勞 覓

電子線路類權(quán)利要求對(duì)正、負(fù)極性對(duì)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(qǐng)的技術(shù)方案為例，通過(guò)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(duì)調(diào)等常規(guī)變形方式，到最終撰寫(xiě)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(guò)程，來(lái)體現(xiàn)電子線路類技術(shù)方案權(quán)利要求撰寫(xiě)的特點(diǎn)。

電子線路 電路 正、負(fù)極性 對(duì)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(xiě)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(duì)一個(gè)功能模塊自身常采用功能性限定，對(duì)各功能模塊之間則一般限定其信號(hào)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(xiě)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，正、負(fù)極性對(duì)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(shū)往往只會(huì)給出其實(shí)際采用的具體線路結(jié)構(gòu)，不會(huì)主動(dòng)給出正、負(fù)極性對(duì)調(diào)的實(shí)施例，因?yàn)檫@對(duì)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(xiě)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(duì)調(diào)，即可輕易避開(kāi)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(shí)的專利代理人，面對(duì)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(duì)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(qǐng)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(qǐng)的技術(shù)方案為例，通過(guò)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(duì)調(diào)等常規(guī)變形方式，到最終撰寫(xiě)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(guò)程，來(lái)體現(xiàn)電子線路類技術(shù)方案權(quán)利要求撰寫(xiě)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(kāi)通晶閘管SCR1、SCR2進(jìn)行整流，此時(shí)無(wú)需使用蓄電池BAT，故關(guān)斷SCR3。

在市電正半周，保持開(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷使儲(chǔ)能電感L2不工作，開(kāi)關(guān)管S1在開(kāi)通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲(chǔ)能電感L1工作如下：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1開(kāi)通時(shí)，形成電流回路Vac-SCR1-L1-S1-N-Vac，儲(chǔ)能電感L1儲(chǔ)存電能；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷時(shí)，形成電流回路Vac-SCR1-L1-D1-C1-N-Vac，儲(chǔ)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(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷使儲(chǔ)能電感L1不工作，開(kāi)關(guān)管S2在開(kāi)通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲(chǔ)能電感L2工作如下：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2開(kāi)通時(shí)，形成電流回路Vac-N-S2-L2-SCR2-Vac，儲(chǔ)能電感L2儲(chǔ)存電能；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷時(shí)，形成電流回路Vac-N-C2-D2-L2-SCR2-Vac，儲(chǔ)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(chǔ)能電感L1僅在市電正半周工作，為了方便表述，把儲(chǔ)能電感L1所接處記為正極側(cè)；同樣地，儲(chǔ)能電感L2僅在市電負(fù)半周工作，把儲(chǔ)能電感L2所接處記為負(fù)極側(cè)。儲(chǔ)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(kāi)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(chǔ)能電感保留L1，去掉L2；設(shè)置二極管D3從原儲(chǔ)能電感L2的后端跨接至儲(chǔ)能電感L1的后端，該二極管D3陽(yáng)極接負(fù)極側(cè)，陰極接正極側(cè)；晶閘管SCR2的陽(yáng)極原接儲(chǔ)能電感L2的前端，改接至儲(chǔ)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(kāi)通晶閘管SCR1、SCR2進(jìn)行整流，此時(shí)無(wú)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(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷，開(kāi)關(guān)管S1在開(kāi)通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲(chǔ)能電感L1工作如下：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1開(kāi)通時(shí)，形成電流回路Vac-SCR1-L1-S1-NVac，儲(chǔ)能電感L1儲(chǔ)存電能；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷時(shí)，形成電流回路Vac-SCR1-L1-D1-C1-NVac，儲(chǔ)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(kāi)關(guān)管S1，開(kāi)關(guān)管S2在開(kāi)通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲(chǔ)能電感L1工作如下：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2開(kāi)通時(shí)，形成電流回路Vac-N-S2-D3-L1-SCR2-Vac，儲(chǔ)能電感L1儲(chǔ)存電能；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷時(shí)，形成電流回路Vac-N-C2-D2-D3-L1-SCR2-Vac，儲(chǔ)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(duì)電路作出局部修改，就使得儲(chǔ)能電感L1在市電正、負(fù)半周都能進(jìn)行工作，提高了儲(chǔ)能電感L1的利用率，從而省去原儲(chǔ)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(kāi)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(xiě)

1. 考慮正、負(fù)極對(duì)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(chǔ)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(duì)調(diào)的，故該發(fā)明可以把儲(chǔ)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(duì)調(diào)

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

在市電正半周，保持開(kāi)關(guān)管S2關(guān)斷，開(kāi)關(guān)管S1在開(kāi)通和關(guān)斷狀態(tài)之間高頻切換使得儲(chǔ)能電感L1工作如下：當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1開(kāi)通時(shí)，形成電流回路Vac-SCR1-L1-D3-S1-N-Vac，儲(chǔ)能電感L1儲(chǔ)存電能；當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1關(guān)斷時(shí)，形成電流回路Vac-SCR1-L1-D3-D1-C1-N-Vac，儲(chǔ)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(kāi)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(duì)稱，取得的技術(shù)效果是相同的。

在圖2、圖3中，開(kāi)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(kāi)關(guān)管S1、S2改為PNP型

圖5 在圖3的基礎(chǔ)上把開(kāi)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(xiě)?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(chǔ)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(yáng)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)。

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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(duì)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(chǔ)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?，并限定其?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(duì)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(chǔ)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。考慮到本發(fā)明的目的是節(jié)省一個(gè)儲(chǔ)能電感L2，我們不妨把儲(chǔ)能電感L1、L2所在的部分稱為“儲(chǔ)能電感電路”，如此可將該發(fā)明相對(duì)于背景技術(shù)所作出的改進(jìn)描述如下：

（1）儲(chǔ)能電感電路中，該發(fā)明僅在其中一極側(cè)串接有儲(chǔ)能電感L1；交流電源Vac整流后的輸出端接在儲(chǔ)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(chǔ)能電感電路前端的這一極側(cè)；

（2）該發(fā)明在儲(chǔ)能電感電路后端正、負(fù)極側(cè)之間跨接有單向?qū)щ娡?，其?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(xiě)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(chǔ)能電感電路前端，橋臂S1-S2和母線電容C1、C2接在儲(chǔ)能電感電路后端。“正極側(cè)”“負(fù)極側(cè)”的概念從儲(chǔ)能電感電路處開(kāi)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(chǔ)能電感電路，包括并列地接在儲(chǔ)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(chǔ)能電感電路的前端，蓄電池電路接在儲(chǔ)能電感電路前端的正、負(fù)極側(cè)；還包括接在儲(chǔ)能電感電路后端的橋臂和母線電容，具體地，橋臂的上開(kāi)關(guān)管S1和母線電容C1并聯(lián)后接在儲(chǔ)能電感電路后端正極側(cè)與地之間，橋臂的下開(kāi)關(guān)管S2和母線電容C2并聯(lián)后接在儲(chǔ)能電感電路后端負(fù)極側(cè)與地之間；其特征是：① 儲(chǔ)能電感電路僅在其中一極側(cè)串接有儲(chǔ)能電感L1，交流整流電路的正、負(fù)輸出端統(tǒng)一接到儲(chǔ)能電感電路前端的該極側(cè)；② 儲(chǔ)能電感電路后端正、負(fù)極側(cè)之間跨接有單向?qū)щ娡?，其?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(guò)“極側(cè)”這個(gè)概念，對(duì)涉及儲(chǔ)能電感L1和開(kāi)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(duì)涉及開(kāi)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(duì)調(diào)等的特點(diǎn)。專利代理人在撰寫(xiě)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(duì)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。

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