權利要求對電路中的串聯、并聯關系的表達和概括

勞 覓

一、電路（電子線路）中的串聯、并聯關系

在由多個元器件連接而成的電路中，各元器件之間往往存在并聯或串聯的關系。眾所周知，相互串聯的多個元器件，其連接的位置是可以互換的，如圖1所示，相互串聯的TA2、J2的連接位置為TA2在上J2在下，可以互換為J2在上TA2在下，所形成的電路與互換之前的電路是等價的。

圖1 含有串聯、并聯關系的電路圖例

專利代理人在撰寫權利要求時，理應在具體實施例的基礎上想出各種常規變形方式，把權利要求概括至其保護范圍涵蓋這些變形方式，但在概括時不允許把權利要求的保護范圍擴大至涵蓋不能實現發明目的的實施方式，并應當盡量避免讓別人對其含義產生誤解。例如，圖1中考慮這個問題：相互串聯的QA2、TA2，其連接的位置是否可以互換？如果不接入J2-2，QA2、TA2的位置確實可以直接互換，但在QA2并聯了J2-2之后，QA2與TA2就不能直接進行位置互換了，此情況下，相互并聯的QA2和J2-2作為一個整體與TA2形成串聯，若要位置互換，需QA2和J2-2作為一個整體，與TA2進行位置互換?？梢韵胂螅趯ξ恢没Q的多個實施方式進行概括時，權利要求的表達要務求準確，讓本領域技術人員在閱讀權利要求時能夠正確地理解到撰寫人想要表達的含義，不要讓人理解為其不應有的含義。

本文以一個具體的電路為例，就電路中各元器件之間的串聯、并聯關系中常規的變形方式，對權利要求撰寫時需注意的問題進行初步探討，并就權利要求的撰寫給出一些建議。

二、案例的技術交底

1.背景技術

根據大功率相控整流電路的特點，其合閘啟動和停止的動作會對前級開關及后級電容造成合閘沖擊。為了保障系統的正常啟動，必須確保：在合閘啟動時，先啟動穩壓主回路，后啟動移相控制電路進行移相控制；在停止時，先停止移相控制電路，后停止穩壓主回路。這種啟動順序和停止順序不能顛倒，否則會因脈沖的誤觸發造成前級開關跳閘并且對后級電容造成沖擊?，F有技術為了防止順序顛倒，需要采用比較復雜的電路結構，成本較高。

2.發明目的

該發明以簡單的電路結構和低廉的成本，能夠對大功率相控整流電路進行可靠的控制，確保穩壓主回路先于移相控制電路啟動，移相控制電路先于穩壓主回路停止，確保啟動順序和停止順序不會顛倒。

3.發明人給出的實施例

如圖2所示，該發明給出的電路用于對大功率相控整流電路進行可靠的啟?？刂啤Ｔ趫D2中，主控交流接觸器的線圈J1負責啟動和停止穩壓主回路，相控交流接觸器的線圈J2負責啟動和停止移相控制電路。

圖2 發明人給出的實施例

從如圖2所示的初始狀態開始，先點動主控啟動開關QA1可使主控交流接觸器的線圈J1得電，這樣一方面啟動了穩壓主回路，另一方面使常開觸點J1-1閉合，主控啟動開關QA1在松手后恢復為斷開但其在閉合狀態下的作用已經由閉合的觸點J1-1所取代；然后點動相控啟動開關QA2可使相控交流接觸器的線圈J2得電，這樣一方面啟動了移相控制電路，另一方面既憑借使常開觸點J2-2閉合實現自鎖，又使常開觸點J2-1閉合，至此為工作狀態。由此可見，在如圖2所示的初始狀態下，即使操作失誤，先點動了相控啟動開關QA2，也由于此時主控啟動開關QA1和常開觸點J1-1是斷開的，相控啟動開關QA2的閉合并不能使線圈J2得電，移相控制電路就不會先于穩壓主回路啟動了；由于相控啟動開關QA2在松手后恢復為斷開，此時點動主控啟動開關QA1會使線圈J1得電而線圈J2暫未得電，這樣就確保了穩壓主回路先于移相控制電路啟動。

從上述工作狀態開始，先點動相控停止開關TA2可使線圈J2失電，這樣一方面停止了移相控制電路，另一方面使常開觸點J2-2、常開觸點J2-1斷開，相控停止開關TA2在松手后恢復為閉合，但由于常開觸點J2-2已經斷開，相控交流接觸器的線圈J2并不會重新得電，故常開觸點J2-1延續斷開狀態；然后點動主控停止開關TA1可使主控交流接觸器的線圈J1失電，這樣一方面停止了穩壓主回路，另一方面使常開觸點J1-1斷開，電路回到如圖2所示的初始狀態。由此可見，在工作狀態下，即使操作失誤，先點動了主控停止開關TA1，也由于此時常開觸點J2-1是閉合的，主控停止開關TA1的斷開并不能使線圈J1失電，穩壓主回路就不會先于移相控制電路停止了；由于主控停止開關TA1在松手后恢復為閉合，此時點動相控停止開關TA2會使線圈J2失電而線圈J1暫未失電，這樣就確保了移相控制電路先于穩壓主回路停止。

三、就發明人所給出的實施例，撰寫權利要求

該發明所給出的電路中有兩個交流接觸器及其兩個線圈J1、J2和三個觸點J1-1、J2-1、J2-2，有四個操作開關QA1、QA2、TA1、TA2，這些元器件有的接在并聯的支路上，有的接在干路上，元器件之間還存在串聯、并聯的連接關系。在撰寫權利要求之前，需先進行技術分析，厘清各個元器件在電路中的地位和相互關系。

1.技術分析

見圖2，線圈J1負責控制穩壓主回路，線圈J2負責控制移相控制電路，線圈J1、J2并聯，這是該發明所給出的電路的最基本的連接關系；在此基礎上，接入了操作開關QA1、QA2、TA1、TA2供人操作以使線圈J1、J2得電或斷電；進一步地，為了確保穩壓主回路先于移相控制電路啟動，移相控制電路先于穩壓主回路停止，需要在部分操作開關旁邊分別并聯地接入交流接觸器的各個觸點J1-1、J2-1、J2-2，使得當相應的操作開關斷開時，相應的觸點閉合從而維持該處的接通狀態，其作用相當于把相應的操作開關斷開的效力暫時屏蔽掉。據此可將電路中的元器件分別歸入三個層面。

第一層面：線圈J1、J2并聯形成兩條支路，兩條支路匯總于干路。

第二層面：支路或干路中接入操作開關QA1、QA2、TA1、TA2，這些開關用于使線圈J1、J2得電或失電，從而對穩壓主回路和移相控制電路的啟動、停止進行控制，但尚未確保啟動順序和停止順序不會顛倒。

第三層面：部分操作開關旁邊并聯地接入觸點J1-1、J2-1、J2-2，把相應的操作開關的斷開動作的效力暫時屏蔽掉，從而確保啟動順序和停止順序不會顛倒。

2.電路的基本架構

撰寫權利要求從“線圈J1、J2并聯”形成兩條支路開始：線圈J1負責控制穩壓主回路，我們不妨把線圈J1所在的支路稱為主控支路（見圖3），線圈J1與主控支路的關系可表述為“線圈J1串接在主控支路中”，線圈J1的功能可表述為“其得電則啟動穩壓主回路，其失電則斷開穩壓主回路”；同理，線圈J2負責控制移相控制電路，我們不妨把線圈J2所在的支路稱為相控支路，線圈J2與相控支路的關系可表述為“線圈J2串接在相控支路中”，線圈J2的功能可表述為“其得電則啟動移相控制電路，其失電則停止移相控制電路”。

圖3 電路的基本架構

兩條支路匯總于干路，主控啟動開關QA1串接在干路中，權利要求可表述為“主控支路、相控支路并聯后與主控啟動開關QA1串聯”（或者表述為“主控支路和相控支路這兩者并聯后與主控啟動開關QA1串聯”，下文類似情況同理不再贅述）。如圖3中，QA1串接在主控支路、相控支路并聯后的上方，眾所周知，相互串聯的多個元器件，其連接的位置是可以互換的，因此QA1可以改為串接在主控支路、相控支路并聯后的下方。權利要求將此關系表述為“串聯”，不管QA1串接在主控支路、相控支路并聯后的上方還是下方，都被涵蓋在“串聯”這個技術特征含義的范疇之內。

權利要求在表述“主控支路、相控支路并聯后與主控啟動開關QA1串聯”之后，引入觸點J1-1，表述為“主控交流接觸器的常開觸點J1-1并聯在主控啟動開關QA1上”。

至此，權利要求對第一層面的技術內容撰寫完成，并且對干路的第二、第三層面的技術內容也撰寫完成了，接下來撰寫兩條支路內部的第二、第三層面的技術內容。

3.主控支路內部

如圖2所示，主控停止開關TA1屬于主控支路內部的元器件，權利要求可表述為“在主控支路中，主控停止開關TA1、線圈J1串聯”，避免被誤解成涵蓋TA1接在干路上的實施方式；然后引入觸點J2-1，表述為“相控交流接觸器的常開觸點J2-1并聯在其中的主控停止開關TA1上”。由于權利要求是在引入觸點J2-1之前限定TA1、J1串聯，連接位置不管是TA1在上J1在下還是TA1在下J1在上，都被涵蓋在“串聯”這個技術特征含義的范疇之內，在此基礎上再限定觸點J2-1并聯在TA1上，這就意味著：若前述“串聯”時TA1接在J1上方，則如今J2-1也隨之接在J1上方；若前述“串聯”時TA1接在J1下方，則如今觸點J2-1也隨之接在J1下方。按照這個表述順序，本領域技術人員在閱讀權利要求時就能夠正確地理解到撰寫人想要表達的含義。

如上文所述，主控支路中，權利要求對于TA1、J1、J2-1三者連接關系的表述方式是：

TA1、J1串聯，J2-1并聯在其中的TA1上 （1）。

如果限定的順序反過來，表述為：

TA1、J2-1并聯，J1串聯在其中的TA1上（2），則容易被誤解為如圖4的連接關系。

圖4 錯誤的連接關系

為了避免這種誤解，可以表述為：

或者表述為：

以上（1）、（3.1）、（3.2）都能夠準確地表達出圖2所示的連接關系，而（2）則容易被誤解為如圖4的連接關系。由此可見，權利要求的表達要務求準確，避免造成歧義或誤解。

4.相控支路內部

如圖2所示，相控啟動開關QA2、相控停止開關TA2作為相控支路內部的組成部分，都與線圈J2串聯，連接順序不限，并且QA2和TA2相互之間為串聯而非并聯，權利要求可表述為“在相控支路中，相控啟動開關QA2、相控停止開關TA2、線圈J2串聯”（與上同理，也可表述為“在相控支路中，相控啟動開關QA2、相控停止開關TA2與線圈J2這三者串聯”），這就排除了被誤解成涵蓋QA2、TA2相互并聯這種實施方式的可能性。然后引入觸點J2-2，表述為“相控交流接觸器的常開觸點J2-2并聯在其中的相控啟動開關QA2上”。權利要求這樣表述，本領域的技術人員在閱讀權利要求時就能夠正確地理解到撰寫人想要表達的含義。

5.權利要求

至此可得到權利要求A如下——簡單起見，不對前序部分和特征部分進行嚴格劃界（下文同樣情況不再贅述）。權利要求A.

大功率相控整流啟停電路，其特征是：（可參閱圖3）

包括主控支路和主控交流接觸器，主控交流接觸器的線圈J1串接在主控支路中，其得電則啟動穩壓主回路，其失電則停止穩壓主回路；

包括相控支路和相控交流接觸器，相控交流接觸器的線圈J2串接在相控支路中，其得電則啟動移相控制電路，其失電則停止移相控制電路；

包括主控啟動開關QA1、相控啟動開關QA2這兩個常開型的點動開關，包括主控停止開關TA1、相控停止開關TA2這兩個常閉型的點動開關；

主控支路、相控支路并聯后與主控啟動開關QA1串聯，主控交流接觸器的常開觸點J1-1并聯在主控啟動開關QA1上；（連接關系至此限定到如圖3的程度；下文對主控支路、相控支路的內部連接結構進行限定，可參閱圖2）

在主控支路中，主控停止開關TA1、線圈J1串聯，相控交流接觸器的常開觸點J2-1并聯在其中的主控停止開關TA1上；

在相控支路中，相控啟動開關QA2、相控停止開關TA2、線圈J2串聯，相控交流接觸器的常開觸點J2-2并聯在其中的相控啟動開關QA2上。

四、撰寫保護范圍更大的獨立權利要求

1.給出另一實施例

以上權利要求A對應如圖2所示的實施例，其限定主控停止開關TA1系在主控支路中串聯主控交流接觸器的線圈J1，但主 控停止開關TA1是否必須串接在主控支路中呢？主控停止開關TA1的功能是使線圈J1失電以停止穩壓主回路，這屬于上述第二層面的技術內容。如果僅考慮到第二層面，主控停止開關TA1確實只能串接在主控支路中，不能接在干路中，否則會變成主控和相控的總停止開關，就難以確保移相控制電路先于穩壓主回路停止了；當然，主控停止開關TA1更不能改接到相控支路中。

但是如果進一步，分析第三層面的技術內容，就會發現：主控停止開關TA1上并聯了觸點J2-1，其作用相當于把主控停止開關TA1的斷開動作的效力暫時屏蔽掉，這還恰恰是在線圈J1、線圈J2都已得電的工作狀態下，線圈J2得電使得該觸點J2-1閉合，那么在該工作狀態下，就算不慎率先將主控停止開關TA1點動斷開，電流也可以從觸點J2-1處流過，相當于主控停止開關TA1的斷開動作在此時失效！由此可見，即使把主控停止開關TA1接到干路中，如圖5所示，只要觸點J2-1隨之并聯過來，那么在線圈J2已得電的工作狀態下，即使不慎率先把主控停止開關TA1點動斷開，也不會對線圈J2及相控支路造成影響，從而不會存在移相控制電路錯誤地被率先停止的危險，這就意味著圖5所示的技術方案能夠確保移相控制電路先于穩壓主回路停止，確保停止順序不會顛倒。

圖5 另一實施例

至于啟動過程，由于并不涉及主控停止開關TA1的操作，主控停止開關TA1乃常閉開關，一直保持閉合狀態，不會妨礙整個電路實現確保穩壓主回路先于移相控制電路啟動的功能。

由此可見，圖5所示的電路能夠確保啟動順序不會顛倒，應當成為該發明的另一實施例，專利代理人撰寫獨立權利要求需把如圖5所示的情況也納入保護范圍。

2.對圖2、圖5進行概括，撰寫保護范圍更大的獨立權利要求

上面已寫好的權利要求A對應圖2，其對主控停止開關TA1連接關系的限定是“在主控支路中，主控停止開關TA1、線圈J1串聯，相控交流接觸器的常開觸點J2-1并聯在其中的主控停止開關TA1上”，圖5與之區別是主控停止開關TA1不接在主控支路中而接在干路中。為了把圖2、圖5都納入保護范圍，獨立權利要求需要對圖2、圖5所示的這兩種實施方式進行概括。

站在全局來看，主控停止開關TA1不管是接在主控支路中，還是接在干路中，其要實現的功能都是使線圈J1失電，即點動斷開主控停止開關TA1令線圈J1失電，對應的連接關系就是開關TA1與線圈J1串聯。獨立權利要求既要限定此串聯關系，又不應限定主控停止開關TA1是接在主控支路中還是接在干路中，可表述為“主控停止開關TA1設在電路中與線圈J1形成串聯的位置”，以此涵蓋了主控停止開關TA1接在主控支路中和接在干路中這兩種實施方式，并排除了“主控停止開關TA1接在相控支路中”這種不能實現發明目的的實施方式。

據此，把上面已寫好的權利要求A的倒數第二段改寫成“主控停止開關TA1設在電路中與線圈J1形成串聯的位置，相控交流接觸器的常開觸點J2-1并聯在主控停止開關TA1上”，就得到了保護范圍更大且恰當的獨立權利要求。該獨立權利要求撰寫如下。

大功率相控整流啟停電路，其特征是：（可參閱圖3）

包括主控支路和主控交流接觸器，主控交流接觸器的線圈J1串接在主控支路中，其得電則啟動穩壓主回路，其失電則停止穩壓主回路；

包括相控支路和相控交流接觸器，相控交流接觸器的線圈J2串接在相控支路中，其得電則啟動移相控制電路，其失電則停止移相控制電路；

包括主控啟動開關QA1、相控啟動開關QA2這兩個常開型的點動開關，包括主控停止開關TA1、相控停止開關TA2這兩個常閉型的點動開關；

主控支路、相控支路并聯后與主控啟動開關QA1串聯，主控交流接觸器的常開觸點J1-1并聯在主控啟動開關QA1上；（連接關系至此限定到如圖3的程度；下文對主控支路、相控支路的內部連接結構進行限定，可參閱圖2或圖5）

主控停止開關TA1設在電路中與線圈J1形成串聯的位置，相控交流接觸器的常開觸點J2-1并聯在主控停止開關TA1上；

在相控支路中，相控啟動開關QA2、相控停止開關TA2、線圈J2串聯，相控交流接觸器的常開觸點J2-2并聯在其中的相控啟動開關QA2上。

該獨立權利要求倒數第二段也可以換一種表述：“主控停止開關TA1和相控交流接觸器的常開觸點J2-1這兩者并聯后，設在電路中與主控交流接觸器的線圈J1形成串聯的位置。”兩種表述的技術含義是相同的。

3.換個角度看問題，用另一種思路撰寫獨立權利要求

面對同樣的技術方案，不同的專利代理人撰寫權利要求會有不同的思路。上文系假設其他元器件已連接好，圖2和圖5的區別在于主控停止開關TA1連接的位置，據此撰寫出獨立權利要求。我們也可以換個角度來看，假設QA1、TA1、J1已連接好，則圖2和圖5的區別就在于相控支路連接的位置——在圖2中，相控支路的上端接在QA1與TA1之間；在圖5中，相控支路的上端接在TA1與J1之間。

由于相互串聯的多個元器件的連接位置可以互換，例如圖2中，TA1可以改接到J1的下方，例如圖5中，TA1可以改接到QA1的上方或者改接到J1和相控支路并聯后的下方，我們需要從中提煉出其技術實質。分析圖2、圖5中相控支路連接的位置，不難發現兩者的共同點是：相控支路與線圈J1形成并聯，與主控啟動開關QA1形成串聯。權利要求在已表述“主控啟動開關QA1、主控停止開關TA1、線圈J1串聯”的基礎上，可繼續表述為“相控支路與線圈J1形成并聯，與主控啟動開關QA1形成串聯”。

至于主控停止開關TA1，根據上文的結論，由于其上并聯有觸點J2-1，不管其與相控支路是何種連接關系，都與發明目的的實現無關，因此在獨立權利要求里面，相控支路并不需要與主控停止開關TA1有配合關系。

至此，用另一撰寫思路得到獨立權利要求如下。

大功率相控整流啟停電路，其特征是：

包括主控交流接觸器，其線圈J1得電則啟動穩壓主回路，其線圈J1失電則停止穩壓主回路；

包括相控交流接觸器，其線圈J2得電則啟動移相控制電路，其線圈J2失電則停止移相控制電路；

包括主控啟動開關QA1、相控啟動開關QA2這兩個常開型的點動開關，包括主控停止開關TA1、相控停止開關TA2這兩個常閉型的點動開關；

主控啟動開關QA1、主控停止開關TA1、線圈J1串聯；

相控啟動開關QA2、相控停止開關TA2、線圈J2串聯，作為相控支路，與線圈J1形成并聯，與主控啟動開關QA1形成串聯；

主控交流接觸器的常開觸點J1-1并聯在主控啟動開關QA1上，相控交流接觸器的常開觸點J2-1并聯在主控停止開關TA1上，相控交流接觸器的常開觸點J2-2并聯在相控啟動開關QA2上。

該權利要求與上文所給出的獨立權利要求保護范圍實質上是相同的，只是對圖2、圖5這兩個實施例進行概括時所站的角度不同，實踐中可根據具體情況選擇合適的思路進行撰寫。

五、結 語

電路類的發明創造，發明人提供的具體電路實施例理解起來并不困難，但由于電路領域對元器件的連接設計非常靈活，對一個具體的電路，即使只運用常規的變形方式，也能輕易變換得出多種等價電路，結合具體的個案及其發明目的，可能衍生出更多實施例。要對這樣的多個實施例進行概括，僅僅把一個元器件或一處連接關系從下位概念改為上位概念往往并不足夠，需先結合具體情況提煉出電路的基本架構，有時甚至需要多角度思考后才能找到恰當的表達方式，并且權利要求對技術特征的表達要務求準確，即便簡單如串聯、并聯等基礎的連接關系，對表述上的細節處理稍有不慎就會差之毫厘，謬以千里。