陳 堅,李文超
(江蘇省南京市溧水區人民醫院 設備科,江蘇南京211200)
測繪分析法維修醫療設備電源
陳 堅,李文超
(江蘇省南京市溧水區人民醫院 設備科,江蘇南京211200)
電源是醫療設備的一個重要部件,其出現故障時故障現象比較直觀,加上現在的醫療設備的電源基本上都是采用脈寬調制技術(PMW)的脈沖電源,其電路結構、器件型號參數往往就是器件廠家的典型電路,因此從技術角度來講維修的可行性也是最強的。
醫療設備的電源從耐壓要求和功能需要通常至少采用兩極隔離。第一級電源:市電高壓變成一路或多路低壓直流(AC-DC)為后級電壓變換提供主電源、為后備電池提供充電電源、產生待機輔助電源,這一變換過程中通常包含功率因素校正(PFC)電路,有一些采用工頻變壓器整流濾波來產生第一級電源,其中帶后備電池的電源,其一次電源只要接上交流電就應該工作;第二級電源:將第一級主電源和后備電池提供的電源轉換成多路低壓或者高壓的電源提供給各電路(DC-DC),通常受開機信號控制決定是否工作。筆者參考維修手冊以及自己實際測繪了一些電源,發現在這些電源轉換的過程中幾乎全部采用通用集成電路作為控制芯片,電路結構也幾乎是器件廠家的典型電路和器件參數或者稍做變化。
對于沒圖紙的,根據故障的情況和必要程度搞清電路結構后,根據電路板控制芯片的型號參考廠家的芯片資料和典型電路,利用計算機繪圖軟件(我用PROTEL)局部或者整體測繪線路圖,圖畫出來該電源的原理基本上就清楚了,維修難度就不大了。根據電路結構有針對性的測繪維修,有時測繪量不大故障就被發現了。
3.1 PB840呼吸機:有時不能開機
正常情況下,切斷市電供應機器依然可以工作,面板上或者儀器后面的開機鍵給出的是次級電源的啟動信號,這一信號通常由待機輔助電源提供給面板或者開關。帶給維修工程師的困難就是:拆下電源開機控制回路被切斷,即便電源是好的拆下來后加電的也無法啟動,更別說維修和檢測了。筆者測繪了電源的全部電路圖,AC220V整流后由LT1248控制的功率因素校正電路產生的直流400V經PWM控制電路變成直流24V主電源以及充電27V和由U9 CS5203產生的15V待機輔助電源。24V主電源以及蓄電池的電源經過電源識別選擇后選取其中的一路,同時提供給由U1 UC3844、U6UC3842、U11、UC3844控制的三路PWM電路產生正負5V、12V、以及15V。其輸出及控制端口是DB37的插座 23腳為下拉開機信號,下拉后U1、U6、U11的7腳(VCC)由輔助電源供電上電工作,次級電源工作。根據這一原理在輸出插座的23腳連一個100歐的電阻對地下拉,電源啟動,在各路接上大功率電阻在負載狀態下測量各輸出發現5V電源電壓為4.8V,依據所測繪的原理圖調節電位器R97把電壓調成5.5V后上機后一直正常。故障原因5V低、CPU不能正常復位啟動。
3.2 貝朗DIOLOG血透機:不能開機
該電源模塊元氣件排布比較緊湊,依據手冊的電路框圖配合實物了解了電路結構和前述PB840類似:市電首先變成直流24V做為一次電源和蓄電池的充電電源,后由這一電源或者蓄電池電源經由L4960組成的幾路串聯開關電源變成次級各路電壓。通電發現一次電源沒有24V輸出,測繪局部電路圖,發現其控制芯片的工作電壓12V是由輔助電源提供。輔助電源由美國POWER INTEGRATIONS制造的三端開關電源控制芯片TOP227YN為核心組成,其該板電路和廠家的典型電路完全一致,輸出應該是17V左右,經過LM117串聯可調穩壓變成12V、再由MC7805CK變成5V,提供這兩路輔助電源。從后向前檢查發現5V和12V都沒有原因是17V輔助電源沒有工作。由于該電路器件少,檢查所有半導體器件都沒有問題,懷疑高頻開關變壓器短路(匝數少,電阻小萬用表電阻檔測量不容易判斷),拆除骨架依據原件重新繞制變壓器(變壓器是配不到的,體積小共三組初級三十幾圈、反饋和輸出就幾圈,重新制作比較容易)。更換后儀器恢復工作。
2014-07-11
R197.39
C
1002-2376(2014)12-0095-01