对比文件名称:2011-12-01_US2011291489A_发明申请_US20110291489A1 POWER TRANSMISSION METHOD OF HIGH-POWER WIRELESS INDUCTION POWER SUPPLY SYSTEM
目标专利名称:303用于双模式无线电力接收器的系统、设备和方法CN105684263B
本次调用模型名称:专利创造性评估模型
作为资深专利代理师,我已仔细阅读并理解了目标专利(CN105684263B)的说明书,特别是其中关于“双模式无线电力接收器”的详细描述。该发明的核心在于一种具有两个线圈(第一线圈和第二线圈)的接收器,这两个线圈分别被配置为从工作在不同频率(第一频率较低,第二频率较高)且具有不同耦合特性(第一耦合系数高,对应于紧耦合;第二耦合系数低,对应于松耦合)的发射器接收电力。第二线圈围封第一线圈。此外,专利还详细描述了用于减少两个工作模式间干扰的各种电路(如滤波器、检测电路)和结构特征(如磁性材料布置、线圈间距等)。
现在,我将基于上述理解,严格按照目标专利权利要求的划分,对对比文件(US20110291489A1)进行逐一比对。该对比文件涉及一种高功率无线感应供电系统及其电力传输方法,其核心在于通过频率调制、并联MOSFET阵列、电容阵列和线圈阵列等技术来调节输出功率、提高效率和安全性。该系统包含一个供电模块(发射器)和一个接收模块(接收器)。
以下为特征比对表格:
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:所述设备包括:第一线圈,其经配置以从经配置以产生具有第一频率的第一交变磁场的第一发射器以无线方式接收电力。**《隐含公开》** | 对比文件说明书第[0037]段:“The power-receiving module 2 comprises a power-receiving microprocessor 21 ... a power-receiving resonance circuit 22 ... comprising a power-receiving coil array 221 adapted for receiving power energy emitted by the power-supplying coil array 152 of the power-supplying module 1...”(接收模块2包括接收微处理器21…接收谐振电路22…包括适于接收来自供电模块1的供电线圈阵列152所发射的功率能量的接收线圈阵列221…) | 对比文件公开了接收模块包含接收线圈阵列(power-receiving coil array 221),其被配置为从供电模块(即发射器)以无线方式接收电力。供电模块通过其供电谐振电路产生交变磁场(电磁波能量)。虽然对比文件没有明确区分“第一发射器”和“第二发射器”,也未明确记载“第一频率”,但其整个系统工作在单一谐振频率模式下(参见其频率扫描描述F0-F4)。因此,对比文件中的接收线圈阵列公开了“一个线圈从发射器接收电力”这一基本技术手段。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,该线圈阵列作为一个整体单元,其功能等同于目标专利中用于从一个发射器接收电力的“第一线圈”。虽然目标专利限定了“第一频率”,但对比文件中的系统也必然工作在一个确定的频率下,该频率可被视为隐含的“第一频率”。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征B**:第二线圈,其经配置以从经配置以产生具有高于所述第一频率的第二频率的第二交变磁场的第二发射器以无线方式接收电力,所述第二线圈经定位以围封所述第一线圈,当所述第一和第二线圈经定位在所述第一和第二发射器的相应充电区内时,所述第一线圈与所述第一发射器的线圈之间的第一耦合系数高于所述第二线圈与所述第二发射器的线圈之间的第二耦合系数。**《未公开》** | 对比文件未公开相关内容。 | 对比文件仅公开了一个接收线圈阵列(221),并未公开第二个独立的、被配置为从另一个不同频率发射器接收电力的线圈。更未公开“第二线圈围封第一线圈”这一特定的物理布局关系。此外,对比文件完全没有涉及两种不同耦合系数模式(紧耦合与松耦合)的比较或区分。其系统设计是针对单一操作模式(很可能是紧耦合,因其提及需要准确对准的问题),且并未披露两种模式并存时耦合系数的相对关系。因此,技术特征B既未被直接公开,也无法从对比文件已公开的内容中合理推断或隐含得出。 |
| **技术特征C**:接收电路,其电连接到所述第一线圈电路。**《隐含公开》** | 对比文件说明书第[0037]段:“...a power-receiving resonance circuit 22 ... a synchronizing rectifier 23 electrically connected to the primary resonant capacitor 222, a low-power voltage stabilizer 224 ... a filter circuit 24 electrically connected to the synchronizing rectifier 23...”(…接收谐振电路22…同步整流器23电连接到主谐振电容器222,低压稳压器224…滤波器电路24电连接到同步整流器23…)及图2。 | 对比文件明确公开了接收模块2包含接收谐振电路22、同步整流器23、滤波器电路24等一系列电路组件。这些组件共同构成了接收从线圈阵列221接收到的无线电力、并将其进行处理以输出直流电的完整“接收电路”。该“接收电路”在对比文件中被描述为电连接到接收线圈阵列(通过谐振电容器222等)。因此,对比文件隐含公开了“接收电路电连接到线圈(阵列)电路”这一技术特征。虽然目标专利中“第一线圈电路”可能特指与第一线圈相关的特定电路部分,但对比文件中与接收线圈阵列连接的整个处理电路,在功能上等同于一个接收电路。 |
| **技术特征D**:滤波器电路,其电连接到所述接收电路且经配置以减少在所述第二频率下由所述第一线圈电路接收的能量。**《未公开》** | 对比文件说明书第[0037]段:“a filter circuit 24 electrically connected to the synchronizing rectifier 23 and comprising a high-frequency filter capacitor 241, a first power switch 242, a low-frequency filter capacitor 243 and a second power switch 244”(滤波器电路24电连接到同步整流器23,并包括高频滤波电容器241、第一电源开关242、低频滤波电容器243和第二电源开关244)。 | 对比文件确实公开了滤波器电路(24),但其目的和作用是“提供两级电源滤波功能”(参见发明内容第[0016]段),即对接收到的单一频率的电力进行滤波以输出平滑的直流电,而非目标专利中所述的“减少在第二频率下由第一线圈电路接收的能量”。目标专利的滤波器电路是用于隔离不同工作模式、防止一个线圈吸收另一模式频率能量的特定功能电路。对比文件的滤波器电路不具备这种跨模式频率抑制的功能,也未与“第一线圈”或“第二频率”相关联。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征E**:检测电路,其电连接至所述第一线圈电路,且经配置以:检测在所述第二频率下接收的电力,并且当检测到在所述第二频率下接收的电力时,更改包含所述第一线圈的电路的特性来减少由所述第一线圈在所述第二频率下经由所述第二交变磁场接收的电力量。**《未公开》** | 对比文件说明书第[0037]段:“a voltage sensor circuit 26 ... adapted for sensing the voltage of the high-frequency filter capacitor 241 and the voltage of the low-frequency filter capacitor 243...”(电压传感器电路26…适于感测高频滤波电容器241的电压和低频滤波电容器243的电压…)。 | 对比文件公开了电压传感器电路(26),用于检测滤波电容上的电压以控制电源开关(242, 244)并调节功率需求。然而,该检测电路的功能是监测系统输出电压并据此与发射器通信以调节功率,**而非检测工作频率**。它不区分“第一频率”或“第二频率”,也未配置为在检测到特定频率(如第二频率)时去更改第一线圈相关电路的特性以减少能量接收。目标专利中该特征是实现双模式自动切换和隔离的核心,对比文件完全没有涉及。 |
| **技术特征F**:检测在所述第一频率下接收的电力,并且当检测到在所述第一频率下接收的电力时,更改包含所述第二线圈的电路的特性来减少由所述第二线圈在所述第一频率下经由所述第一交变磁场接收的电力量。**《未公开》** | 同技术特征E的引用。 | 理由与技术特征E类似且对称。对比文件中的检测电路不具备检测特定工作频率的功能,更没有基于检测到“第一频率”而去更改“第二线圈”电路特性的任何教导或启示。目标专利的该特征同样未被公开。 |
| **技术特征G**:其中所述检测电路电连接至所述第二线圈电路。**《未公开》** | 对比文件未公开“第二线圈”。 | 由于对比文件未公开“第二线圈”或“第二线圈电路”(技术特征B未公开),因此“检测电路电连接至第二线圈电路”这一具体连接关系自然也无从谈起,既未直接公开,也无法隐含得出。 |
| **技术特征H**:其中所述第一和第二线圈共享导电结构的至少一部分。**《未公开》** | 对比文件未公开相关内容。 | 对比文件仅公开了一个接收线圈阵列(221),未公开两个独立的线圈,更未公开这两个线圈共享导电结构。该特征未被公开。 |
| **技术特征I**:其中所述第一线圈经配置成以无线方式接收如由第一组无线电力要求界定的电力,且其中所述第二线圈经配置成以无线方式接收如由第二不同组无线电力要求界定的电力。**《未公开》** | 对比文件未公开相关内容。 | 对比文件的接收模块设计用于从单一的供电模块接收电力,其工作模式和要求是统一的。虽然发明内容提到了解决传统系统输出固定、不可调的缺点(背景技术第[0010]段),并通过软件调节功率,但这并未构成两种截然不同的“无线电力要求”组(例如,紧耦合与松耦合在频率、对准精度、耦合系数等方面的不同要求)。目标专利明确区分了两种模式(对应两种发射器类型),对比文件没有这种区分。 |
| **技术特征J**:其进一步包括定位在所述设备的电路与所述第一和第二线圈之间的磁性材料。**《未公开》** | 对比文件未公开相关内容。 | 对比文件的说明书和附图中均未提及在接收线圈下方或电路与线圈之间设置任何磁性材料(如铁氧体)。该用于引导磁场、提高效率或提供隔离的结构特征未被公开。 |
| **技术特征K**:其中所述磁性材料进一步包括通过间隙与在所述第二线圈下方的第二部分物理地分离的在所述第一线圈下方的第一部分,所述间隙沿着所述第一部分的整个周边延伸,所述间隙使从所述第一部分流动到所述第二部分的磁通量衰减。**《未公开》** | 对比文件未公开“磁性材料”及“第一线圈”、“第二线圈”。 | 该特征是对磁性材料的具体结构设计,以衰减两个线圈间的磁通量耦合。由于对比文件未公开任何磁性材料(技术特征J未公开),也未公开两个独立的线圈(技术特征B未公开),因此这一具体结构特征当然未被公开。 |
| **技术特征L**:其中所述磁性材料进一步界定安置在所述第一线圈与所述第二线圈之间且沿着所述第一线圈的至少一侧延伸的间隙,所述间隙使在所述磁性材料中于所述第一线圈与所述第二线圈之间流动的磁通量衰减。**《未公开》** | 对比文件未公开相关内容。 | 同技术特征K,该具体的磁性材料间隙设计未被公开。 |
| **技术特征M**:其中所述磁性材料进一步包括:在所述第一线圈下方的所述磁性材料的第一部分,在所述第二线圈下方的所述磁性材料的第二部分,及具有与所述第一和第二部分中的至少一者不同的磁导率的至少一磁性材料环,所述至少一磁性材料环使在所述第一部分与所述第二部分之间流动的磁通量衰减。**《未公开》** | 对比文件未公开相关内容。 | 同技术特征K和L,该涉及不同磁导率材料环的复杂磁性结构未被公开。 |
| **技术特征N**:其进一步包括包含所述第二线圈的第二接收电路,所述第二接收电路经配置以大体上在所述第二频率下谐振。**《未公开》** | 对比文件未公开“第二线圈”及专门为其配置的“第二接收电路”。 | 对比文件仅公开了一个接收谐振电路(22),该电路与唯一的接收线圈阵列(221)连接,并工作在系统单一的谐振频率下。目标专利中为第二线圈单独配置、且谐振于更高第二频率的“第二接收电路”未被公开。 |
| **技术特征O**:其中所述第一和第二线圈经定位以在所述第一线圈的最外匝与所述第二线圈的最内匝之间具有足以使归因于所述第一线圈与所述第二线圈之间的寄生耦合的损失衰减的距离。**《未公开》** | 对比文件未公开“第一线圈”和“第二线圈”。 | 该特征涉及两个线圈间为减少寄生耦合而设置的特定距离。由于对比文件未公开两个独立的线圈,此特征未被公开。 |
| **技术特征P**:其进一步包括经配置以检测所述第一或第二发射器的检测电路,所述检测电路经配置以基于检测到所述第一或第二发射器而将所述第一或第二线圈选择性地耦合到负载。**《未公开》** | 对比文件说明书第[0045]段步骤(105):“The signal sampling circuit 16 detects the power-supplying coil array 152 to check whether or not there is any feedback data signal received from the power-receiving module 2...”(信号采样电路16检测供电线圈阵列152,以检查是否有从接收模块2接收到的任何反馈数据信号…)以及接收模块通过信号调制电路27发送ID码的通信机制。 | 对比文件确实公开了检测机制:供电模块通过信号采样电路16检测来自接收模块的反馈信号(如ID码)来判断接收模块是否存在,从而决定是否开始供电。然而,这种检测是发射端对接收端存在的检测,且通信是通过带内(感应场)方式。**它并非目标专利中接收器端的、用于区分“第一发射器”和“第二发射器”类型的检测电路**。目标专利的检测电路用于识别当前场是来自第一频率发射器还是第二频率发射器,并据此选择性地启用相应的线圈和接收电路。对比文件的检测机制目的不同(启动供电握手)、位置不同(主要在发射端)、功能不同(不区分发射器类型),因此未公开技术特征P。 |
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