GE 彩色超聲故障維修2 例

李作家，張慧君，江金達

（南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院設(shè)備器材科，廣東廣州 510515）

1 GE VIVID E9 維修一例

1.1 故障現(xiàn)象

南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院曾經(jīng)購買了一臺GE VIVID E9 彩色超聲診斷儀，但未接UPS（Uninterruptible Power System，不間斷電源）。裝機后第三天，科室報修稱設(shè)備無法啟動。故障現(xiàn)象為：通電后ON/OFF 鍵呈琥珀色，按ON/OFF 鍵開機，ON/OFF 鍵燈能變綠色，能聽到風(fēng)扇啟動聲音但瞬間停止，ON/OFF 鍵燈變回琥珀色，設(shè)備屏幕黑屏。

1.2 維修過程

維修人員到達現(xiàn)場后，首先確認設(shè)備電源輸入正常，然后打開后蓋開機。開機瞬間，電源風(fēng)扇有啟動，電源指示燈如圖1a 所示，但瞬間變成圖1b，同時風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，ON/OFF 鍵燈變回琥珀色。

圖1 故障時電源指示的變化

5 V STB（待機電壓）有輸出且PS-ON 有動作，48 V 瞬間有輸入。推測是負載短路，電源發(fā)生保護，自動關(guān)斷設(shè)備。

根據(jù)圖2 得知，+48 V 是從主電源直接輸出。主電源與前端連接，單獨啟動后端，無效，故障依舊。斷開后端，單獨啟動主電源，依舊無效。由此看來，很可能主電源自身故障。為進一步確認主電源的好壞，將其拆下單獨進行測試。測試方法很簡單，與測試臺式電腦的ATX 電源一樣。經(jīng)觀察、了解，該電源可不加負載單獨測試。

測試過程發(fā)現(xiàn)，5 V STB 有輸出，短接PS-ON 與地后，風(fēng)扇有啟動聲音，但瞬間即止，全程48 V 無輸出。由此推斷主電源出現(xiàn)損壞。此時基本確認主電源出現(xiàn)故障導(dǎo)致設(shè)備無法啟動，但新設(shè)備是不是有可能主電源出現(xiàn)保護自鎖狀態(tài)呢，所以一直嘗試啟動是不行的，需要徹底斷電15～20 min，再嘗試開機。經(jīng)詢問，確認到現(xiàn)場前，設(shè)備一直處于供電狀態(tài)，未斷開電源。于是將設(shè)備徹底斷電，20 min 后重新接電測試，此時主電源正常啟動，48 V 輸出正常。于是將后端重新接上啟動，正常。再將前端接上，設(shè)備正常啟動，進入應(yīng)用界面，保持開機狀態(tài)20 min，設(shè)備沒出現(xiàn)問題。

圖2 電源結(jié)構(gòu)

據(jù)此基本確定，該故障實際上是主電源出現(xiàn)保護狀態(tài)，無法完成正常啟動。徹底斷電一段時間后，完成復(fù)位，設(shè)備就能正常啟動。

對此現(xiàn)象進行深入研究。VIVID E9 的主電源為開關(guān)電源，其控制部分為CMOS 組成的邏輯電路。該電路具有靜態(tài)功率低、噪聲容限高、抗輻射能力強和工作速度快等優(yōu)點，但其自身也具有弱點，如耐靜電差，還有一種其他期間不會發(fā)生的所謂“自鎖”現(xiàn)象。

CMOS 是英文Complementary Metal Oxide Semiconductor的縮寫，即互補金屬氧化物半導(dǎo)體，是電腦主板上的一塊可讀寫的RAM 芯片。

CMOS 電路自鎖是由于其內(nèi)部存在寄生雙極晶閘管所引起的，此寄生晶閘管的電路結(jié)構(gòu)與SCR（Silicon Controlled Rectifier，可控硅）的結(jié)構(gòu)完全相同，在使用過程中，當(dāng)有外來電壓或電流信號觸發(fā)動作，CMOS 器件的漏極Vdd 和源級Vn 會產(chǎn)生很大的導(dǎo)通電流，該電流一旦開始流動，即使除去外來觸發(fā)信號也不會中斷，只有關(guān)斷電源或電壓降到某個值以下才能解除該電流，此時器件處于自鎖狀態(tài)。

因其內(nèi)部為PNPN 結(jié)構(gòu)，由此可分析自鎖應(yīng)滿足3 個條件：

（1）觸發(fā)條件：寄生晶體管的發(fā)射結(jié)正向偏置。

（2）正反饋條件：當(dāng)觸發(fā)電壓消失后，能保持正反饋。

（3）偏置條件：電源電壓必須大于出現(xiàn)自鎖后的維持電壓，電源提供的電流必須大于維持電流。

為克服此現(xiàn)象，為該設(shè)備配備了UPS 穩(wěn)壓電源（UPS 可以有效抑制電源端有浪涌電壓或電流出現(xiàn)及瞬間的噪聲影響）。觀察數(shù)天，設(shè)備可運行正常。可見，配備合格的UPS 穩(wěn)壓電源對于設(shè)備運行很重要。

2 GE VIVID7 維修一例

2.1 故障現(xiàn)象

設(shè)備2 周內(nèi)出現(xiàn)死機現(xiàn)象2 次，但重啟后正常，第三周周一徹底死機。

在啟動時報錯：DolphUI（0x490）：ACQ-SRC：RFT downloading failed！

在顯示完Windows XP 界面后報錯，無法進入聲窗。

2.2 維修過程

首先懷疑系統(tǒng)文件丟失，重新安裝系統(tǒng)后，故障依舊。然后更換硬盤，用新硬盤安裝，在重啟到Windows 2000 界面時進入到進度條第五格死掉，重啟系統(tǒng)安裝能夠繼續(xù)，但系統(tǒng)文件無法安裝完整。硬盤換到相同設(shè)備自動安裝完成，設(shè)備啟動正常，排除硬盤故障。

現(xiàn)由于超聲技術(shù)比較成熟，大多數(shù)廠家設(shè)計時均將超聲設(shè)備分為前端的探頭接受與發(fā)射部分和后端的圖像處理部分，RFT 為前端與后端的通信板。根據(jù)故障提示初步認為是設(shè)備前后端通信故障，與相同設(shè)備掉換RFT 通信板卡，故障依舊不變，故確定為后端PC 機主板的故障。將原設(shè)備的RFT 板換回后，故障報錯變化，為：

DolphShell.exe has generated errors and will be closed by windows。You will need to restart the program。

An error log is being created。

調(diào)換VGA（Video Capture Card，硬盤模塊）后故障不變，調(diào)換電源后故障不變，因此判斷主板故障。

因為前后端通信為串口鏈接，所以先從串口通信查起。其后端的計算機與辦公用的臺式電腦串口結(jié)構(gòu)相同，當(dāng)計算機串口正常時，其17 腳對地應(yīng)該是無電平的，如果去掉并口3 個保險還沒有電平，則應(yīng)該懷疑是串口管理芯片的問題。更換串口管理芯片GD75232 后，故障解決，設(shè)備恢復(fù)正常。

3 維修小結(jié)

經(jīng)過本次維修經(jīng)歷，進一步加深了對GE 彩色超聲診斷儀的認識，在維修工作中需要留意細節(jié)的處理。例如，在第一例故障中，設(shè)備有啟動動作，只是瞬間發(fā)生保護，與設(shè)備加電沒有發(fā)生啟動不同，所以具體問題需要具體分析。以后碰到類似故障，均需要判斷是否由前端、后端還是主電源自身引起的。同時還可以看出外部供電配備合格的UPS 穩(wěn)壓電源的重要性。從第二例故障維修中得到的啟示是，如果醫(yī)院有條件，應(yīng)盡量購買2 臺相同的設(shè)備，這樣有利維修工作、縮短維修時間。另外，對主板進行的維修應(yīng)該由簡入難，只要是從故障現(xiàn)象入手，便可快速診斷故障。