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        電子線路類權(quán)利要求對正、負(fù)極性對調(diào)的考慮

        2017-10-11 02:08:19
        專利代理 2017年2期
        關(guān)鍵詞:電子線路市電晶閘管

        勞 覓

        電子線路類權(quán)利要求對正、負(fù)極性對調(diào)的考慮

        勞 覓?

        筆者以自己代理的一個(gè)電子線路類的專利申請的技術(shù)方案為例,通過詳述從背景技術(shù)和發(fā)明人給出的具體電路,筆者分析并考慮正、負(fù)極性對調(diào)等常規(guī)變形方式,到最終撰寫出保護(hù)范圍涵蓋多個(gè)具體實(shí)施方式的獨(dú)立權(quán)利要求的整個(gè)過程,來體現(xiàn)電子線路類技術(shù)方案權(quán)利要求撰寫的特點(diǎn)。

        電子線路 電路 正、負(fù)極性 對調(diào) 權(quán)利要求

        一、電子線路類技術(shù)方案及其權(quán)利要求撰寫的特點(diǎn)

        與機(jī)械領(lǐng)域產(chǎn)品專利的權(quán)利要求相比,電學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)品的權(quán)利要求有著明顯不同的特點(diǎn),其中的框圖類技術(shù)方案,權(quán)利要求概括的方式往往是把若干個(gè)具體元器件看成一個(gè)功能模塊,對一個(gè)功能模塊自身常采用功能性限定,對各功能模塊之間則一般限定其信號傳遞關(guān)系。

        同樣是電學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)品,電子線路類技術(shù)方案權(quán)利要求的撰寫又有不同于框圖類技術(shù)方案的特點(diǎn)。由于電子線路主要體現(xiàn)為具體元器件的連接關(guān)系,其實(shí)施例往往涉及電壓極性和電流方向,例如一個(gè)需由5V直流電源供電的電路,其第一端接電源的+5V輸出端,第二端接地,即可接受電源供電,形成正常的工作電流。對此,電學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道電路中的正、負(fù)極性是可以對調(diào)的,故電路可以改為第一端接地而第二端接電源+5V輸出端,該電路中相關(guān)的元器件本身或其連接也進(jìn)行正、負(fù)極性對調(diào),不相關(guān)的元器件則維持不變,這樣也可以接受電源供電,電路中形成與上例方向相反的工作電流,也可以正常工作。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,正、負(fù)極性對調(diào)屬于輕易就能夠想到的常規(guī)變形。

        在實(shí)踐中,發(fā)明人提供的技術(shù)交底書往往只會給出其實(shí)際采用的具體線路結(jié)構(gòu),不會主動給出正、負(fù)極性對調(diào)的實(shí)施例,因?yàn)檫@對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是不言而喻的。如果專利代理人在撰寫權(quán)利要求時(shí)局限在發(fā)明人所給出的具體線路結(jié)構(gòu),直接限定其具體的連接關(guān)系,則他人只要進(jìn)行正、負(fù)極性對調(diào),即可輕易避開權(quán)利要求字面的保護(hù)范圍。作為具備電子線路領(lǐng)域技術(shù)常識的專利代理人,面對發(fā)明人提供的具體線路結(jié)構(gòu),理應(yīng)考慮諸如正、負(fù)極性對調(diào)等本領(lǐng)域技術(shù)人員輕易就能想到的常規(guī)變形方式,不能讓專利申請人本應(yīng)享有的利益受到不必要的損失。

        下面筆者以自己代理的一個(gè)電子線路類的專利申請的技術(shù)方案為例,通過詳述從背景技術(shù)和發(fā)明人給出的具體電路,筆者分析并考慮正、負(fù)極性對調(diào)等常規(guī)變形方式,到最終撰寫出保護(hù)范圍涵蓋多個(gè)具體實(shí)施方式的獨(dú)立權(quán)利要求的整個(gè)過程,來體現(xiàn)電子線路類技術(shù)方案權(quán)利要求撰寫的特點(diǎn)。

        二、案例介紹

        1. 背景技術(shù)

        不間斷電源升壓電路,如圖1所示。

        圖1 背景技術(shù)

        (1) 市電Vac正常時(shí),開通晶閘管SCR1、SCR2進(jìn)行整流,此時(shí)無需使用蓄電池BAT,故關(guān)斷SCR3。

        在市電正半周,保持開關(guān)管S2關(guān)斷使儲能電感L2不工作,開關(guān)管S1在開通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲能電感L1工作如下:當(dāng)開關(guān)管S1開通時(shí),形成電流回路Vac-SCR1-L1-S1-N-Vac,儲能電感L1儲存電能;當(dāng)開關(guān)管S1關(guān)斷時(shí),形成電流回路Vac-SCR1-L1-D1-C1-N-Vac,儲能電感L1釋放電能,從而給母線電容C1進(jìn)行升壓充電。

        在市電負(fù)半周,保持開關(guān)管S1關(guān)斷使儲能電感L1不工作,開關(guān)管S2在開通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲能電感L2工作如下:當(dāng)開關(guān)管S2開通時(shí),形成電流回路Vac-N-S2-L2-SCR2-Vac,儲能電感L2儲存電能;當(dāng)開關(guān)管S2關(guān)斷時(shí),形成電流回路Vac-N-C2-D2-L2-SCR2-Vac,儲能電感L2釋放電能,從而給母線電容C2進(jìn)行升壓充電。

        由于儲能電感L1僅在市電正半周工作,為了方便表述,把儲能電感L1所接處記為正極側(cè);同樣地,儲能電感L2僅在市電負(fù)半周工作,把儲能電感L2所接處記為負(fù)極側(cè)。儲能電感L1、L2分別只工作半個(gè)市電周期,利用率低。

        (2) 市電Vac異常時(shí),關(guān)斷晶閘管SCR1、SCR2,此時(shí)為了保持電源不間斷地供應(yīng),開通SCR3讓蓄電池BAT供電。

        2. 發(fā)明人給出的實(shí)施例

        在圖1的基礎(chǔ)上,改進(jìn)為:儲能電感保留L1,去掉L2;設(shè)置二極管D3從原儲能電感L2的后端跨接至儲能電感L1的后端,該二極管D3陽極接負(fù)極側(cè),陰極接正極側(cè);晶閘管SCR2的陽極原接儲能電感L2的前端,改接至儲能電感L1的前端。作出上述改進(jìn)后的不間斷電源升壓電路如圖2。

        圖2 發(fā)明人給出的實(shí)施例

        (1) 市電Vac正常時(shí),與圖1類似,開通晶閘管SCR1、SCR2進(jìn)行整流,此時(shí)無需使用蓄電池BAT,故關(guān)斷SCR3。

        在市電正半周,與圖1類似,保持開關(guān)管S2關(guān)斷,開關(guān)管S1在開通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲能電感L1工作如下:當(dāng)開關(guān)管S1開通時(shí),形成電流回路Vac-SCR1-L1-S1-NVac,儲能電感L1儲存電能;當(dāng)開關(guān)管S1關(guān)斷時(shí),形成電流回路Vac-SCR1-L1-D1-C1-NVac,儲能電感L1釋放電能,從而給母線電容C1進(jìn)行升壓充電。

        在市電負(fù)半周,保持關(guān)斷開關(guān)管S1,開關(guān)管S2在開通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲能電感L1工作如下:當(dāng)開關(guān)管S2開通時(shí),形成電流回路Vac-N-S2-D3-L1-SCR2-Vac,儲能電感L1儲存電能;當(dāng)開關(guān)管S2關(guān)斷時(shí),形成電流回路Vac-N-C2-D2-D3-L1-SCR2-Vac,儲能電感L1釋放電能,從而給母線電容C2進(jìn)行升壓充電。

        與背景技術(shù)相比,該實(shí)施例只是增設(shè)一個(gè)二極管D3并對電路作出局部修改,就使得儲能電感L1在市電正、負(fù)半周都能進(jìn)行工作,提高了儲能電感L1的利用率,從而省去原儲能電感L2,節(jié)省了器件成本,縮小了產(chǎn)品體積,減輕了產(chǎn)品重量。

        (2) 市電Vac異常時(shí),與圖1類似,關(guān)斷晶閘管SCR1、SCR2,此時(shí)為了保持電源不間斷地供應(yīng),開通SCR3讓蓄電池BAT供電。

        三、案例分析與獨(dú)立權(quán)利要求撰寫

        1. 考慮正、負(fù)極對調(diào)等常規(guī)變形方式并給出相應(yīng)的實(shí)施例

        在圖2中,儲能電感L1和用于整流的晶閘管SCR1、SCR2都接在正極側(cè)。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,理應(yīng)知道電路的正極側(cè)和負(fù)極側(cè)的地位是可以對調(diào)的,故該發(fā)明可以把儲能電感L1和晶閘管SCR1、SCR2改接至負(fù)極側(cè),如圖3所示。

        圖3 在圖2的基礎(chǔ)上進(jìn)行正、負(fù)極對調(diào)

        (1) 市電Vac正常時(shí),與圖2類似,開通晶閘管SCR1、SCR2進(jìn)行整流,此時(shí)無需使用蓄電池BAT,故關(guān)斷SCR3。

        在市電正半周,保持開關(guān)管S2關(guān)斷,開關(guān)管S1在開通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲能電感L1工作如下:當(dāng)開關(guān)管S1開通時(shí),形成電流回路Vac-SCR1-L1-D3-S1-N-Vac,儲能電感L1儲存電能;當(dāng)開關(guān)管S1關(guān)斷時(shí),形成電流回路Vac-SCR1-L1-D3-D1-C1-N-Vac,儲能電感L1釋放電能,從而給母線電容C1進(jìn)行升壓充電。

        (2) 市電Vac異常時(shí),與圖2類似,關(guān)斷晶閘管SCR1、SCR2,此時(shí)為了保持電源不間斷地供應(yīng),開通SCR3讓蓄電池BAT供電。

        在圖2、圖3中,電路中部分元件的連接結(jié)構(gòu)在極性上相互對稱,取得的技術(shù)效果是相同的。

        在圖2、圖3中,開關(guān)管S1、S2系NPN型,可以改為采用極性相反的PNP型,如圖4、圖5所示,取得相同的技術(shù)效果。

        圖4 在圖2的基礎(chǔ)上把開關(guān)管S1、S2改為PNP型

        圖5 在圖3的基礎(chǔ)上把開關(guān)管S1、S2改為PNP型

        2. 從各實(shí)施例中提煉技術(shù)特征,撰寫?yīng)毩?quán)利要求

        分析上述各實(shí)施例與背景技術(shù)的區(qū)別技術(shù)特征,粗略地提取出各實(shí)施例區(qū)別技術(shù)特征的共性如下:

        (1)儲能電感L1和晶閘管SCR1、SCR2都接到正極側(cè)或都接到負(fù)極側(cè);

        (2)增設(shè)二極管D3,其陽極接負(fù)極側(cè),其陰極接正極側(cè),從而允許電流從負(fù)極側(cè)流向正極側(cè)。

        大學(xué)生寢室根據(jù)成員學(xué)習(xí)生活表現(xiàn)、興趣愛好等的不同可分為學(xué)習(xí)型、信息型、娛樂型、藝術(shù)型、驛站型等,通過寢室文化建設(shè)本應(yīng)展現(xiàn)大學(xué)生豐富多彩的精神世界,但普遍現(xiàn)有的高職院校寢室文化建設(shè)成效并不突出,未能充分發(fā)揮寢室文化育人的功能。學(xué)生們對寢室文化建設(shè)是有向往和憧憬的,但由于寢室的場地、設(shè)施有限,學(xué)生的資金有限,對室內(nèi)設(shè)計(jì)的知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏,對寢室文化的設(shè)計(jì)和打造呈現(xiàn)出心有余而力不足的現(xiàn)狀。基于此,圍繞大學(xué)生寢室文化建設(shè)問題,提出寢室文化設(shè)計(jì)工作室創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,旨在幫助同學(xué)們充分挖掘各寢室的精神文化特質(zhì),指導(dǎo)或幫助其開展寢室文化營造和建設(shè)。

        關(guān)于(1),晶閘管SCR1、SCR2、SCR3其中一個(gè)功能是限制電流方向/整流,但若僅考慮這個(gè)功能,則只需采用二極管即可,實(shí)施例之所以采用晶閘管,是為了方便在交流電源供電和蓄電池供電之間進(jìn)行切換,因此對實(shí)現(xiàn)該發(fā)明而言,采用晶閘管并非必要,此處只需作為供電輸出端進(jìn)行連接即可。據(jù)此,我們把(1)表述成:儲能電感L1和交流整流電路的正、負(fù)輸出端都接到正極側(cè)或都接到負(fù)極側(cè)。

        關(guān)于(2),二極管D3的功能是單向?qū)щ?,由于這個(gè)功能可以采用其他電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),我們將其概括為單向?qū)щ娡罚⑾薅ㄆ鋵?dǎo)電方向。據(jù)此,我們把(2)表述成:增設(shè)單向?qū)щ娡?,其?dǎo)電方向?yàn)閺呢?fù)極側(cè)流向正極側(cè)。

        以上(1)、(2)是該發(fā)明區(qū)別于背景技術(shù)的技術(shù)特征,且對各實(shí)施例進(jìn)行了概括,可以作為獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分。

        在該發(fā)明的升壓電路中,交流整流電路、蓄電池電路、儲能電感L1、二極管D3、橋臂S1-S2、電容電路等多個(gè)元器件的連接都涉及正、負(fù)極性??紤]到本發(fā)明的目的是節(jié)省一個(gè)儲能電感L2,我們不妨把儲能電感L1、L2所在的部分稱為“儲能電感電路”,如此可將該發(fā)明相對于背景技術(shù)所作出的改進(jìn)描述如下:

        (1)儲能電感電路中,該發(fā)明僅在其中一極側(cè)串接有儲能電感L1;交流電源Vac整流后的輸出端接在儲能電感電路的前端,該發(fā)明把該輸出端的正極端和負(fù)極端統(tǒng)一接到儲能電感電路前端的這一極側(cè);

        (2)該發(fā)明在儲能電感電路后端正、負(fù)極側(cè)之間跨接有單向?qū)щ娡罚鋵?dǎo)電方向?yàn)閺呢?fù)極側(cè)流向正極側(cè)。

        在獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分之前,需撰寫前序部分建立不間斷電源升壓電路的大體架構(gòu):交流整流電路和蓄電池電路并列地接在儲能電感電路前端,橋臂S1-S2和母線電容C1、C2接在儲能電感電路后端?!罢龢O側(cè)”“負(fù)極側(cè)”的概念從儲能電感電路處開始引入,就可以順理成章地?cái)U(kuò)展到前端的交流整流電路、蓄電池電路和后端的橋臂S1-S2、母線電容C1、C2。最終形成的獨(dú)立權(quán)利要求1如下:

        1. 不間斷電源升壓電路,由交流電源和蓄電池兩者擇一供電,包括儲能電感電路,包括并列地接在儲能電感電路前端的交流整流電路和蓄電池電路,其中,交流整流電路的輸出端接在儲能電感電路的前端,蓄電池電路接在儲能電感電路前端的正、負(fù)極側(cè);還包括接在儲能電感電路后端的橋臂和母線電容,具體地,橋臂的上開關(guān)管S1和母線電容C1并聯(lián)后接在儲能電感電路后端正極側(cè)與地之間,橋臂的下開關(guān)管S2和母線電容C2并聯(lián)后接在儲能電感電路后端負(fù)極側(cè)與地之間;其特征是:① 儲能電感電路僅在其中一極側(cè)串接有儲能電感L1,交流整流電路的正、負(fù)輸出端統(tǒng)一接到儲能電感電路前端的該極側(cè);② 儲能電感電路后端正、負(fù)極側(cè)之間跨接有單向?qū)щ娡罚鋵?dǎo)電方向?yàn)閺呢?fù)極側(cè)流向正極側(cè)。

        獨(dú)立權(quán)利要求1主要考慮圖2、圖3兩個(gè)實(shí)施例,通過“極側(cè)”這個(gè)概念,對涉及儲能電感L1和開關(guān)管SCR1、SCR2的連接關(guān)系進(jìn)行了概括;在此基礎(chǔ)上結(jié)合圖4、圖5,對涉及開關(guān)管S1、S2和母線電容C1、C2的連接關(guān)系進(jìn)行了概括:獨(dú)立權(quán)利要求1限定的保護(hù)范圍涵蓋了圖2、圖3、圖4、圖5等多個(gè)實(shí)施例。

        四、本案例的啟示

        本案例體現(xiàn)了電路正、負(fù)極性可對調(diào)等的特點(diǎn)。專利代理人在撰寫電子線路類技術(shù)方案的權(quán)利要求時(shí),不應(yīng)局限于發(fā)明人給出的具體線路結(jié)構(gòu),而需要考慮正、負(fù)極性對調(diào)等常規(guī)變形方式,把權(quán)利要求概括至其保護(hù)范圍涵蓋這些變形方式。

        北京金之橋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司廣州分公司。

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