武警北京市總隊第二醫院 醫學工程科,北京 100037
PMS8300型多參數監護儀電源故障分析與檢修
余巧生,李世錄
武警北京市總隊第二醫院 醫學工程科,北京 100037
本文介紹了PMS8300型多參數監護儀電源的原理和特點,總結了電源故障的分析排除方法。
多參數監護儀;開關電源;醫療設備維修
PMS8300多參數監護儀是廣泛應用于醫院急診及重癥監護病房、疾病防控中心等衛生醫療保健機構的國產監護儀,通過電極傳感器拾取人的各種生理信號,并且將光、壓力等轉化為電信號[1-2]。多參數監護儀心電、血氧、體溫等的測量故障多因導聯線老化、脫落或連接延長線損壞而引起[3-4],該機總體性能穩定,除一些傳感器元件和導聯線易損外,在使用中最經常出現的硬件故障就是電源板損壞。
插電后電源指示燈不亮,無法正常開機,屏幕無顯示。
拆開機蓋后,首先直觀觀察電源板上元器件有無燒焦痕跡、電容有無起泡脹裂等。通電,測試電源板的接線輸出端,均無+18 V、+13 V和+5 V,表明電源板工作不正常。
該機電源設計采用開關式穩壓電源,見圖1。

圖1 PMS8300開關電源電路圖
通電后,220V交流通過變壓、整流送到開關變壓器B1,B1的9、12端繞組互感產生電動勢使光電耦合器U6(PC817A)1、2腳內部二極管導通發光,從而使3、4腳受光導通,B1的5、6端繞組產生的電壓形成導通回路,經場效應管U1(TOP227)放大,電源起振工作。測量開關變壓器副邊的整流管D3、D4輸出端,無電壓,表明開關電源未起振。PC817A在此電源電路中,既起反饋作用,又有上下級電路隔離的作用,安裝在電源板的背面,它與U3(TL431)組合構成開關電源的穩壓反饋電路。U3是2.5~36 V可調式精密并聯穩壓器,工作原理相當于一個內部基準為2.5 V的電壓誤差放大器,廣泛用于單片精密開關電源或精密線性穩壓電源中,在很多應用中可以用它代替齊納二極管。測量光電耦合器U6的兩組引腳,低壓端1、2腳內部二極管正向導通,反向阻值為無窮大,表明低壓端正常。進一步測試高壓輸出端3、4腳,阻值為0,正常在未通電時應為無窮大,表明高壓輸出端已短路擊穿。更換PC817后通電測試,電源有輸出,示值正常,但持續1~2 h后,輸出截止,再測試PC817A又已損壞。分析原因可能因電容CD2有漏電造成電流偏大,引起PC817A的高壓輸出端擊穿。將CD2(47UF/16V)更換,PC817A穩定不再損壞。但此時測量電源輸出,+18 V、+13 V正常,+5 V為0。測試輸出端電源模塊U5(LM2576),輸入+12 V正常,輸出端無電壓。首先要排除U5輸出端有短路可能。測量D5(SR360)快速二極管,正向阻值為172 Ω,正常。將輸出端4只并聯的濾波電容CD7、CD71、CD8、CD11拆下測量,無短路。暫時不焊裝已拆電容,再通電,+5 V仍無輸出,表明電容未損壞,故障集中到電源模塊U5 ADJ上。該元件是美國國家半導體公司(NS)生產的線性三端穩壓器件(如78xx系列端穩壓集成電路)的替代品,它具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強的輸出電流驅動能力。主要參數為輸入電壓:3.5~40 V,輸出電壓:1.23~37 V,輸出電壓連續可調。如圖1所示,+12 V電源加到U5的1腳輸入端,穩壓控制端4腳接于電位器W2和電阻R12、R13組成的分壓電路上,改變W2調節分壓比即可調節輸出電壓大小。CD10為U5輸入端濾波電容,CD7、CD71是輸出端濾波電容。在外圍元件測量正常的情況下,考慮電源模塊U5自身損壞可能。更換同型號U5后,+5 V恢復正常。通電長時間試機,元件溫升及主機均正常,故障排除。
開關電源是一種應用很廣泛的電源,代表著穩壓電源的發展方向[5-6],具有體積小、重量輕、效率高、線性穩壓范圍寬、輸出連續可調等優點。由于使用電子元器件較多,在監護儀長時間使用、儀器散熱性能不良等情況下容易出現故障,在維修時一定要熟悉設備的電路工作原理,沿電路供電流向仔細分析查找便于及時發現易損電子元件。
[1] 楊華,王邦華,溫衍康,等.淺談監護儀工作原理及臨床應用問題[J].醫療裝備,2009,(11):14-15.
[2] 陳宏軍,張華.GE Pro1000型多參數監護儀開關電源的原理與檢修[J].醫療衛生裝備,2011,(6):129-131.
[3] 余巧生,李世錄,樊成龍.NPB-4000型多參數監護儀的常見故障檢修[J].醫療裝備,2009,(11):16.
[4] 李思華.PM-9000監護儀電源工作原理及故障維修[J].中國醫療設備,2011,26(10):141-142.
[5] 余巧生,李世錄,戴兆俊,等.韓國MEK多參數監護儀的開關電源檢修分析[J].醫療裝備,2010,(8):65-66.
[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.
Failure Analysis and Troubleshooting of PMs8300 Monitoring Power
YU Qiao-sheng, LI Shi-lu
Department of Medical Engineering, Second Hospital of Beijing Armed Police Corps, Beijing 100037, China
R197.39
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.055
1674-1633(2013)08-0136-02
2013-02-24
作者郵箱:yuengineer1199@yahoo.com.cn