綿陽市人民醫院 醫學裝備工程部,四川 綿陽 621000
寶萊特多參數監護儀電源電路故障維修
馬開文,楊博,薛峰
綿陽市人民醫院 醫學裝備工程部,四川 綿陽 621000
本文介紹了寶萊特監護儀電源的工作原理、故障分析與維修。
多參數監護儀;電源電路;控制芯片
多參數監護儀是醫院常用的精密醫療設備,數量較大,故障率相對較高。多數故障是由外圍附件損壞造成,只需簡單維修或更換即可。對于電路故障,特別是電源電路故障,由于多數生產廠家不提供電路圖,給維修帶來一定的難度,因此需要維修人員有較強的基本功、扎實的理論基礎、認真分析故障現象的能力,力爭維修到元件級。下面就最近遇到的寶萊特多參數監護儀電源電路的維修經驗,總結介紹給同行。
目前監護儀的電源基本都用開關電源,其最大優點是體積小、重量輕、波紋系數小、自動穩壓、電壓可調并且穩定度高。其工作原理[1-3]是:交流電源經整流濾波成直流,將此直流加到開關變壓器初級上,再用電子開關管的開關來控制開關變壓器初級上電流的通斷。其核心就是通過電路輸出高頻PWM(脈沖寬度調制)信號,來控制電子開關器件(如晶體管、場效應管、可控硅閘流管等)進行高速的導通與截止。讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調制,在開關變壓器次級感應出高頻電壓,從而產生所需要的一組或多組電壓,經整流濾波供給負載,輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的。一般還要增加一些保護電路,其作用[4-5]是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化。當輸出端發生短路、過壓、過流、過載、欠壓等現象時,保護電路動作,切斷開關管的激勵信號,使開關管停振,輸出電壓和電流為零,起到保護作用。
2.1 寶萊特M6型多參數監護儀
2.1.1 故障現象
面板AC/BAT指示燈不亮,主機無法開啟。
2.1.2 分析與維修
根據現象判斷問題應出在220 V交流輸入電路或者電源板電路未工作。拆機檢查,發現電源輸入部分保險管良好,電源線沒問題,主電源板接插件J1的兩腳L、N有正常的220 V交流輸入。據此判斷故障應該出在電源板。
由于沒有電路圖,電源控制芯片的規格型號也被砂掉,故只能以此為核心,畫出其外圍的供電電路、輸入電路、輸出電路、反饋電路等。控制芯片為8腳貼片集成塊。芯片的7腳上接有C55、C32(47u/50V濾波電容)、R20(270K/3W)啟動電阻,震蕩變壓器的反饋繞組通過D17、D18、D19整流輸出也送到7腳上。6腳的輸出通過D20、R78送到開關管Q2的控制腳。R21為電流檢測電阻,其反饋值通過R75送到第3腳。查閱大量其他的開關電源控制電路,反復對比。發現控制芯片UC3842外圍連接電路與本電路的連接極其相似,本芯片極有可能是電源控制芯片3842。檢測本芯片各腳電壓,除7腳電壓為2.6 V外,其余各腳均為0 V。而7腳電壓正常應在16 V左右,本電路才能啟動工作。再測量整流橋D7的輸出端即濾波電容C26(120u/450V)兩端有直流電壓305 V。懷疑啟動電阻R20不良,阻值變大或開路,焊下測量270 kΩ正常。再測量7腳的濾波電容C55、C32未見明顯異常,干脆更換這兩個電容,7腳電壓依舊2.6 V。考慮是芯片壞掉。更換3842貼片集成塊,開機正常。
2.2 寶萊特BTD-352型監護儀
2.2.1 故障一
2.2.1.1 故障現象
取掉電池,無法開啟主機。
2.2.1.2 分析與維修
根據現象判斷問題應出在220 V交流輸入電路或者電源板電路未工作。檢查發現有油質一樣的東西從電路板流出,電源輸入部分兩保險管已壞。說明后面主電源板有嚴重短路。取下主電路板,發現主濾波電容C26(120 u/450 V)外殼已裂,電源板上有大量電解液,用酒精清潔電路板,并更換C26,再測量C26兩端,阻值基本為0。接著測量整流橋D7沒問題。測量開關管Q2(K2996)。發現其DS之間已擊穿。取下此場效應管,再測量C26兩端阻值,不再短路。由于沒有買到K2996,用耐壓值較高的場效應管K2645代替,上電試機,恢復正常。
2.2.2 故障二
2.2.2.1 故障現象
開機正常,但頻繁死機,面板操作不受控。
2.2.2.2 分析與維修
根據現象判斷問題應出在電源板或主控板。按照常規檢修順序,從電源板著手。上電檢查主電源板上直流輸出電壓+5 V、-5 V、+12 V。測量發現+5 V降到4.6 V左右,其他電壓基本正常,為了穩妥,將這幾組電壓的濾波電容一起換掉。上電試機約30 min,未見異常。
本次對無圖紙的監護儀電源電路檢修成功,總結如下:① 平時要徹底弄懂一些典型電路的原理,爛熟于心,靈活應用。比如本電路總離不開振蕩電路、開關管、開關變壓器。檢查時要檢查電路有沒有起振,電容有沒有損壞,各三極管、二極管有沒有損壞;熟悉常用控制芯片的控制過程,利用對比分析的方法,往往能起到事半功倍的效果;② 講究檢修順序有可能找到解決問題的最短路徑[6]。首先檢查保險絲是否斷開,如斷,一般是300 V直流電源有短路現象,著重應檢查電源開關管是否已被擊穿,整流二極管及濾波電容是否已損壞,有沒有元件燒黑、炸裂,電路板有無受腐蝕引起的斷線、漏電,電容有沒有漏液,頂部有沒有鼓起等;如未斷,應查一下啟動電路,一般啟動電阻為幾百kΩ,容易變質。另外負載有短路,穩壓負反饋電路有問題也會引起電源不振蕩。
[1] 張同剛,游玉明,王維剛.3例寶萊特M69心電監護儀常見故障分析[J].中國醫療設備,2011,26(7):127,129.
[2] 趙亞麗,施詠軍.多參數生理監護儀的臨床使用及維修[J].醫療裝備,2004,(11):55-56.
[3] 黃祖勇.HP系列心電監護儀電源故障維修的探討[J].中國醫學裝備,2008,(2):66-67.
[4] 劉午平.新型彩色顯示器開關電源電路分析與維修精要[M].北京:人民郵電出版社,2004.
[5] 林松濤.醫療設備開關電源的維修體會[J].中國醫學裝備, 2010,(2):66-67.
[6] 盧有健,黃蘭明,楊成北.PHILIPS M3046A監護儀電源電路分析與故障維修[J].臨床醫學工程,2010,17(2):116-118.
Maintenance of Power Circuit of Biolight Multiparameter Monitor
MA Kai-wen, YANG Bo, XUE Feng
Department of Medical Equipment Engineering, Mianyang Municipal People’s Hospital, Mianyang Sichuan 621000, China
R197.39
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.056
1674-1633(2013)08-0138-01
2013-04-05
作者郵箱:mkwyx10@sina.com