发明创造名称:借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置
外观设计名称:
决定号:197471
决定日:2019-12-11
委内编号:1F285034
优先权日:2013-06-26
申请(专利)号:201410266094.7
申请日:2014-06-16
复审请求人:杨泰和
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:韩蓓蓓
国际分类号:H02M3/22,H02M1/14
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的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但是该区别技术特征中部分特征被另一对比文件公开,其余部分属于本领域的公知常识,而且也未产生任何预料不到的技术效果,则该权利要求的技术方案整体对本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410266094.7,名称为“借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为杨泰和,申请日为2014年06月16日,优先权日为2013年06月26日,公开日为2014年12月31日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年02月15日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为2018年03月16日提交的权利要求第1-10项,申请日2014年06月16日提交的说明书第1-39段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图。驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件1:CN101118408A,公开日为2008年02月06日;
对比文件2:CN101106337A,公开日为2008年01月16日。
其中,对比文件1为最接近的现有技术。
驳回的具体理由如下:权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于:(1)权利要求1中电路装置还可应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给;(2)权利要求1中的整流装置为桥式整流装置;(3)权利要求1中选用二极管作为并联旁路电路。其中,区别技术特征(1)、(3)属于本领域公知常识,区别技术特征(2)在对比文件2中公开,因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及公知常识的结合不具备创造性。权利要求2-9的部分附加特征在对比文件1中公开,其余附加特征属于本领域公知常识,权利要求10的附加特征为本领域公知常识,因此,权利要求2-10也不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,为供应用于不具电压调节功能的单电压输出或可调控电压输出,或单电压稳压输出或可调控电压稳压输出的直流电源供给,包括供应用于需要输入直流电能的装置,包括应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于将直流电源作升压直流输出的变流器(DC TO DC CONVERTER)、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电热装置调温的电源供给、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给,其特征在于,其主要构成如下:
电能控制装置(ECU101):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成,将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1),以及经变压器(TR101)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能,经桥式整流装置(BR101) 的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECU101)的正极,以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(OUPT102) 的正端,而直流电能输入端(INPT101) 的负端供接往电能控制装置(ECU101) 的负端,以及接往直流电能输出端(OUPT102) 的负端;直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CR101),二极管(CR101)的电流流入端为接往桥式整流装置(BR101)输出的负端,二极管(CR101)的输出端供接往桥式整流装置(BR101)输出的正端,以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(OUPT102)作两者电压相加的升压输出,以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路;当辅助直流电能输出端(T3)输出为零时,使直流电能输入端(INPT101)直流电源直接经二极管(CR101)输出。
2. 根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,其进一步的构成,为于桥式整流装置(BR101)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或直流电能输出端(OUPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200),以减少辅助直流电能的脉动(RIPPLE)。
3. 根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,进一步于直流电能输出端(OUPT102)设置电能检测装置,电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100),两者或其中之一,以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECU101),以依电能控制装置(ECU101)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECU101)输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1)的输入电能作控制,以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流,进而相对改变直流电能输出端(OUPT102)的输出电压及/或电流。
4. 根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,其进一步的构成,为于桥式整流装置(BR101)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100),及/或于直流电能输出端(OUPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200),以及于直流电能输出端(OUPT102)设置电能检测装置,电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100),两者或其中之一,以供作电压及/或电流显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECU101),以依电能控制装置(ECU101)设定输出电压及/或输出电流模式,对电能控制装置(ECU101)输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1)的输入电能作控制,以调控辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流,进而相对改变直流电能输出端(OUPT102)的输出电压及/或电流。
5. 根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,进一步具有:
输入操控装置(IPD101):为由机电式组件或固态电子组件所构成,供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECU101);
电能控制装置(ECU101):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受输入操控装置(IPD101)的操控,将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1),以及经变压器(TR101)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能,经桥式整流装置(BR101)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECU101)的正极,以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(OUPT102)的正端,而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECU101)的负端,以及接往直流电能输出端(OUPT102)的负端;直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CR101),二极管(CR101)的电流流入端为接往桥式整流装置(BR101)输出的负端,二极管(CR101)的输出端供接往桥式整流装置(BR101)输出的正端,以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(OUPT102)作两者电压相加的升压输出,以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路。
6. 根据权利要求2所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,进一步具有:
输入操控装置(IPD101):为由机电式组件或固态电子组件所构成,供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECU101);
电能控制装置(ECU101):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受输入操控装置(IPD101)的操控,将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1),以及经变压器(TR101)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能,经桥式整流装置(BR101)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECU101)的正极,以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(OUPT102)的正端,而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECU101)的负端,以及接往直流电能输出端(OUPT102)的负端;直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CR101),二极管(CR101)的电流流入端为接往桥式整流装置(BR101)输出的负端,二极管(CR101)的输出端供接往桥式整流装置(BR101)输出的正端,以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(OUPT102)作两者电压相加的升压输出,以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路;
于桥式整流装置(BR101)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或于直流电能输出端(OUPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
7. 根据权利要求3所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,进一步具有:
输入操控装置(IPD101):为由机电式组件或固态电子组件所构成,供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECU101);
电能控制装置(ECU101):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受输入操控装置(IPD101)的操控,将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1),以及经变压器(TR101)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能,经桥式整流装置(BR101)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECU101)的正极,以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(OUPT102)的正端,而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECU101)的负端,以及接往直流电能输出端(OUPT102)的负端;直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CR101),二极管(CR101)的电流流入端为接往桥式整流装置(BR101)输出的负端,二极管(CR101)的输出端供接往桥式整流装置(BR101)输出的正端,以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(OUPT102)作两者电压相加的升压输出,以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路;
以及于直流电能输出端(OUPT102)设置电能检测装置,电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100),两者或其中之一,以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECU101),以依电能控制装置(ECU101)设定输出及/或输出电压电流模式对电能控制装置(ECU101)输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1)的输入电能作控制,以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流,进而相对改变直流电能输出端(OUPT102)的输出电压及/或电流。
8. 根据权利要求4所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,进一步具有:
输入操控装置(IPD101):为由机电式组件或固态电子组件所构成,供接受人力操控或外部电能信号的操控以将相对信号输往电能控制装置(ECU101);
电能控制装置(ECU101):为由机电式组件及/或固态电子组件及/或微处理器及/或相关软件所构成,供接受输入操控装置(IPD101)的操控,将直流电能输入端(INPT101)输入的直流电能转成交变极性的电能输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1),以及经变压器(TR101)的二次侧绕组(W2)输出所设定变压比的相对交变极性电能,经桥式整流装置(BR101)的直流输出端输往辅助直流电能输出端(T3);直流电能输入端(INPT101)供输入电能控制装置(ECU101)的正极,以及供接往直流辅助电源的负端再由直流辅助电源的正端输出至直流电能输出端(OUPT102)的正端,而直流电能输入端(INPT101)的负端供接往电能控制装置(ECU101)的负端,以及接往直流电能输出端(OUPT102)的负端;直流辅助电源的输出正端与负端之间供并联傍路(BYPASS)功能的二极管(CR101),二极管(CR101)的电流流入端为接往桥式整流装置(BR101)输出的负端,二极管(CR101)的输出端供接往桥式整流装置(BR101)输出的正端,以获得由直流电源顺极性串联直流辅助电源再由直流电能输出端(OUPT102)作两者电压相加的升压输出,以构成的部分功率控压型直流电能输出驱动电路;
以及于直流电能输出端(OUPT102)设置电能检测装置,电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100),两者或其中之一,以供作电压及/或电流的显示及/或供将检测信号回传至电能控制装置(ECU101),以依电能控制装置(ECU101)设定输出电压及/或输出电流模式对电能控制装置(ECU101)输往变压器(TR101)的一次侧绕组(W1)的输入电能作控制,以调节辅助直流电能输出端(T3)的输出电压及/或输出电流,进而相对改变直流电能输出端(OUPT102)的输出电压及/或电流;
于桥式整流装置(BR101)的辅助直流电能输出端(T3)并联电能脉动抑制电路装置(RFC100)及/或于直流电能输出端(OUPT102)的两端并联电能脉动抑制电路装置(RFC200)。
9. 根据权利要求3、4、7或8所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,其中电能检测装置包括:
电压检测装置(VD100):为借由物理效应所构成的电压值检测装置,随所检测电压值大小而转为模拟或数字信号,供输往电能控制装置(ECU101)或进一步提供作显示;
电流检测装置(ID100):为借由物理效应所构成的电流值检测装置,随所检测电流值大小而转为模拟或数字信号,供输往电能控制装置(ECU101)或进一步提供作显示;其中:
由电能检测装置包括电压检测装置(VD100)及/或电流检测装置(ID100)的回传信号,以对变压器(TR101)的一次侧绕组(W1)输入电能依输出电压及/或电流模式做操控调节,包括以下一种以上的控制功能:
(一) 借由电流检测装置(ID100)的运作及/或人工操控输入操控装置(IPD101)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电流大小作操控,包括限制最大输出电流的控制;
(二) 借由电流检测装置(ID100)的运作及/或人工操控输入操控装置(IPD101)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电流作固定或可调整的定电流(constant current)的控制;
(三) 借由电流检测装置(ID100)的运作及/或人工操控输入操控装置(IPD101)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电流值作多设定变动性控制,包括充电模式;
(四) 借由电压检测装置(VD100)的运作及/或人工操控输入操控装置(IPD101)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电压高低作操控,包括限制最高输出电压的控制;
(五) 借由电压检测装置(VD100)的运作及/或人工操控输入操控装置(IPD101)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电压作固定或可调整的定电压(constant voltage)的控制;
(六) 借由电压检测装置(VD100))的运作及/或人工操控输入操控装置(IPD101)的操控及/或电能控制装置(ECU101)的运作以对输出电压值作多设定变动性控制,包括充电模式。
10. 根据权利要求1所述的借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置,其特征在于,其中直流电源包括来自各种物理性直流电能源,包括机械能或人力或流体能驱动的机电式发电机、或光能转电能的发光装置(photovoltaic),或来自电化学性质直流电能,包括一次电池或二次储放电装置、燃料电池装置,或生物性直流电能,或由交流电源整流的定电压或变动电源的直流电能。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年06月03日向国家知识产权局提出了复审请求,提交了权利要求书的修改替换页(含权利要求第1-6项),其中删除了从属权利要求2、4、6、8,并相应调整了权利要求的序号和引用关系。复审请求人认为:对比文件1并不能向变压器提供并输出相对交变极性的电能,而本申请将INPT101输入的直流电能转换为以双向方波输出的“交变极性电能”输出到变压器一次侧绕组(W1),经变压器二次侧绕组(W2)后输出相对交变极性电能,再经全波整流的桥式整流装置(BR101)整流后输出,输出电压的脉动率极小,接近于“零”,故不需再额外设置滤波电容,即便是在对谐波抑制方面要求极高的条件下另行设置滤波电容,电容承受的全波输出的直流脉动率也远小于对比文件1的Flyback直流输出的脉动率,电容的寿命亦较长。反观对比文件1,PWM控制器723c控制来自蓄电装置722的直流电流输入到变压器723a的初级线圈,再经变压器723a的次级线圈输入到平滑电路723d进行平滑处理作为辅助电源电压输出。对比文件1的直流脉动输出的脉动率较高,需设置滤波电容C吸收脉动电能,进而因电容器的寿命影响到电路的有效性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月12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,对比文件1已经公开了本申请的发明构思,与本申请的电路结构十分相近,二者能够实现本质相同的电路功能,具体地,对比文件1中的开关723b可将输入电压转变为变压器初级线圈所需的变化的电能,经变压器转换后通过整流得到直流电能,供与直流电能输入的直流电源形成电压串联相加;至于复审请求人所强调的本申请将输入直流电能转换为“交变极性电能”输出到变压器一次侧绕组进而整流后输出电压脉动小而无需设置滤波电容,首先,此技术特征并非为本申请的关键技术手段,与本申请所要解决的技术问题无直接关系,其次,关于交变极性电能的理解可以有广义的解释,波形从零到极大值,再回到零的变化可称之为交变,而对比文件1中的开关723b可将输入电压切割为极性在零和正之间交变的电能信号,因而从此角度分析也可认为对比文件1公开了上述技术特征;另外,在对比文件1已经公开了本申请主体结构的基础上,本领域技术人员知晓将直流电压转变为变压器传输电能所需的变化的电能的所有常规技术手段,而具体地利用逆变结构将输入转变为在正负之间交变信号输入变压器只是诸多常规技术手段其中一种,因而从另一个角度来分析,复审请求人所强调的上述内容实际上也只是对比文件1的一种简单的变形。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08月01日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由如下:权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于,(1)该升压型直流电能输出控制电路装置还可应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给;(2)选用二极管作为并联旁路开关;(3)电能控制装置还包括机电式组件,并且将直流电转换成交变极性的电能输往变压器的一次绕组。区别技术特征(1)、(2)属于本领域公知常识,区别技术特征(3)在对比文件2中公开,因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及公知常识的结合不具备创造性。权利要求2的附加特征在对比文件1中公开,权利要求3、4、6的附加特征中部分特征在对比文件1或2中公开,其余为本领域公知常识,权利要求5的附加特征为本领域公知常识。因此,权利要求2-5也不具备创造性。
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:尽管对比文件1中升压装置723的初级侧电路不能向变压器提供并输出相对交变极性的电能,然而对比文件2的电能变换设备51中变压器初级侧的第一变换装置2能够向变压器输出根据DC电压Vin变换的、交变极性的脉冲电压,而且变压器次级侧也是通过全桥整流电流输出,即该区别技术特征在对比文件2中公开,并且其同样能够提高电源的转换效率,降低输出电压的脉动率,因此对比文件2中存在相应的技术启示,并且本领域技术人员也能够合理预期到,采用对比文件2的第一变换装置2作为变压器初级侧电路时,滤波电容所承受的直流脉动率也会降低。而且,全桥变换电路相对于半桥电路而言具有转换效率高、脉动抑制好的特点为本领域公知的,基于电压水平的需求和谐波抑制的要求来设置滤波电容同样也为本领域技术人员所熟知,包括该区别特征的技术方案没有突出的实质性特点和显著的进步,权利要求1仍然不具备创造性。
复审请求人于2019年09月16日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为本申请具备创造性的理由是:(1)对比文件2的原文为“初级绕组5上的电压V1为根据DC电压Vin变换的脉冲电压”(说明书第4页倒数第6行),并非“交变极性的脉冲电压”。而此处的“脉冲电压”显然指的是DC脉冲电压,不同于区别特征的“交变极性电能”。由对比文件2记载的“本发明涉及DC电压变换设备,包括:第一变换装置,用于接受DC电压并且提供初级脉冲电压”、“变换设备51包括第一变换装置2,用于根据DC电压Vin提供初级脉冲电压V1”,亦可得到验证。
(2)对比文件1的直流脉动输出以及对比文件2的“DC脉冲电压”的脉动率较高,需设置滤波电容C吸收脉动电能,进而因电容器的寿命影响到电路的有效性。而本申请的相对交变极性电能经桥式整流后输出电压的脉动率极小,不需要额外设置的滤波电容,可显著提高电路的有效性。
(3)权利要求1还限定了“当辅助直流电能输出端(T3)输出为零时,使直流电能输入端(INPT101)直流电源直接经二极管(CR101)输出。”依据附图可知,当输出为零,只有一个二极管(CR101)的顺向电压降(VF)的损失,从而进一步达到节能安全的效果。
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
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书的修改替换页(含权利要求第1-6项)。经审查,该修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。本复审决定所针对的审查文本为:2019年06月03日提交的权利要求第1-6项,申请日2014年06月16日提交的说明书第1-39段、说明书附图图1-9、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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但是该区别技术特征中部分特征被另一对比文件公开,其余部分属于本领域的公知常识,而且也未产生任何预料不到的技术效果,则该权利要求的技术方案整体对本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与复审通知书、驳回决定所引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN101118408A,公开日为2008年02月06日;
对比文件2:CN101106337A,公开日为2008年01月16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
权利要求1要求保护一种借部分功率控制的升压型直流电能输出控制电路装置。对比文件1公开了一种图像形成装置,其包括向定影部供电的辅助电源单元72(相当于升压型直流电能输出控制电路装置),并具体公开了以下技术特征(参见说明书第7页第26行至第14页第28行,图3-13):该辅助电源单元72包括充电装置721、蓄电装置 722以及升压装置723。升压装置723把从蓄电装置 722输出的电压(其中,正输出端相当于直流电能输入端)作为输入电压,并把该输入电压提升到适合作为负载的第二定影加热器732规定的稳定电压,再把该升压后的电力提供给第二定影加热器732(相当于需要输入直流电能的装置或电热装置),可见辅助电源单元72为供应单电压输出、可调控电压输出、单电压稳压输出或者可调控电压稳压输出的直流电源供给。升压装置723(相当于直流辅助电源)包括变压器723a、MOS 晶体管723b、PWM控制器723c以及平滑电路723d,MOS晶体管723b用于对从蓄电装置722输入的放电电流进行开关控制,PWM控制器723c生成PWM信号控制MOS晶体管723b,使从平滑电路723d作为辅助电源电压输出的电压达到预定的定值。采用以上的结构,把来自蓄电装置722的电力向变压器723a输出。平滑电路723d包括如图8所示连接的二极管D1、D2、线圈L以及电容器C,对从变压器723a的次级线圈提供的次级线圈电压进行平滑化处理,并作为辅助电源电压输出(相当于将直流电能输入端输入的直流电能转成交变的电能输往变压器的一次侧绕组),以及经变压器的二次侧绕组输出所设定变压比的相对交变电能,经桥式整流装置的直流输出端输往辅助直流电能输出端(其中变压器723a、MOS晶体管723b和PWM控制器723c相当于电能控制装置,二极管D1、D2构成半桥电路,公开了桥式整流装置)。如图8所示,蓄电装置 722的正输出端作为升压装置723的正输入端,以及供接往升压装置723的负输出端再由升压装置723的正输出端输出至辅助电源单元72的正输出端,而蓄电装置 722的负输出端与升压装置723的负输出端相连,并作为辅助电源单元72的负输出端。升压装置723的正输出端和负输出端之间并联旁路开关723e,旁路开关723e可以使升压装置723 处于被旁路的状态下,把来自蓄电装置722的电力提供给第二定影加热器732,并且切换旁路开关723e,使升压装置723处于没被旁路的状态,将来自蓄电装置722的输出叠加在用升压装置723升压后的电压上,再把这样得到的电压提供给第二定影加热器732。
权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征在于:(1)该升压型直流电能输出控制电路装置还可应用于充电机可控电压电流充电机的电源供给、应用于借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控、应用于电能转光能照明灯具的调光、应用于电化学功能装置的电源供给、应用于直流焊接或直流放电的电源供给;(2)选用二极管作为并联旁路开关;(3)电能控制装置还包括机电式组件,并且将直流电转换成交变极性的电能输往变压器的一次绕组。基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1实际解决的技术问题是:(1)将升压型直流电能输出控制电路装置应用于何种具体的电源供给当中;(2)简化开关控制;(3)实现装置的人力或外部控制,提高电源的转换效率并抑制直流脉动。
针对上述区别技术特征(1),对于本领域技术人员而言,利用可调控输出电压、输出电流的直流电源作为可控电压电流充电机的电源供给、借调控电压电流以改变驱动直流有刷或无刷马达速度及/或转矩的调控电源、电能转光能照明灯具的调光电源、电化学功能装置的电源供给、直流焊接或直流放电的电源供给,都是本领域的惯用手段,并且上述供电对象也是本领域中常见的直流电源供电对象,因此上述区别技术特征(1)为本领域公知常识。
针对上述区别技术特征(2),对比文件1已经公开了在升压装置723的正负输出端之间并联旁路开关723e,并且在旁路开关723e导通时仅利用蓄电装置722供电,在旁路723e断开时利用升压装置723和蓄电装置722串联后供电,在此基础上,出于简化控制的目的,利用二极管的正向偏置电压下导通、反向偏置电压下截止的特性实现电路的通断控制也是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
针对上述区别技术特征(3),对比文件2公开了一种电能变换设备51(参见说明书第4页第5段至第6页第4段,图3),包括:第一变换装置2、利用导线41和42连接到第一变换装置的转换装置4、以及利用导线55和56连接到转换装置4并利用导线53和 54连接到第一变换装置的叠加和整流装置52。其中叠加和整流装置52被提供次级绕组6上的次级脉冲电压V2和初级绕组5上的初级脉冲电压V1,叠加和整流装置52最终输出的是初级脉冲电压V1和次级脉冲电压V2的叠加。第一变换装置2包括两个晶体管支路T1、T2、T3和T4。例如,这些晶体管可以是双极型、MOS型、场效应型或IGBT型晶体管。利用导线41和42将中点13和14连接到变压器4的初级绕组5的每一端。初级绕组5上的电压V1为根据DC电压Vin变换的、交变极性的脉冲电压。可见,对比文件2公开了大部分的上述区别技术特征(3),其同样应用于升压结构中,并且其在对比文件2中所起的作用与其在该权利要求的技术方案中为解决其技术问题所起的作用相同,都能够实现电源转换效率的提高并抑制直流脉动。此外,利用机电式组件实现装置的人力或外部控制也是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案,对于本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
2.2 关于权利要求2
权利要求2引用了权利要求1,其部分附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1(参见说明书第7页第26行至第14页第28行,图3-13)中,PWM控制器723c对旁路开关723e进行切换后,开始用升压装置723进行的升压动作,但也可以如图13所示,替代计时器11,把电流计(公开了电流检测装置) 91连接在辅助电源单元72和第二定影加热器732之间,控制部10在用电流计91检测到表示冲击电流达到降低状态的值(例如,低于额定电流值的值)的情况下,线圈L从饱和状态恢复,把使升压装置723驱动的导通信号发送到PWM控制器723c,对MOS晶体管723b进行开关控制,把来自蓄电装置722的电力提供给升压装置723。PWM控制器723c生成PWM信号控制MOS晶体管723b,使从平滑电路723d作为辅助电源电压输出的电压达到预定的定值。另外,对于本领域技术人员而言,在升压电路的输出端设置电压检测装置,以供控制器作为电压控制依据进而实现对升压电路输出电压的有效控制,也是本领域的一种惯用手段,属于公知常识。
因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3 关于权利要求3、4
权利要求3引用了权利要求1,其附加技术特征中输入操控装置和电能控制装置的大部分技术特征在对比文件1中公开,其余特征或在对比文件2中公开,或为本领域公知常识(参见意见2.1),因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用了权利要求1,其附加技术特征中输入操控装置、电能控制装置和电能检测装置的大部分技术特征在对比文件1中公开,其余特征或在对比文件2中公开,或为本领域公知常识(参见意见2.1、2.2),因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4 关于权利要求5
权利要求5引用了权利要求2、4,其附加技术特征中利用电流检测装置来限制最大输出电流的相关特征在对比文件1中公开(参见意见2.2),其余特征均未在对比文件1中公开,为权利要求5相对于对比文件1的另一区别技术特征。基于上述另一区别技术特征可以确定,权利要求5实际解决的技术问题还包括如何适应多种负载场合。然而,本领域技术人员均知晓,在对特定直流负载供电时需要稳定的定电压直流电源或者定电流直流电源,而对不同的直流负载供电时所需要的电压水平、电流水平也不同,为适应多种负载场合而将直流电源的输出电压、输出电流设置为可调节的定电压、定电流供电模式也是本领域技术人员为满足各种供电场合需求而采取的常规手段,并且,在对电池充电时充电电流和充电电压根据电池实际情况进行动态调整,相应地根据实际电池类型和属性改变充电模式,也是本领域技术人员在为电池充电的实践操作中而采取的常规手段,均属于公知常识。而且,利用物理效应所构成的检测装置进行电压值或电流值检测,利用电流、电压的反馈控制实现输出电压、输出电流的动态调整、保护均是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识。
因此,在其引用的权利要求2、4不具备创造性的基础上,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5 关于权利要求6
权利要求6引用了权利要求1,其部分附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1(参见说明书第7页第26行至第14页第28行,图3-13)中蓄电装置722具有一个双电荷层电容器或多个串联的双电荷层电容器,为二次储放电装置。此外,利用各种物理性直流电源作为直流电源属于本领域的惯用手段,而机械能或人力或流体能驱动的机电式发电机、或光能转电能的发光装置,或来自电化学性质直流电能,包括一次电池、燃料电池装置,或生物性直流电能,或由交流电源整流的定电压或变动电源的直流电能,这些都是本领域常见的物理性直流电源,为本领域的公知常识。
因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:针对意见(1),根据对比文件2所公开的附图1-3的初级侧全桥电路的结构可知,在进行全桥逆变过程中,初级侧的电压必然是交变极性的脉冲电压,这在对比文件2说明书第10页最后一段、附图7A-7E也得到了进一步说明。参照说明书第10页最后一段以及附图7A-7E,“对第一变换装置的晶体管T1到T4发出指令,从而在第一变换装置的输出端上产生初级脉冲电压V1。 图7A和7B表示的指令信号201和202导致晶体管T1和T4与晶体管T2和 T3交替工作。第一变换装置的晶体管桥提供由图7C的图形203表示的初级脉冲电压V1,其包括幅值实质上等于输入DC电压Vin的连续正、负脉冲。 根据初级脉冲电压V1,转换装置提供由图7D的图形204表示的次级脉冲电 压V2,它包括其幅值实质上等于转换装置的变换比R2乘以输入DC电压Vin 的乘积连续正、负脉冲。根据这个次级脉冲电压V2,叠加和整流装置提供由 图7E的图形205表示的经过脉冲化和整流的输出电压Vout1”,可见,对比文件2的初级侧电压同样是交变极性的脉冲电压。
针对意见(2),根据权利要求1的限定不能明确得出权利要求1的技术方案并未设置电容。此外,基于电压水平的需求和谐波抑制的要求来设置滤波电容是本领域技术人员所熟知的技术,本领域技术人员也能够合理预期到,采用对比文件2的第一变换装置2作为变压器初级侧电路时,滤波电容所承受的直流脉动率也会降低。而且,全桥变换电路相对于半桥电路而言具有转换效率高、脉动抑制好的特点为本领域公知的,本领域技术人员完全根据实际需要来选择是否设置滤波电容。
针对意见(3),采用二极管作为旁路开关是本领域技术人员的一种惯用手段(参见意见2.1),其所能达到的技术效果也是可以合理预期到的,并未产生预料不到的技术效果。
基于以上理由,复审请求人的意见陈述不具备说服力,权利要求1-6仍然不具备创造性。
据此,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月15日对本申请作出的驳回决定。
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,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。
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