朱選學
西安市第八醫院 設備科,陜西 西安 710061
CCS-2000型醫用對講系統,主機采用AT89C52嵌入式微處理器作為中央控制單元,利用編碼集成電路VD5026和譯碼集成電路VD5027等器件相互配合,進行主機和分機之間雙向通話[1-2]。系統配置一臺主機,一部對講電話機,標配50個分機,主、副兩個顯示屏。
采用6線制總線,所有分機都并接在總線上。系統出現故障時,根據情況可斷開主機與外部的連接總線,在主機端接上一個分機,對主機進行測試;也可采用分段檢查法,對所有分機進行逐個排查;還可采用替換法,進行故障判別[3]。
對講電話機持續響鈴,顯示屏顯示某個分機號,使整個系統無法正常工作。
對講電話機持續響鈴,顯示屏顯示分機號,說明該分機一直處于請求狀態,占住總線,其它分機無法請求,導致系統始終處在處理該機的程序中。經查該分機的手柄內部按鈕接線短路,造成持續請求。重新連接該線,做絕緣處理后故障排除。
主機呼叫9號分機時,病員能聽到主機傳來的聲音,而主機處聽不到病員傳回的聲音,房間內其它分機工作正常。
病員能聽到主機傳來的聲音,說明除音頻處理部分功能異常外,分機的其余部分電路正常。查看電路原理圖(圖1)可知,2號端子線是分機的音頻輸出線,病員講話通過麥克風進入TDA2822M放大處理后,由1腳輸出經電容C8到2號接線端子進入總線。

圖1 分機電路原理圖
測量發現TDA2822M的1腳有信號輸出,經C8后無信號,確認電容C8有問題,測量發現其容量為0,已完全失效。該電容為25 V/10 μF,更換后分機使用正常,故障排除。
所有分機按呼叫按鍵不起作用,在主機端撥分機號碼,顯示正常,但不能通話,系統無法正常使用。
從圖1可知,6號端子接線為分機請求線,該總線發生異常時會影響整個系統的分機呼叫,在主機處撥分機號碼時,主機顯示正常,分機無任何反應。據此判斷故障可能為:① 主機與總線之間的接口電路出現問題;② 總線出現斷路。為了縮小故障范圍,首先斷開主機與外部連接總線,接上一個好的分機對主機進行甄別,系統能正常工作,說明主機沒有問題。然后查看外部總線,未發現斷線等異常情況。
采取分段檢查的方法,逐步斷開掛在總線上的房間進線。當斷開8號房間的進線時,對講系統恢復正常。故障部位鎖定在8號房間的對講分機上,對該房間內的所有分機依次斷線,最后發現26號分機有問題,只要接上該分機,系統就失常。測量+12 V電源電壓,只有6 V左右,說明該分機某個元件性能失常,將12 V電源電壓拉低,造成所有分機無法正常工作。拆下故障分機詳細檢查,發現C2電容器漏電嚴重,容量不到10 μF (正常100 μF),更換后系統正常。
主機不能呼叫分機,但分機能呼叫主機,通話正常。
由于主機不能呼叫任何分機,而分機能呼叫主機,問題發生在靠近主機的總線上,或是主機內相關的電路上。
先斷開主機與外部總線,連接分機,通電檢查一切正常,排除了主機的問題。用萬用表測量5號端子線的阻值,發現為無窮大,確認該線有斷路情況。仔細檢查總線,發現在主機房通向樓道的一段線上,總線表皮有破的跡象,且內部一根白色線斷了,該線正好是5號端子連接線。將斷開的導線重新連接好,系統恢復正常。
對講電話機響鈴時的鈴聲嘶啞、沉悶,撥號、通話及顯示正常。
由于系統除鈴聲異常外,其它功能正常,而主機又能控制電話機的響鈴,所以,懷疑問題出在電話機的響鈴電路和喇叭上。拆開電話機,檢查喇叭及響鈴相關元件,未發現異常。替換電話機后故障現象不變,確認問題并非在電話機,而是出在主機電路中。
打開主機,參照主機電路原理圖(圖2),通電測量AT89C52的8腳電壓,響鈴時在0~3.6 V之間變化,正常。Q2的集電極電壓也在0~11 V之間跳動,說明也是好的。當測量Q1發射極時發現,響鈴時發射極的電壓在0~2 V之間變化,電壓偏低。進一步測量響鈴電路3、4端的電壓,最高電壓僅為13 V;但在斷開電話機響鈴連接線3、4號線時,測量主機3、4端的電壓為9~23 V。認定故障是Q1性能變異,帶負載功能變差引起的[4]。拆下Q1(8050),測量確認已壞。更換Q1后,鈴聲正常,故障排除。

圖2 主機電路原理圖
插上電源,電話機無間斷持續響鈴。與正常響鈴不同,不顯示分機號,聽筒拿起與放下,鈴聲不停,更換電話機無用,對講系統無法使用。
該系統通話與響鈴電路完全分開,只要響鈴電路電源接通,鈴聲就響[5]。拆開主機,測量電話機輸入端3與4間的電壓,始終為20 V不變,說明響鈴電路的電源一直處于接通狀態。只有當Q1保持在飽和導通狀態,才能使12 V的電源始終加在3、4端,電話才會持續響鈴。
產生這種現象的原因可能為:① AT89C52失常,其8腳始終為低電平,Q2截止,導致Q1長期飽和導通;②Q1的集電極與發射極擊穿,造成短路[6]。通過測量發現AT89C52的8腳為3.6 V,處于高電平,Q2飽和導通,集電極電壓為0,正常。測量Q1的集電極與發射極間的電阻值為0,證明Q1確實已壞,更換后系統恢復正常。
[1]王月愛.單片機控制的多路呼叫系統設計[J].現代電子技術,2010,33(10):108-110.
[2]吳海堅.醫用呼叫對講系統的故障和維修[J].醫療裝備,2002,15(8):56-57.
[3]施詠軍,趙亞麗.德亮牌BEY-2000型醫用傳呼系統的維修[J].醫療裝備,2005,18(8):31.
[4]楊玉剛,尚革,束銘洋.基于Zigbee的放療室呼叫系統的設計[J].中國醫療設備,2013,28(5):38-39.
[5]馬艷浩.醫用傳呼系統床號編碼的幾種實現方法[J].中國醫學裝備,2005,2(8):41-42.
[6]李新玲.醫用局域傳呼對講系統的設計[D].保定:河北大學,2010.