恒流开关电源及其控制方法-无效决定


发明创造名称:恒流开关电源及其控制方法
外观设计名称:
决定号:42187
决定日:2019-10-31
委内编号:4W108705
优先权日:
申请(专利)号:201410093495.7
申请日:2014-03-13
复审请求人:
无效请求人:深圳市芯飞凌半导体有限公司
授权公告日:2016-02-10
审定公告日:
专利权人:辉芒微电子(深圳)有限公司
主审员:王金珠
合议组组长:林静
参审员:王思睿
国际分类号:H02M3/335,H02M1/32
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果权利要求相对于最接近现有技术具有区别技术特征,所述区别技术特征仅有部分内容被其他对比文件公开,而未被公开的那部分区别技术特征也不属于本领域的公知常识,且能够使得技术方案取得有益的技术效果,则认为权利要求所要求保护的技术方案具有创造性。
全文:
本专利授权公告时的权利要求书如下:
“1. 一种恒流开关电源,其特征在于,包括:变压模块(10)、控制器(20)、控制器供电单元(30)、第三开关单元(K3)以及储能单元(C0),所述控制器(20)包括第一比较模块(201)、控制模块(20a)以及为所述控制模块(20a)和所述第一比较模块(201)供电的供电输入端(Vcc);
所述供电输入端(Vcc)通过所述控制器供电单元(30)连接在所述变压模块(10)的原边输入端与供电模块之间,所述储能单元(C0)的一端连接在所述供电输入端(Vcc)与所述控制器供电单元(30)之间,所述储能单元(C0)的另一端接预定电势点,所述第三开关单元(K3)连接在所述供电输入端(Vcc)与所述变压模块(10)的原边输出端之间,所述第三开关单元(K3)的控制端与所述控制模块(20a)连接;
所述第一比较模块(201)将所述供电输入端(Vcc)的第二电压与第二电压预设值比较,所述控制模块(20a)用于在所述第二电压小于所述第二电压预设值时控制所述第三开关单元(K3)导通,使得所述变压模块(10)为所述储能单元(C0)充电;所述控制模块(20a)还用于控制所述变压模块(10)对外输出电压。
2. 根据权利要求1所述的恒流开关电源,其特征在于,还包括检测单元(Rcs),所述控制器(20)还包括第二比较模块(203),所述变压模块(10)包括变压器(11)和第一开关单元(40);
所述第一开关单元(40)的输入端与所述变压器(11)的原边输出端连接,所述第一开关单元(40)的输出端与所述第三开关单元(K3)的输入端连接,所述检测单元(Rcs)的一端连接在所述第三开关单元(K3)的输入端与所述第一开关单元(40)的输出端之间,所述检测单元(Rcs)的另一端与所述供电模块的负极连接,所述第二比较模块(203)的输入端连接在所述检测单元(Rcs)与所述供电模块的负极之间以采集第一电压并根据所述第一电压输出比较结果信号给所述控制模块(20a),所述控制模块(20a)根据所述比较结果信号控制所述第一开关单元(40)导通或截止。
3. 根据权利要求2所述的恒流开关电源,其特征在于,还包括第二开关单元(K2),所述第三开关单元(K3)和所述检测单元(Rcs)通过所述第二开关 单元(K2)连接,所述第二开关单元(K2)的控制端与所述控制模块(20a)连接;
所述第二电压大于或等于所述第二电压预设值时,所述控制模块(20a)控制所述第二开关单元(K2)导通,并控制所述第三开关单元(K3)截止。
4. 根据权利要求3所述的恒流开关电源,其特征在于,所述储能单元(C0)为电容,所述储能单元(C0)的一端连接在所述控制器供电单元(30)与所述供电输入端(Vcc)之间,另一端连接在所述第二开关单元(K2)与所述检测单元(Rcs)之间。
5. 根据权利要求4所述的恒流开关电源,其特征在于,还包括第四开关单元(K4)、第五开关单元(K5)以及恒流源(Ibase),所述恒流源(Ibase)与所述供电输入端(Vcc)以及所述第四开关单元(K4)的输入端连接,所述第四开关单元(K4)的输出端以及所述第五开关单元(K5)的输入端均与所述第一开关单元(40)的控制端连接,所述第五开关单元(K5)的输出端接地;所述第一开关单元(40)为NPN三极管;
所述第二比较模块(203)设置有依次减小的第一电压预设值和第三电压预设值,所述第一电压小于所述第一电压预设值而大于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第二电平信号给所述控制模块(20a),所述控制模块(20a)根据所述第二电平信号控制所述第四开关单元(K4)断开;当所述第一电压小于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第三电平信号给所述控制模块(20a),所述控制模块(20a)根据所述第三电平信号控制所述第五开关单元(K5)导通。
6. 根据权利要求5所述的恒流开关电源,其特征在于,所述第一比较模块(201)包括一第一比较器,所述第一比较器的输入端与所述供电输入端(Vcc)连接。
7. 根据权利要求4所述的恒流开关电源,其特征在于,所述第二比较模块(203)包括两个第二比较器,所述两个第二比较器的输入端分别与第一电压采集端(Vcs)连接。
8. 根据权利要求7所述的恒流开关电源,其特征在于,所述控制器供电单元(30)为电阻。
9. 一种如权利要求1所述的恒流开关电源的控制方法,其特征在于,包括 以下步骤:
S1:实时检测控制器(20)的供电输入端(Vcc)的第二电压并将所述第二电压与第二电压预设值进行比较;
S2:当所述第二电压小于所述第二电压预设值时控制第三开关单元(K3)导通,以使得所述变压模块(10)的原边输出端为储能单元(C0)充电。”
针对上述专利权,深圳市芯飞凌半导体有限公司(下称请求人)于2019年04月01日向国家知识产权局提出了无效宣告请求,其理由是权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性,请求宣告本专利权利要求1-9全部无效,同时提交了如下证据:
证据1(下称对比文件1):申请公布号为CN103354690A的中国发明专利申请;
证据2(下称对比文件2):申请公布号为CN102055310A的中国发明专利申请;
证据3(下称对比文件3):申请公布号为CN101369773A的中国发明专利申请;
证据4(下称对比文件4):申请公布号为CN10305ll96A的中国发明专利申请;
证据5(下称对比文件5):申请公布号为CN102983752A的中国发明专利申请;
证据6(下称对比文件6):申请公布号为CN101662213A的中国发明专利申请;
证据7(下称对比文件7):申请公布号为CN101667792A的中国发明专利申请;
证据8(下称对比文件8):授权公告号为CN20200933lU的中国实用新型专利。
请求人认为:权利要求1相对于对比文件1、3、4、5、7之一结合公知常识不具备创造性;权利要求2的附加技术特征被对比文件3、4之一结合对比文件2,或被对比文件5结合公知常识公开;权利要求3的附加技术特征被对比文件2结合公知常识,或被对比文件3结合对比文件2,或被对比文件5结合公知常识公开;权利要求4的附加技术特征被对比文件1结合对比文件2,或被对比文件3结合对比文件2,或被对比文件4结合对比文件2,或对比文件5结合公知常识公开;权利要求5的附加技术特征被对比文件6结合对比文件5和公知常识,或被对比文件8结合公知常识公开;权利要求6的附加技术特征被对比文件5公开;权利要求7的附加技术特征被对比文件2,或被对比文件6公开;权利要求8的附加技术特征被对比文件1、3、4、5之一公开;权利要求9相对于对比文件1、3、4、5之一结合公知常识不具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年04月11日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人,同时成立合议组对本案进行审查。
国家知识产权局本案合议组于2019年05月21日向双方当事人发出了口头审理通知书,定于2019年06月19日举行口头审理。
针对上述无效宣告请求,专利权人于2019年05月22日提交了意见陈述书,并对权利要求书进行了修改,提交了权利要求书的修改替换页,将原权利要求2-5的附加技术特征并入原权利要求1作为新的权利要求1,并顺次调整权利要求的编号和引用关系。并认为修改后的权利要求1-5符合专利法和专利法实施细则的相关规定。修改后的权利要求书为:
“1. 一种恒流开关电源,其特征在于,包括:变压模块(10)、控制器(20)、控制器供电单元(30)、第三开关单元(K3)以及储能单元(C0),所述控制器(20)包括第一比较模块(201)、控制模块(20a)以及为所述控制模块(20a)和所述第一比较模块(201)供电的供电输入端(Vcc);
所述供电输入端(Vcc)通过所述控制器供电单元(30)连接在所述变压模块(10)的原边输入端与供电模块之间,所述储能单元(C0)的一端连接在所述供电输入端(Vcc)与所述控制器供电单元(30)之间,所述储能单元(C0)的另一端接预定电势点,所述第三开关单元(K3)连接在所述供电输入端(Vcc)与所述变压模块(10)的原边输出端之间,所述第三开关单元(K3)的控制端与所述控制模块(20a)连接;
所述第一比较模块(201)将所述供电输入端(Vcc)的第二电压与第二电压预设值比较,所述控制模块(20a)用于在所述第二电压小于所述第二电压预设值时控制所述第三开关单元(K3)导通,使得所述变压模块(10)为所述储能单元(C0)充电;所述控制模块(20a)还用于控制所述变压模块(10)对外输出电压。
所述恒流开关电源还包括检测单元(Rcs),所述控制器(20)还包括第二比较模块(203),所述变压模块(10)包括变压器(11)和第一开关单元(40);
所述第一开关单元(40)的输入端与所述变压器(11)的原边输出端连接,所述第一开关单元(40)的输出端与所述第三开关单元(K3)的输入端连接,所述检测单元(Rcs)的一端连接在所述第三开关单元(K3)的输入端与所述第一开关单元(40)的输出端之间,所述检测单元(Rcs)的另一端与所述供电模块的负极连接,所述第二比较模块(203)的输入端连接在所述检测单元(Rcs)与所述供电模块的负极之间以采集第一电压并根据所述第一电压输出比较结果信号给所述控制模块(20a)所述控制模块(20a)根据所述比较结果信号控制所述第一开关单元(40)导通或截止;
所述恒流开关电源还包括第二开关单元(K2),所述第三开关单元(K3) 和所述检测单元(Rcs)通过所述第二开关单元(K2)连接,所述第二开关单元(K2)的控制端与所述控制模块(20a)连接;
所述第二电压大于或等于所述第二电压预设值时,所述控制模块(20a)控制所述第二开关单元(K2)导通,并控制所述第三开关单元(K3)截止;
所述储能单元(C0)为电容,所述储能单元(C0)的一端连接在所述控制器供电单元(30)与所述供电输入端(Vcc)之间,另一端连接在所述第二开关单元(K2)与所述检测单元(Rcs)之间;
所述恒流开关电源还包括第四开关单元(K4)、第五开关单元(K5)以及恒流源(Ibase),所述恒流源(Ibase)与所述供电输入端(Vcc)以及所述第四开关单元(K4)的输入端连接,所述第四开关单元(K4)的输出端以及所述第五开关单元(K5)的输入端均与所述第一开关单元(40)的控制端连接,所述第五开关单元(K5)的输出端接地;所述第一开关单元(40)为NPN三极管;
所述第二比较模块(203)设置有依次减小的第一电压预设值和第三电压预设值,所述第一电压小于所述第一电压预设值而大于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第二电平信号给所述控制模块(20a)所述控制模块(20a)根据所述第二电平信号控制所述第四开关单元(K4)断开;当所述第一电压小于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第三电平信号给所述控制模块(20a),所述控制模块(20a)根据所述第三电平信号控制所述第五开关单元(K5)导通。
2. 根据权利要求1所述的恒流开关电源,其特征在于,所述第一比较模块(201)包括一第一比较器,所述第一比较器的输入端与所述供电输入端(Vcc)连接。
3. 根据权利要求1所述的恒流开关电源,其特征在于,所述第二比较模块(203)包括两个第二比较器,所述两个第二比较器的输入端分别与第一电压采集端(Vcs)连接。
4. 根据权利要求3所述的恒流开关电源,其特征在于,所述控制器供电单元(30)为电阻。
5. 一种如权利要求1所述的恒流开关电源的控制方法,其特征在于,包括 以下步骤:
51:实时检测控制器(20)的供电输入端(Vcc)的第二电压并将所述第二电压与第二电压预设值进行比较;
52:当所述第二电压小于所述第二电压预设值时控制第三开关单元(K3)导通,以使得所述变压模块(10)的原边输出端为储能单元(C0)充电。”
国家知识产权局本案合议组于2019年05月30日向请求人发出转送文件通知书,将专利权人于2019年05月22日提交的意见陈述书及其附件转送给请求人。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了本次口头审理。在口头审理过程中,明确了如下事项:
1、双方当事人对对方出庭人员的身份和资格无异议,对合议组成员及书记员无回避请求。
2、请求人当庭明确对于权利要求书的修改无异议。合议组当庭告知双方当事人,本次口头审理的基础是专利权人于2019年05月22日提交的权利要求书第1-5项,以及本专利授权公告文本中的说明书、说明书附图、摘要以及摘要附图。
请求人当庭明确放弃将对比文件7作为证据使用,以及当庭明确放弃涉及对比文件7的无效请求理由。并针对修改后的权利要求书当庭明确其无效请求的理由、范围和使用的证据结合方式为:权利要求1-5不具备创造性,具体的:权利要求1相对于对比文件5结合对比文件6和公知常识,或相对于对比文件5结合对比文件8和公知常识不具备创造性;以及关于权利要求2-4的附加技术特征以及权利要求5的具体无效理由与书面意见一致。请求人当庭明确其具体理由与书面意见一致。请求人当庭明确针对合议组于2019年05月30日转送的专利权人于2019年05月22日所提交的意见陈述书及其附件,口头审理结束后不再需要答辩期限。
3、专利权人当庭明确对于对比文件1-8的真实性和公开日期无异议。专利权人不认可请求人的无效理由。
4、在上述基础上合议组对无效理由和范围进行了详细的调查,双方当事人充分发表意见。
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
(一)审查基础
在本次无效宣告请求审理过程中,专利权人于2019年05月22日提交了权利要求书的修改替换页,其中将原权利要求2-5的附加技术特征并入原权利要求1作为新的权利要求1,并顺次调整权利要求的编号和引用关系。请求人在口头审理当庭明确对于权利要求书的上述修改无异议。合议组经查,上述修改符合专利法和专利法实施细则的相关规定。因此本决定依据的文本为专利权人于2019年05月22日提交的权利要求书第1-5项,以及本专利授权公告文本中的说明书、说明书附图、摘要以及摘要附图。
(二)证据认定
请求人提交的对比文件1-6、8均为中国发明或实用新型专利文献,专利权人对上述对比文件的真实性和公开日期均没有异议。合议组经查也未发现影响对比文件1-6、8真实性的明显瑕疵,且对比文件1-6、8的公开日早于本专利的申请日,因此对比文件1-6、8公开的技术内容可作为评价本专利的现有技术。
(三)具体理由的阐述
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。
如果权利要求相对于最接近现有技术具有区别技术特征,所述区别技术特征仅有部分内容被其他对比文件公开,而未被公开的那部分区别技术特征也不属于本领域的公知常识,且能够使得技术方案取得有益的技术效果,则认为权利要求所要求保护的技术方案具有创造性。
(1)权利要求1
请求人主张权利要求1相对于对比文件5结合对比文件6和公知常识,或相对于对比文件5结合对比文件8和公知常识不具备创造性。
权利要求1请求保护一种恒流开关电源。
对比文件5涉及一种快速启动栅极驱动装置及其控制模块,其中公开了以下技术内容(参见说明书第3-5页以及附图1-3):参考图2,本实施例的快速启动栅极驱动装置主要包括:控制模块20(相当于权利要求1中的“控制器(20)”)、变压器T、开关管M1(变压器T、开关管M1相当于权利要求1中的“变压模块(10)”)、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D2、第二二极管D1、输出二极管D3、输出电容C2以及负载23。 控制模块20包括控制电路21和开关电路22。其中,控制电路21的电源端口与控制模块20的电源端口VCC相连,控制电路21的驱动信号输出端口DRI1、开关切换信号输出端口UVLO与开关电路22相连,控制电路21的片选端口cs与控制模块 20的片选端口CS相连,控制电路21的反馈端口fb和控制模块20的反馈端口FB相连。需要说明的是,为了简化,在图2中控制模块20的电源端口VCC 并未与控制电路21相连,但本领域技术人员应当理解,控制电路21的电源端口与控制模块20的电源端口VCC之间是电连接的。与现有技术类似地,控制电路21产生驱动信号并通过驱动信号输出端口DRI1输出,控制电路21的片选端口cs和控制模块20的片选端口CS经由第四电阻 Rs接地,电源端口VCC经由第一电容C1(相当于权利要求1中的“储能单元(C0)”)接地。
本实施例中,控制电路21还检测电源端口(也即控制模块的电源端口 VCC)的电压,并根据检测结果产生开关切换信号,该开关切换信号经由开关 切换信号输出端口UVLO输出,用于控制开关电路22中各个开关状态的切换。例如,控制电路21中可以包括比较器,用于检测电源端口VCC的电压,当 VCC电压高于第一设定值时,开关切换信号输出端口UVLO输出一个预设的信号,当VCC电压低于第二设定值时,开关切换信号输出端口UVLO输出的 信号发生翻转,其中,第一设定值要高于第二设定值。变压器T的初级绕组L1的同名端接收输入信号Vin,初级绕组L1的异名端连接开关管M1的输入端。该开关管M1例如可以是MOS晶体管。变压器T的副边绕组L2的同名端接地,副边绕组L2的异名端连接输出 二极管D3的正极,输出二极管D3的负极连接输出电容C2的一端,输出电容 C2的另一端接地,输出电容C2配置为与负载23并联。该负载例如可以是LED 灯等。变压器T的辅助绕组L3的异名端经由第一二极管D2连接至电源端口 VCC,辅助绕组L3的同名端接地,其中第一二极管D2的正极连接辅助绕组 L3的异名端,第一二极管D2的负极连接电源端口VCC。另外,辅助绕组L3 的异名端连接第二电阻R2的第一端,第二电阻R2的第二端连接第三电阻R3 的第一端,第三电阻R3的第二端接地。此外,反馈端口FB连接第三电阻的第一端。开关电路22在开关切换信号的控制下,将开关管M1的控制端DRI切换为接收输入信号Vin或者接收控制电路21输出的驱动信号,以及将开关管M1 的输出端切换为连接控制模块20的片选端口CS(也即控制电路21的片选端口cs)或者连接控制模块20的电源端口VCC(也即控制电路21的电源端口)。
更加具体而言,在电源端口VCC的电压小于预设的启动电压时(即刚上电时),开关切换信号控制开关电路22将开关管M1的控制端DRI切换为接 收输入信号Vin,并将开关管M1的输出端SW切换为连接控制模块20的电源 端口VCC(也即控制电路21的电源端口),通过初级绕组L1和开关管M1 对电源端口VCC的第一电容C1进行充电;在电源端口VCC的电压达到该启动电压时,开关切换信号控制开关电路22将开关管M1的控制端DRI切换为 接收控制电路21输出的驱动信号,并将开关管M1的输出端SW切换为连接 控制电路21的片选端口cs,整个栅极驱动装置恢复常规工作状态。作为一个非限制性的例子,开关电路22可以包括:第一开关K1,其第一 端连接第一电阻R1的第二端,其第二端连接开关管M1的控制端DRI,其控 制端接收开关切换信号(即连接开关切换信号输出端UVLO);第二开关K2, 其第一端接收驱动信号(即连接驱动信号输出端DRI1),其第二端连接开关 管M1的控制端DRI,其控制端接收开关切换信号(即连接开关切换信号输出 端UVLO);第三开关K3,其第一端连接开关管M1的输出端SW,其第二端连接电源端口VCC,其控制端接收开关切换信号(即连接开关切换信号输出 端UVLO);第四开关K4,其第一端连接开关管M1的输出端SW,其第二端连接片选端口CS(也即控制电路21的片选端口cs),其控制端接收开关切换 信号(即连接开关切换信号输出端UVLO)。
图2所示的快速启动栅极驱动装置的工作原理如下:当系统初始上电时,第一电阻R1流过电流,通过第二二极管D1进行稳压,控制电路21检测电源端口VCC的电压,在电源端口VCC的电压上升到预设的启动电压之前,开关 切换信号控制第一开关K1开通、第二开关K2断开、第三开关K3开通、第四 开关K4断开,开关管M1导通,输入信号Vin通过变压器T的初级绕组L1、 开关管M1和第三开关K3给电源端口VCC快速充电,当电源端口VCC的电 压充电至启动电压时,开关切换信号控制第一开关K1断开、第二开关K2导 通、第三开关K3断开、第四开关K4导通,控制电路21接收反馈端口FB和片选端口CS的信号,并且通过端口COMP的电容C3进行环路补偿。至此,该快速启动栅极驱动装置完成启动过程,开始正常工作。
可知,本专利至少在两部分电路结构上与对比文件5有所不同,即权利要求1相对于对比文件5具有以下区别特征:
所述供电输入端(Vcc)通过所述控制器供电单元(30)连接在所述变压模块(10)的原边输入端与供电模块之间,所述第三开关单元(K3)连接在所述供电输入端(Vcc)与所述变压模块(10)的原边输出端之间;
所述第一比较模块(201)将所述供电输入端(Vcc)的第二电压与第二电压预设值比较,所述控制模块(20a)用于在所述第二电压小于所述第二电压预设值时控制所述第三开关单元(K3)导通,使得所述变压模块(10)为所述储能单元(C0)充电;所述控制模块(20a)还用于控制所述变压模块(10)对外输出电压。
所述恒流开关电源还包括检测单元(Rcs),所述控制器(20)还包括第二比较模块(203),所述变压模块(10)包括变压器(11)和第一开关单元(40);
所述第一开关单元(40)的输出端与所述第三开关单元(K3)的输入端连接,所述检测单元(Rcs)的一端连接在所述第三开关单元(K3)的输入端与所述第一开关单元(40)的输出端之间,所述检测单元(Rcs)的另一端与所述供电模块的负极连接,所述第二比较模块(203)的输入端连接在所述检测单元(Rcs)与所述供电模块的负极之间以采集第一电压并根据所述第一电压输出比较结果信号给所述控制模块(20a)所述控制模块(20a)根据所述比较结果信号控制所述第一开关单元(40)导通或截止;
所述恒流开关电源还包括第二开关单元(K2),所述第三开关单元(K3) 和所述检测单元(Rcs)通过所述第二开关单元(K2)连接,所述第二开关单元(K2)的控制端与所述控制模块(20a)连接;所述第二电压大于或等于所述第二电压预设值时,所述控制模块(20a)控制所述第二开关单元(K2)导通,并控制所述第三开关单元(K3)截止;
所述储能单元(C0)另一端连接在所述第二开关单元(K2)与所述检测单元(Rcs)之间;
所述恒流开关电源还包括第四开关单元(K4)、第五开关单元(K5)以及恒流源(Ibase),所述恒流源(Ibase)与所述供电输入端(Vcc)以及所述第四开关单元(K4)的输入端连接,所述第四开关单元(K4)的输出端以及所述第五开关单元(K5)的输入端均与所述第一开关单元(40)的控制端连接,所述第五开关单元(K5)的输出端接地;所述第一开关单元(40)为NPN三极管;
所述第二比较模块(203)设置有依次减小的第一电压预设值和第三电压预设值,所述第一电压小于所述第一电压预设值而大于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第二电平信号给所述控制模块(20a)所述控制模块(20a)根据所述第二电平信号控制所述第四开关单元(K4)断开;当所述第一电压小于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第三电平信号给所述控制模块(20a),所述控制模块(20a)根据所述第三电平信号控制所述第五开关单元(K5)导通。
将上述区别特征可以大致划分为两部分技术内容,即:
区别特征1),无需辅助绕组即实现储能单元(CO)充电和非充电所涉及的相关结构,可以在CO充电时变压器继续保持正常工作,具体涉及第一开关单元(40)、第二开关单元(K2)、第三开关单元(K3)、检测单元(Rcs)的设置位置、电路连接关系以及对应的控制过程:在所述第二电压小于所述第二电压预设值时控制所述第三开关单元(K3)导通,使得所述变压模块(10)为所述储能单元(CO)充电;所述第二电压大于或等于所述第二电压预设值时,所述控制模块(2Oa)控制所述第二开关单元(K2)导通,并控制所述第三开关单元(K3)截止。
区别特征2),既保证VCC充足同时又保证恒流性能所涉及的相关结构,具体涉及检测单元(Rcs)、第二开关单元(K2)、第四开关单元(K4)、第五开关单元(K5)以及恒流源(Ibase)的设置位置、电路连接关系以及对应的控制过程:所述第二比较模块(203)设置有依次减小的第一电压预设值和第三电压预设值,所述第一电压小于所述第一电压预设值而大于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第二电平信号给所述控制模块(20a)所述控制模块(2Oa)根据所述第二电平信号控制所述第四开关单元(K4)断开;当所述第一电压小于所述第三电压预设值时,所述第二比较模块(203)发送第三电平信号给所述控制模块(2Oa),所述控制模块(20a)根据所述第三电平信号控制所述第五开关单元(K5)导通。
基于上述区别特征,本专利所实际解决的技术问题是:1)无需辅助绕组即实现储能单元(CO)充电和非充电提;2)既保证VCC充足同时又保证恒流性能。
对于区别特征1),请求人主张对比文件5中的K3相当于本专利的K3,K4相当于本专利的K2。对此,合议组认为,根据对比文件5所公开的技术内容,可知对比文件5是为了解决电路启动慢的问题,其正常开关模式下的电容充电是由辅助绕组负责,而不是由开关控制的。对比文件5中的K3在整个电路初始上电时工作,在电路正常工作过程中并未工作,与电路正常工作时电容的充电无关,电容还是由辅助绕组充电。本专利K3在原边的输出路径中,为了尽量减少CO充电对原边的正常工作的影响,才相应的引入K2保证原边的正常工作路径,也就是说开关40的输出的电流有两条路径,一条走K3,一条走K2,K2是原边自身蓄能时的路径,K3是给CO充电的路径,K3路径仅在需要给CO充电时导通即可,平常都是走的K2路径。本专利中VCC电压大于预设值时,K3断开时KZ导通;VCC电压小于预设值时,K3导通、K2必须断开(虽然没有明确文字记载K2此时断开,但是因为K2、K3如果都闭合那CO短路了,就不可能通过K3从原边取电流充电,因此可以得出前述结论),K2、K3是相互协调确定原边的输出路径。即K2与K3的控制是需要协同的,两者都与VCC电压大小有关,CO充电时需要K2、K3介入控制。而对比文件5中的K4与VCC电压毫无关系,对比文件5中的电容C1是依赖辅助绕组L3充电,C1充电过程中都不需要开关K3、K4介入,K3K4都仅在整个电路初始启动时介入,后续C1的电压如何都不会反馈过来对K3K4进行控制。因此,上述电路结构并未被对比文件5公开,也没有证据表明该特征属于本领域的公知常识。
对于区别特征2),传统的原边电流的采样电阻都是串接在变压器的原边与GND(即储能电容负极)之间,对比文件5中的Rs即是这种情形。参见前面的分析,本专利中K3导通时K2必须断开,所以如果按照传统采样方案,将Rcs串接在变压器的原边与GND之间,则一旦K3导通K2断开,Rcs无法采样到相应值。为此,本专利中Rcs是串接在供电模块30的负极(也即Vin负极)和GND之间,这样可以保证在给CO充电的时候还是可以采样到原边电流Ip,从而保证原边的恒流控制得以正常。可见基于CO充电的方案的引入,本专利中对Rcs采样也进行了对应调整,不再是传统的电流采样方案。
关于K4、K5、Ibase:之所以设计K4、K5,是因为对于“恒流开关电源”,本领域人员周知,其要满足每个周期提供相同能量给副边,变压器控制开关(即开关40)是频繁地周期性地开通的,开关40的关断由Rcs电压反馈控制。当开关40关断是显然无法给电容充电,所以,本专利为了保证芯片优异的恒流性能的同时,保证VCC供电,本专利不是直接关断开关40,而是利用开关40的悬浮状态的存储时间为CO供电,因此既能够保证芯片储能单元充足二又能保证芯片优异的恒流性能,本专利可以使在极宽范围输入/输出电压条件下,不会因为充电方式引起的输出电流不稳定。
请求人主张用对比文件6评述K4、K5、开关40的连接关系,结合对比文件5用于评述Rcs电压的比较结果部分,其他内容结合公知常识评述。
针对该主张,合议组认为:K4、K5、开关40的连接关系与其功能是相关的,而K4、K5的功能实现是基于Rcs的采样对比结果控制的,整个方案是一个整体。比如说,本专利中Rcs的电压下降到一定值时开关40不是立即关断,而是先断开K4,这样Ibase无法给到开关40的基极,40的基极电流变为0,但是由于开关的关闭延时特性,在此后的数微秒时间内40将保持导通状态,原边电流Ip保持原来的流通路径继续增大,所以如果Rcs的电压继续下降则导通K5,这样可以迅速泄放存储在40基极的电荷,导致40马上关闭,把原边上的能量转换到输出负载上,如此在K4断开到K5接通这段时间可以给CO充电。而对比文件6中的70、71并未公开此控制过程。
请求人还主张用对比文件8评述K4、K5以及Ibase,认为驱动806的驱动模块相当于K4、K5以及Ibase。
对此,合议组认为:对比文件8中的驱动模块并没有公开具体的结构和驱动过程,对比文件8的驱动模块803既没有公开类似K4、K5以及Ibase的结构,也没有公开基于Rcs电压的电压下降过程先关K4再通K5来控制K3的上述策略。同时驱动模块803基于两个比较器对806的控制作用也与本专利完全不同,对比文件8中之所以引入两个比较器,只是为了保证不同线电压时806的关断时间一样而己,而本专利中K4、K5的作用是利用K4、K5动作的时间差控制流过开关40的电流给电容充电。两者的作用、所解决的技术问题和要达到的效果完全不同,不具备可比性。在所解决的技术问题不同的情况下,不存在将对比文件8引入最接近的现有技术中以解决本发明的技术问题的动机。
综上所述,本专利权利要求1相对于对比文件5结合对比文件6和公知常识,或相对于对比文件5结合对比文件8和公知常识具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2-5
权利要求2-4均为直接引用或间接引用权利要求1的从属权利要求,权利要求5为引用权利要求1的独立方法权利要求。
请求人主张,权利要求2的附加技术特征被对比文件5公开;权利要求3的附加技术特征被对比文件2,或被对比文件6公开;权利要求4的附加技术特征被对比文件1、3、4、5之一公开;权利要求9进一步限定的特征被对比文件1、3、4、5之一结合公知常识公开,均不具备创造性。
基于请求人主张,在权利要求1相对于对比文件5结合对比文件6和公知常识,或相对于对比文件5结合对比文件8和公知常识具备创造性时,其从属权利要求2-4以及引用其的权利要求5均具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,请求人针对修改后的权利要求的所有无效请求理由均不成立。
基于上述理由,合议组依法作出如下决定。
三、决定
宣告201410093495.7号发明专利权部分无效,在专利权人2019年05月22日提交的权利要求书第1-5项的基础上,继续维持专利有效。
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知识产权法院起诉。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。

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。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: