电压调整系统-复审决定


发明创造名称:电压调整系统
外观设计名称:
决定号:194670
决定日:2019-11-05
委内编号:1F255084
优先权日:2013-10-03
申请(专利)号:201410516432.8
申请日:2014-09-30
复审请求人:法国大陆汽车公司 大陆汽车有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:朱琼
合议组组长:杜江峰
参审员:姜颖婷
国际分类号:G05F1/56
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比,存在某些区别技术特征,而这些区别技术特征既不能从其它现有技术中得到相应的技术启示,又不是本领域的公知常识,则对本领域技术人员而言,该权利要求相对于现有技术是非显而易见的,具有创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410516432.8,名称为“电压调整系统”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请日为2014年09月30日,优先权日为2013年10月03日,公开日为2015年04月15日。申请人为法国大陆汽车公司和大陆汽车有限公司。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年03月15日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用了如下2篇对比文件:
对比文件1:CN101853041A,公开日为2010年10月06日;
对比文件2:JP特开2002-152968A,公开日为2002年05月24日。
驳回决定所依据的文本为原始申请文件。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种特别地用于机动车辆的电压调整系统(1),其适于连接到电压源(BAT)以便将调整的电压(Vdd)提供到至少一个功能部件(F),所述调整系统包括:
·预调整器(PR),其适于连接到电压源(BAT);以及
·调整器(REG),其包括适于连接到所述预调整器(PR)的至少一个预调整端口(PPR)和适于连接到功能部件(F)的一个功能端口(Pdd),所述调整器(REG)包括将预调整端口(PPR)直接连接到所述调整器(REG)的功能端口(Pdd)的适配设备(Q),适配设备(Q)由包括漏极(D)、源极(S)和栅极的单个MOS功率晶体管组成;
其特征在于,MOS晶体管包括在其漏极(D)和其源极(S)之间的本征二极管(DIODE),其被导向从而阻塞在所述功能端口(Pdd)和所述预调整端口(PPR)之间的电流,调整器(REG)的所述功能端口(Pdd)适于接收功能电压Vdd,并且其特征在于预调整器(PR)被配置用于为预调整端口(PPR)提供预调整电压VPR,使得:
。
2. 如权利要求1所述的电压调整系统,其中,预调整器(PR)包括至少一个预调整MOS晶体管(MOSPR),调整器包括控制设备(K),其适于控制所述预调整MOS晶体管(MOSPR)的栅极从而调节预调整电压VPR。
3. 如权利要求2所述的电压调整系统,其中控制设备(K)包括至少一个运算放大器。
4. 如权利要求1到3中任一项所述的电压调整系统,其中,所述MOS晶体管是N沟道NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的源极(S)连接到预调整端口(PPR),同时所述NMOS晶体管的漏极(D)连接到所述调整器(REG)的功能端口(Pdd)。
5. 如权利要求1到3中任一项所述的电压调整系统,其中,所述MOS晶体管是P沟道PMOS晶体管,所述PMOS晶体管的源极(S)连接到功能端口(Pdd),同时所述PMOS晶体管的漏极(D)连接到所述调整器(REG)的预调整端口(PPR)。
6. 一种运输车辆,特别是机动车,其包括根据权利要求1到5中的任一项的电压调整系统。”
驳回决定认为:(1)权利要求1请求保护一种特别地用于机动车辆的电压调整系统,该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别在于:本申请的适配设备由包括漏极、源极和栅极的单个MOS功率晶体管组成,其中,MOS晶体管包括在其漏极和其源极之间的本征二极管,其被导向从而阻塞在所述功能端口和所述预调整端口之间的电流,调整器的所述功能端口适于接收功能电压Vdd,并且其特征在于预调整器被配置用于为预调整端口提供预调整电压VPR,使得:VPR<>
申请人法国大陆汽车公司、大陆汽车有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月02日向国家知识产权局提出了复审请求,没有修改申请文件。
复审请求人认为:是否可以在两个端口之间阻塞电流不取决于本征二极管的阳极/阴极是连接到漏极还是源极,而是取决于本征二极管的取向,而对比文件2没有公开MOS功率晶体管21的本征二极管的导向,因此对比文件2没有公开或教导特征“本征二极管被导向从而阻塞在功能端口和预调整端口之间的电流,调整器的功能端口适于接收功能电压Vdd,并且预调整器被配置用于为预调整端口提供预调整电压VPR,使得VPR<>
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年07月10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。
经前置审查,原审查部门坚持原驳回决定。
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01月16日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1请求保护一种特别地用于机动车辆的电压调整系统,其与对比文件1相比,区别在于:本申请的适配设备由包括漏极、源极和栅极的单个MOS功率晶体管组成,其中,MOS晶体管包括在其漏极和其源极之间的本征二极管,其被导向从而阻塞在功能端口和预调整端口之间的电流,调整器的功能端口适于接收功能电压Vdd,并且预调整器被配置用于为预调整端口提供预调整电压VPR,使得VPR<>
复审请求人于2019年02月28日提交了意见陈述书和经过修改的申请文件。其中修改是将权利要求2合并到权利要求1中,并相应修改了权利要求的编号和引用关系。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种特别地用于机动车辆的电压调整系统(1),其适于连接到电压源(BAT)以便将调整的电压(Vdd)提供到至少一个功能部件(F),所述调整系统包括:
·预调整器(PR),其适于连接到电压源(BAT);以及
·调整器(REG),其包括适于连接到所述预调整器(PR)的至少一个预调整端口(PPR)和适于连接到功能部件(F)的一个功能端口(Pdd),所述调整器(REG)包括将预调整端口(PPR)直接连接到所述调整器(REG)的功能端口(Pdd)的适配设备(Q),适配设备(Q)由包括漏极(D)、源极(S)和栅极的单个MOS功率晶体管组成;
其特征在于,MOS晶体管包括在其漏极(D)和其源极(S)之间的本征二极管(DIODE),其被导向从而阻塞在所述功能端口(Pdd)和所述预调整端口(PPR)之间的电流,调整器(REG)的所述功能端口(Pdd)适于接收功能电压Vdd,并且其特征在于预调整器(PR)被配置用于为预调整端口(PPR)提供预调整电压VPR,使得:
,
其中,预调整器(PR)包括至少一个预调整MOS晶体管(MOSPR),调整器包括控制设备(K),其适于控制所述预调整MOS晶体管(MOSPR)的栅极从而调节预调整电压VPR。”
复审请求人认为:(1)根据本发明控制设备K适于控制预调整MOS晶体管MOSPR的栅极从而调节预调整电压VPR。由于调整器设置在预调整器的下游,调整器的控制设备K的输出应该反馈到预调整MOS晶体管MOSPR的栅极。(2)对比文件2没有公开特征“VPR<><>
合议组于2019年05月31日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1请求保护一种特别地用于机动车辆的电压调整系统,其与对比文件1相比,区别在于:①本申请的适配设备由包括漏极、源极和栅极的单个MOS功率晶体管组成,其中,MOS晶体管包括在其漏极和其源极之间的本征二极管,其被导向从而阻塞在功能端口和预调整端口之间的电流;②调整器的功能端口适于接收功能电压Vdd,并且预调整器被配置用于为预调整端口提供预调整电压VPR,使得VPR<>
复审请求人于2019年08月15日提交了意见陈述书和经过修改的申请文件。其中修改是将权利要求2合并到权利要求1中,并在权利要求1中增加了特征“其中控制设备(K)包括至少一个运算放大器,所述运算放大器的正相输入端连接到适配设备(Q)的MOS晶体管的源极(S),所述运算放大器的反相输入端耦合到地,并且所述运算放大器的输出端耦合到预调整MOS晶体管(MOSPR)的栅极”,且相应修改了权利要求的编号和引用关系。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种特别地用于机动车辆的电压调整系统(1),其适于连接到电压源(BAT)以便将调整的电压(Vdd)提供到至少一个功能部件(F),所述调整系统包括:
·预调整器(PR),其适于连接到电压源(BAT);以及
·调整器(REG),其包括适于连接到所述预调整器(PR)的至少一个预调整端口(PPR)和适于连接到功能部件(F)的一个功能端口(Pdd),所述调整器(REG)包括将预调整端口(PPR)直接连接到所述调整器(REG)的功能端口(Pdd)的适配设备(Q),适配设备(Q)由包括漏极(D)、源极(S)和栅极的单个MOS功率晶体管组成;
其特征在于,MOS晶体管包括在其漏极(D)和其源极(S)之间的本征二极管(DIODE),其被导向从而阻塞在所述功能端口(Pdd)和所述预调整端口(PPR)之间的电流,调整器(REG)的所述功能端口(Pdd)适于接收功能电压Vdd,并且其特征在于预调整器(PR)被配置用于为预调整端口(PPR)提供预调整电压VPR,使得:
,
其中,预调整器(PR)包括至少一个预调整MOS晶体管(MOSPR),调整器包括控制设备(K),其适于控制所述预调整MOS晶体管(MOSPR)的栅极从而调节预调整电压VPR,其中控制设备(K)包括至少一个运算放大器,所述运算放大器的正相输入端连接到适配设备(Q)的MOS晶体管的源极(S),所述运算放大器的反相输入端耦合到地,并且所述运算放大器的输出端耦合到预调整MOS晶体管(MOSPR)的栅极。”
复审请求人认为:对比文件1和2都没有公开控制设备K适于控制预调整MOS晶体管MOSPR的栅极从而调节预调整电压VPR,且由于调整器设置在预调整器的下游,调整器的控制设备K的输出被反馈到预调整MOS晶体管MOSPR的栅极。在对比文件1中,比较器EA的输出没有反馈到晶体管NMPOW的栅极,作为预调整器的输出,Vtemp被施加到图2所示的晶体管NPN的集电极,而且比较器EA的输出也被施加到晶体管NPN的栅极,而不是施加到晶体管NMPOW的栅极。因此,对比文件1中公开的比较器不具有本发明要求保护的控制设备的反馈调节能力。对比文件2也没有公开或启示上述特征。因此权利要求1具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,依法作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年02月28日和2019年08月15日提交了修改的权利要求书的全文替换页,经审查,上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审决定针对的文本为:申请日2014年09月30日提交的说明书第1-46段、说明书摘要、说明书附图1-6、摘要附图,以及2019年08月15日提交的权利要求第1-4项。
(二)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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比,存在某些区别技术特征,而这些区别技术特征既不能从其它现有技术中得到相应的技术启示,又不是本领域的公知常识,则对本领域技术人员而言,该权利要求相对于现有技术是非显而易见的,具有创造性。
具体到本案:
1、权利要求1请求保护一种特别地用于机动车辆的电压调整系统,对比文件1公开了一种适用于宽输入范围的高压预调整降压电路,并具体公开了(参见说明书第2-35段及附图1-3):该高压预调整降压电路可用于汽车(即机动车辆)照明领域,其适于连接到电压源Vin以便将调整的电压VCC提供到芯片内受电单元,所述高压预调整降压电路包括:
预调整降压模块U1,其适于连接到电压源Vin;
以及LDO模块U3,如图1所示,其包括适于连接到所述预调整降压模块U1的预调整端口和适于连接到芯片内受电单元的功能端口,如图2所示,所述LDO模块U3包括将预调整端口直接连接到所述LDO模块U3的功能端口的适配设备,适配设备由包括集电极、发射极和基极的单个NPN晶体管组成,LDO模块的功能端口适于接收功能电压VCC;
如图3所示,预调整降压模块U1包括一个MOS晶体管NMPOW,其包括分压模块1,分压模块1由N个栅极和漏极短接的大宽长比PMOS管以及电阻R1串联而成,通过调节电阻R1的大小与串联PMOS管的宽长比和个数,就可以得到合适的输出电压Vtemp,可见,预调整降压模块U1包括分压模块1以控制预调整MOS晶体管NMPOW的栅极从而调节预调整电压。
经分析可知,对比文件1中的芯片内受电单元相当于本申请的功能部件,预调整降压模块U1相当于本申请的预调整器,LDO模块U3相当于本申请的调整器,MOS晶体管NMPOW相当于本申请的预调整MOS晶体管。
权利要求1与对比文件1相比,区别在于:(1)本申请的适配设备由包括漏极、源极和栅极的单个MOS功率晶体管组成,其中,MOS晶体管包括在其漏极和其源极之间的本征二极管,其被导向从而阻塞在功能端口和预调整端口之间的电流;(2)调整器的功能端口适于接收功能电压Vdd,并且预调整器被配置用于为预调整端口提供预调整电压VPR,使得VPR<>
基于上述区别技术特征,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是:如何阻塞功能端口和预调整端口之间的电流以防止短路、防止MOS晶体管的损耗过大以及如何进行反馈调节。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种逆流防止电路,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第1-113段及附图1-13):如图1所示,逆流防止电路2(相当于调整器)的适配设备由包括漏极、源极和栅极的PMOS功率晶体管21组成,其中,PMOS晶体管21包括在其漏极和其源极之间的体二极管(即本征二极管),体二极管的阳极(PMOS晶体管21的漏极)连接到第一电源1的高压端,体二极管的阴极(PMOS晶体管21的源极)连接到负载3的高压端(参见说明书第40段);如图10所示,逆流防止电路2(相当于调整器)的适配设备由包括漏极、源极和栅极的NMOS功率晶体管26组成,其中,NMOS晶体管26包括在其漏极和其源极之间的体二极管(即本征二极管),体二极管的阳极(NMOS晶体管26的源极)连接到第一电源1的高压端,体二极管的阴极(NMOS晶体管26的漏极)连接到负载3的高压端(参见说明书第95段);该体二极管可以防止从负载3的高压端V2到第一电源1的高压端V1的逆流,从而防止短路(即本征二极管被导向从而阻塞在所述功能端口和所述预调整端口之间的电流)。可见,对比文件2公开了上述区别(1),且上述特征在对比文件2中的作用与在本申请中的作用相同,都是阻塞输出端口和输入端口之间的电流从而防止短路,因此,在对比文件2的启示下,本领域技术人员易于想到用对比文件2中的PMOS晶体管21替换对比文件1中的晶体管NPN以防止短路。
对于区别技术特征(2),本领域技术人员公知,MOS管内的体二极管的通态损耗与其正向压降成正比,一般体二极管的正向压降约等于1V,远大于MOS管本身的导通压降,为了减少体二极管导通所产生的附加损耗,本领域技术人员通常在MOS管的工作过程中使负载电流尽量避免流过该体二极管,即避免该体二极管正向导通。因此,本领域技术人员容易想到将预调整降压模块输出的预调整电压Vtemp设置为小于Vcc Vdiode,从而防止体二极管导通(阳极电压与阴极电压的差大于Vdiode)以减少晶体管损耗。
对于区别技术特征(3),对比文件1公开了一种适用于宽输入范围的高压预调整降压电路,其通过预调整降压模块U1(相当于本申请的预调整器)中的分压模块1以控制预调整MOS晶体管NMPOW的栅极从而得到合适的预调整电压Vtemp。虽然对比文件1中如图2所示的LDO模块U3包括比较器EA,但该比较器EA的正向输入端连接参考电压Vref,负向输入端连接电阻R1和R2构成的分压电路之间的节点,输出施加至晶体管NPN的栅极从而控制晶体管NPN的开关,且预调整降压模块U1的输出Vtemp被施加到LDO模块U3的晶体管NPN的集电极。可见对比文件1中的LDO模块U3(调整器)没有公开能够控制预调整电压Vtemp的控制设备,更没有公开根据能够对预调整电压Vtemp进行反馈控制从而确保预调整电压Vtemp的稳定性的控制设备。因此对比文件1未公开上述区别技术特征(3)。对比文件1公开的如图1所示的方案中发明构思的核心是在于把输入高压降压后提供给芯片,通过预调整降压模块U1中的分压模块1实现降压,通过LDO模块实现稳压输出,其客观上没有对预调整降压模块U1的输出Vtemp进行反馈控制的需求。并且,由于预调整降压模块U1中的分压模块1中电阻R1的阻值和预调整降压模块U1中的分压模块1都是在电路使用前已经选定好的,即预调整MOS晶体管NMPOW的栅极的输入电压是固定的,而并非可动态调整的,且LDO模块是用于稳定输出电压Vcc,因此本领域技术人员没有动机改进对比文件1的技术方案使得能够对预调整电压Vtemp进行反馈控制,更不会想到在LDO模块中设置控制设备以对预调整降压模块U1的输出Vtemp进行反馈控制。即使要改进对比文件1,那么也是需要对如图1所示的整个高压预调整降压电路的电路结构和控制方式完全重新进行设计和整合,这显然不是本领域技术人员在不付出任何创造性劳动的基础上能够实现的。
对比文件2公开了一种逆流防止电路,如前所述,其没有公开预调整器,其所公开的逆流防止电路2(相当于调整器)中也没有公开能够对预调整晶体管的栅极进行调整从而控制其输出VPR的控制设备。因此对比文件2未公开上述区别技术特征(3),也没有给出任何应用上述区别技术特征(3)的启示。
综上,对比文件1、2都没有公开本申请权利要求1的区别技术特征(3),也未给出任何应用该区别技术特征(3)的启示,同时没有证据表明该区别技术特征(3)属于本领域公知常识或惯用技术手段,本申请权利要求1基于上述结构,能够实现对预调整电压VPR的反馈调节,具有特定的提高稳定性的技术效果。因此,本领域的技术人员在对比文件1、2的基础上,结合本领域的公知常识无法得出权利要求1的技术方案,独立权利要求1相对于对比文件1、2和本领域公知常识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。
2、权利要求2-4直接或间接引用权利要求1,在权利要求1具备创造性的基础上,该权利要求2-4也具备突出的实质性特点和显著的特点,符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
根据上述事实和理由,本案合议组依法做出以下审查决定。

三、决定
撤销国家知识产权局于2018年03月15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本复审决定针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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