成变压器单元,以使得所述电流分布装置包括以菊花链方式连接的多个变压器单元,所述电流分布装置的每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串;
其中所述第一线圈是变压器单元的初级线圈,并且所述第二线圈是变压器单元的次级线圈;
其中所述初级线圈每个包括第一匝数的线圈,并且所述次级线圈每个包括第二匝数的线圈;
其中每个变压器单元具有由所述初级线圈的线圈的所述第一匝数和所述次级线圈的线圈的所述第二匝数定义的匝数比;
其中基于所述变压器单元的所述匝数比,所述输入电流被分配到所述多个单独分支电流;以及
其中所述变压器单元的所述匝数比是可控的,以灵活地操纵所述 单独分支电流;
所述电力负载驱动装置还包括:
多个隔离电路,每个所述隔离电路连接在相关LED串和所述电流分布装置的相关分支之间,其中所述隔离电路中的每一者能够被操作以在所述相关LED串中有故障时将所述相关LED串从所述电流分布装置的相关分支断开,以便维持其它LED串的正常运行;
再循环电路,其连接到所述电流分布装置的所述多个单独分支中的每一者且与所述公共电流源相连接,被布置成当所述相关LED串从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,接收所述电流分布装置的所述单独分支电流,以便调节其它LED串的运行;以及
多个开关电路,每个开关电路与每个单独的LED并联连接,所述每个开关电路包括电容器、硅控整流器和被布置为触发所述硅控整流器的电阻器;
当所述相关LED串中的单个LED故障并变为开路时,所述电容器由传递到所述相关LED串的所述单独分支电流充电,所述电容器两端的电压通过所述电阻器触发所述硅控整流器,使得所述硅控整流器为所述相关LED串两端的单独分支电流提供电流路径,以便维持相关单独分支中的电连接。
2. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中变压器单元的数量等于分支的数量。
3. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中每个单独分支中的所述分支电流通过下式与所述输入电流有关:
其中ik是第k个分支的分支电流,nk是第k个变压器单元的匝数比,且im是将要被分配的输入电流。
4. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,还包括布置成当所述相关输出负载从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,维持所述再循环电路与所述相关分支之间的电连接的多个二极管。
5. 如权利要求4所述的电力负载驱动装置,其中所述二极管形成所述再循环电路和所述电流分布装置的所述相关分支之间的连接。
6. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,还包括连接在所述公共电流源和所述电流分布装置的多个输入分支的每个相关分支之间的多个开关电路。
7. 如权利要求6所述的电力负载驱动装置,其中所述开关电路包括布置成防止电流在所述电流分布装置的单独输入分支与另一单独分支之间流动的第一二极管;以及布置成当零电压施加到所述开关电路时,维持电流流动的第二二极管。
8. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,还包括在每个所述相关输出负载和所述电流分布装置的每个所述相关分支之间连接的多个开关电路。
9. 如权利要求8所述的电力负载驱动装置,其中所述开关电路包括连接成全桥整流器的多个二极管。
10. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中所述公共电流源是通过将直流源连接到输入开关电路而产生的交流源。
11. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中所述多个输出负载使用根据权利要求1的所述电力负载开关装置来实现。
12. 如权利要求1所述的电力负载驱动装置,其中由于所述多个输出负载中的一个或多个从所述电流分布装置的每个所述相关分支断开,所述电流分布装置布置成吸收由所述电力负载驱动装置内的断开引起的电力波动。”
在上述程序的基础上,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
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的修改替换页(含权利要求第1-12项)。经审查,该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所针对的文本为:2019年06月26日提交的权利要求第1-12项,申请日2014年03月10日提交的说明书第1-176段、说明书附图图1-12B、说明书摘要、摘要附图。
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,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果修改后的权利要求与作为最接近现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,其它对比文件没有公开该区别技术特征,也没有给出任何技术启示,且该区别技术特征对于本领域技术人员来说也不属于公知常识,并且具有上述区别技术特征的该项权利要求的技术方案具有有益的技术效果,则该权利要求的技术方案相对于上述对比文件和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
本复审决定使用的对比文件与复审通知书、驳回决定中使用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN101567255A,公开日为2009年10月28日;
对比文件2:CN102122891A,公开日为2011年07月13日;
对比文件3:CN101848571A,公开日为2010年09月29日;
对比文件4:CN102057751A,公开日为2011年05月11日。
其中,对比文件1为最接近的现有技术。
2.1 关于权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种用于驱动多个LED串的电力负载驱动装置。对比文件1公开了一种适合于多相交错并联变换器中使用的耦合电感,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第2页第7行-第5页第7行,图2-7):该耦合电感结构主要由两相绕组组成的反向耦合变压器和储能电感组合而成,对于n相交错并联变换器,其中的反向耦合变压器个数为n-1或n或n(n-1)/2个,其连接关系分别为中心式或首尾闭合式或两两组合式。其中,如图2所示的首尾闭合式反向耦合变压器(即,一种电流分布装置),其包含输入节点a以及与输入节点a相连的多个分支,其将输入节点a的电流分配到b1、b2、b3……bn节点支路(根据基尔霍夫电流定律,所属技术领域技术人员可以直接地毫无疑义地确定,其各分支电流总和等于输入电流,即,将输入电流输分布到多个分支中使得输入电流以多个单独分支中的每个的单独分支电流的总和大体上等于输入电流的方式被分成多个分支中的多个单独分支电流),其中每个支路中均包含有串联的两个电感绕组(即,多个分支中的每个分支包括第一线圈和第二线圈),且相邻两相绕组的第一电感绕组相互耦合、相邻两相绕组的第二电感绕组相互耦合构成反向耦合变压器,依次组合形成闭环连接。每个分支串联绕组中的一个为变压器初级线圈,另一个为变压器次级线圈(即,第一线圈是变压器单元的初级线圈,而第二线圈是变压器单元的次级线圈);变压器的初级线圈具有第一匝数,变压器的次级线圈具有第二匝数,变压器的匝数比为第一匝数与第二匝数的比。
权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征是:(1)用于驱动多个LED串的电力负载驱动装置,每个所述LED串包括串联连接的多个单独的LED,所述电流分布装置的每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串;多个隔离电路,每个所述隔离电路连接在相关LED串和所述电流分布装置的相关分支之间,其中所述隔离电路中的每一者能够被操作以在所述相关LED串中有故障时将所述相关LED串从所述电流分布装置的相关分支断开,以便维持其它LED串的正常运行;再循环电路,其连接到所述电流分布装置的所述多个单独分支中的每一者且与所述公共电流源相连接,被布置成当所述相关LED串从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,接收所述电流分布装置的所述单独分支电流,以便调节其它LED串的运行;以及多个开关电路,每个开关电路与每个单独的LED并联连接,所述每个开关电路包括电容器、硅控整流器和被布置为触发所述硅控整流器的电阻器;当所述相关LED串中的单个LED故障并变为开路时,所述电容器由传递到所述相关LED串的所述单独分支电流充电,所述电容器两端的电压通过所述电阻器触发所述硅控整流器,使得所述硅控整流器为所述相关LED串两端的单独分支电流提供电流路径,以便维持相关单独分支中的电连接:(2)公共电流源,其与电流分布装置的多个分支相连;其中基于所述变压器单元的所述匝数比,所述输入电流被分配到所述多个单独分支电流;以及其中所述变压器单元的所述匝数比是可控的,以灵活地操纵所述单独分支电流;每个分支的第一线圈分别地与相邻分支的第二线圈电感耦合以形成变压器单元,进而形成以菊花链方式连接的多个变压器单元。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1的技术方案实际解决的技术问题是提供一种用于驱动多个LED串的包括多于一个的故障防止机制的LED串驱动器,防止由于设备中的仅一个LED故障或一些LED故障而导致的大规模停电;为多路负载提供供电电流并使得各分支电流的分配可调。
针对区别技术特征(2),对比文件1(参见第2页最后一段)还进一步公开了,通过调整反向耦合变压器的匝比和励磁电感与储能电感感值,可使得反向耦合变压器中不含有直流磁通,不承担储能功能,由此本领域技术人员可知,该情况下该反向耦合变压器可趋近于理想变压器,既不消耗能量,也不储存能量,是一个无记忆的能量传输元件,其次级电流完全取决于初级电流以及匝比,基于理想变压器的基本属性结合分支电路结构可知,各支路电流均取决于与之耦合的支路电流以及变压器的匝比,由此可得在输入电流一定且为各支路电流总和的情况下,各支路电流的大小分配也取决于变压器的匝比,通过调节变压器匝比即可调节各支路电流之间的分配。可见,在将对比文件1的首尾闭合式反向耦合变压器用于对多路负载驱动的电力负载驱动装置的过程中,本领域技术人员基于对比文件1公开的内容并结合本领域技术知识容易想到,通过调节变压器匝比即可调节各支路电流之间的分配,该过程也不需要付出创造性的劳动,并可以预期其效果。此外,在对比文件1公开了相邻两支路的第一电感绕组相互耦合、相邻两支路的的第二电感绕组相互耦合构成反向耦合变压器、并依次组合形成闭环连接的基础上,将相邻两支路的第一电感绕组与第二电感绕组耦合也是电路结构的简单变型,该变型也未产生预料不到的技术效果。并且通过设置公共电流源为各个支路提供电流来源也是一种惯用手段,属于本领域的公知常识。
针对区别技术特征(1),由以菊花链方式连接的变压器电流分配器、每个电流分支中的隔离电路、与全部电流分支连接的功率再循环电路以及与LED串中的每个单独LED并联的SCR开关构成的组合能够提供故障容错。当LED串中的个别LED中的一个或多个发生故障和开路时,维持与每个LED串的串联连接的LED两端的电流路径;如果不再可能维持故障LED串的正常运行,则将故障LED串与系统隔离,使得通过操作隔离电路和再循环电路,其它LED串可以继续运行而不会受单个故障LED串的影响。上述区别技术特征协调工作,整体实现了容错机构,暂时维持包括至少一定数量的健康LED的照明设备的操作,防止由于设备中的仅一个LED故障或一些LED故障而导致的大规模停电,并且可以允许更灵活的来执行故障LED串的替换。
对比文件1并未公开将耦合电感用于驱动多个LED串的电力负载驱动装置,每个所述LED串包括串联连接的多个单独的LED,所述电流分布装置的每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串,而且也未公开实现故障容错的相关特征,尽管在对比文件1公开了首尾闭合式反向耦合变压器可以用于多相变换器的基础上,出于对多路负载进行驱动并简化控制的目的,本领域技术人员结合本领域技术知识容易想到将该首尾闭合式反向耦合变压器用于对多路负载驱动的电力负载驱动装置中,但是并不能容易想到将每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串,这是形成故障防止机制的基本条件。
而且,对比文件2公开了一种变压器漏感能量的吸收回馈电路(参见说明书第63-82段,附图2-4):如图2所示,该变压器漏感能量的吸收回馈电路包括:漏感吸收电路203,与变压器的主边线圈205相连接,用于吸收并存储从变压器的主边线圈205泄漏的漏感能量;漏感回馈电路201,分别与漏感吸收电路203和转换器200的直流输入端PV相连接,用于将漏感能量回馈到转换器200的直流输入端PV。即对比文件2仅公开了区别技术特征(1)中的再循环电路的部分特征,并未公开当所述相关LED串从所述电流分布装置的所述相关分支断开时,再循环电路接收所述电流分布装置的所述单独分支电流,以便调节其它LED串的运行,同时也未公开区别技术特征(1)中故障隔离和旁路等其他故障容错机制的相关特征,从而对比文件2不存在相应的技术启示。
对比文件3公开了一种LED驱动电路(参见说明书第32-72段,附图1-7):该LED驱动电路包括逆变器单元、多个变压器、多个整流单元、和多个LED;如图1A所示,各变压器的初级绕组彼此串联连接,其次级绕组分别与多个整流单元连接,多个整流单元分别与多个LED并联连接,即对比文件3仅公开了区别技术特征(1)中的开关电路与LED的连接关系,并未公开区别技术特征(1)中实现故障容错机制的相关特征,从而对比文件3不存在相应的技术启示。
对比文件4公开了一种LED灯驱动器及方法(参见说明书第40-42段,附图3):如图3所示,该LED灯的驱动器包括过压保护电路,该过压保护电路包括与LED阵列并联的可控硅整流器42(即,开关电路),该可控硅整流器42可布置成当LED阵列断开时维持连接(即,开关电路布置成当相关电力负载断开时维持连接)。故障条件下,SCR触发电路44向可控硅整流器42的栅极施加电压来开启可控硅整流器42,使得该可控硅整流器42传导。SCR触发电路44的电阻器Rg与电容器Cg提供达到触发电压的时间延迟,从而防止虚假触动。可见对比文件4仅公开了对于故障LED串进行旁路,并未公开将其用于LED串内单个LED的旁路,且旁路开关的触发原理也与权利要求1不同,同时也未公开区别技术特征(1)中故障隔离和能量再循环等其他故障容错机制的相关特征,从而对比文件4不存在相应的技术启示。
综上所述,对比文件2-4均没有公开上述区别技术特征(1)中实现多个LED串之间以及单个LED串内的故障容错的相关特征,并且也未给出技术启示,同时上述区别技术特征也不是本领域的公知常识。基于上述区别技术特征(1),本申请权利要求1解决了为多个LED串供电时单个LED串发生故障时能否继续供电技术问题,提供了一种用于驱动多个LED串的包括多于一个的故障防止机制的LED串驱动器,并实现了防止由于设备中的仅一个LED故障或一些LED故障而导致的大规模停电的有益效果,因此权利要求1的技术方案相对于对比文件1-4与公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。相应地,其相对于对比文件1与对比文件2-4中任一对比文件和公知常识的任意组合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 关于权利要求2-12的创造性
由于权利要求1相对于对比文件1-4和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性,因此权利要求1的从属权利要求2-12相对于对比文件1-4与公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。相应地,其相对于对比文件1与对比文件2-4中任一对比文件和公知常识的任意组合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于驳回决定和前置审查意见
原审查部门驳回决定和前置审查意见中认为:虽然对比文件1所声称要解决的技术问题与本申请不同,但是对比文件1已经公开了与本申请相同变压器的连接结构,且该结构客观上具有电流平衡功能;其次,在对比文件1公开了首尾闭合式反向耦合变压器将输入节点的电流输送到多个单独分支电流的基础上,本领域技术人员根据本领域技术知识可推导出对比文件1中的闭合式反向耦合变压器的输入电流与各分支电流、变压器匝数比之间的关系,根据该关系,通过控制变压器匝数比的方式来控制分支电流的大小,其技术效果可以预期,没有产生意料不到的技术效果。
对此,合议组认为:复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书,其中在权利要求1限定了将每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串,尽管在对比文件1公开了首尾闭合式反向耦合变压器可以用于多相变换器的基础上,出于对多路负载进行驱动并简化控制的目的,本领域技术人员结合本领域技术知识容易想到将该首尾闭合式反向耦合变压器用于对多路负载驱动的电力负载驱动装置中,但是并不能容易想到将每个相关分支连接至所述多个LED串中的每一个LED串,这是形成故障防止机制的基本条件。而且,对比文件1-4均没有公开复审请求人答复复审通知书时提交的权利要求1中实现故障容错的相关特征,并且也未给出技术启示,同时这些实现故障容错的相关特征也不是本领域的公知常识。而且,修改后的权利要求1的技术方案提供了一种用于驱动多个LED串的包括多于一个的故障防止机制的LED串驱动器,防止由于设备中的仅一个LED故障或一些LED故障而导致的大规模停电,因此权利要求1的技术方案相对于对比文件1与对比文件2-4中任一对比文件与公知常识的任意组合具有创造性(参见意见2.1)。
在上述工作的基础上,合议组做出如下审查决定。至于本申请是否存在不符合专利法及实施细则的其它规定,留待原审查部门继续审查。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年08月01日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在2019年06月26日提交的权利要求第1-12项,申请日2014年03月10日提交的说明书第1-176段、说明书附图图1-12B、说明书摘要、摘要附图的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。