譚峰

貴港市港北區(qū)人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣西 貴港 537100

麻醉機(jī)電源故障分析與檢修

譚峰

貴港市港北區(qū)人民醫(yī)院 設(shè)備科，廣西 貴港 537100

本文通過(guò)對(duì)麻醉機(jī)電源的幾種常見(jiàn)故障檢修過(guò)程進(jìn)行分析，為日?？焖傩迯?fù)麻醉機(jī)、呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀等設(shè)備的中低功率直流電壓源以及快速排除故障提供參考。

麻醉機(jī)；電源故障；醫(yī)療設(shè)備維修

麻醉機(jī)直接用于重病患者的救治，這就要求在市電波動(dòng)或者負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，設(shè)備電源能提供穩(wěn)定的電壓、電流并且能不受外界干擾[1-2]，同時(shí)具有各種漏電、過(guò)載、欠壓的反饋保護(hù)。隨著醫(yī)療設(shè)備電源繼續(xù)朝著更低能耗、體積更小、集成度更高的方向發(fā)展[3]，越來(lái)越多的高集成度電源故障只能依靠更換電路板來(lái)進(jìn)行維修[4]。但是，我們運(yùn)用電源的基本原理，一些常見(jiàn)電源故障我們自己還是能夠進(jìn)行修復(fù)的[4]。以我院東皇ZY9100麻醉機(jī)電源電路板的5個(gè)故障來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。根據(jù)ZY9100的實(shí)物電源PCB板上的電路走向畫(huà)出了主電路圖，見(jiàn)圖1，其輸出直流24 V為麻醉機(jī)的液晶顯示屏提供正常工作所需的電壓，±12 V作為壓縮氣筒的工作電壓，5 V提供給代表各參數(shù)的指示燈。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

麻醉機(jī)液晶顯示屏的背光不亮且無(wú)內(nèi)容顯示，各參數(shù)指示燈均不亮。

1.2 故障分析

導(dǎo)致該故障可能的原因有：① 電源長(zhǎng)時(shí)間在大電流或高電壓的環(huán)境下進(jìn)行工作，使得電源內(nèi)的元件損壞率升高，引起電路短路，F(xiàn)1燒斷[5]；② 供電網(wǎng)的瞬時(shí)波峰使得輸入電壓急劇升高，引起F1燒斷[6]。

1.3 故障檢修

（1）切記先切斷市電220 V電壓，并用絕緣鑷子短路大電容C11（放電后），檢測(cè)發(fā)現(xiàn)無(wú)短路。用蜂鳴器檔檢測(cè)所有連接導(dǎo)線，均無(wú)斷路。認(rèn)真觀察電源板上的元件，發(fā)現(xiàn)各個(gè)電子器件表面無(wú)燒焦、電容內(nèi)部溶液無(wú)溢出、器件無(wú)刺鼻的氣味。

（2）檢測(cè)D1中的4個(gè)二極管，正向?qū)ā⒎聪蚪咏鼰o(wú)窮大，說(shuō)明D1正常。測(cè)量防止電流過(guò)大起保護(hù)作用的電阻R5、R25，均無(wú)開(kāi)路及被短路現(xiàn)象。正反向測(cè)量K2607的柵極G、漏極D、源極S的任意兩腳，結(jié)果發(fā)現(xiàn)均燒壞。更換后發(fā)現(xiàn)仍燒壞且不發(fā)燙，一般是D2、C4被擊穿失效，電流過(guò)大所致，更換K2607、D2、C4后機(jī)器恢復(fù)正常。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

麻醉機(jī)液晶顯示屏和各參數(shù)指示燈在過(guò)暗和正常亮度之間相間變化。

2.2 故障分析

此種現(xiàn)象表明，F(xiàn)1沒(méi)有損壞，輸出電壓5、24、12 V都不穩(wěn)定。造成此故障可能的原因有：① 電源啟動(dòng)過(guò)程發(fā)生故障；② 直流電壓輸出過(guò)程出現(xiàn)故障。

2.3 故障檢修

首先檢測(cè)元件R5、R12、D3、D1無(wú)開(kāi)路。然后檢查UC3844、K2607、TL431、TLP521、LM7824、C8536、IRF540N、T1的繞組線圈和管腳連接處以及輸出線有無(wú)虛焊現(xiàn)象，判斷高性能固定頻率電流模式控制器UC3844有無(wú)擊穿燒壞和進(jìn)入正常的電路控制狀態(tài)。詳細(xì)的檢測(cè)步驟為：上電后用萬(wàn)用表測(cè)⑦腳和⑤腳（該管腳是控制電路和電源的交流地）之間的電壓，若⑦腳有11 V以上電壓并且⑧腳和⑤腳之間有5 V電壓，電壓隨即分別出現(xiàn)在①、②、④、⑥腳，則表示UC3844構(gòu)成的電流控制電路已開(kāi)始工作，該芯片沒(méi)有損壞；如果⑦腳電壓低，隨即沒(méi)有電壓出現(xiàn)在①、②、④、⑥腳，就表明該芯片已經(jīng)損壞。經(jīng)常遇到的故障是：⑦腳與⑤腳之間被短路、⑥腳與⑤腳被短路、①腳與⑤腳被短路。若無(wú)上述故障，但是所有直流電壓均無(wú)輸出，表明該控制芯片已經(jīng)損毀，更換新的芯片后故障解決。

圖1 東皇ZY9100麻醉機(jī)主電源電路圖

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

麻醉機(jī)上的各參數(shù)指示燈亮度過(guò)亮，壓縮氣筒的伸縮速度稍微偏快。

3.2 故障分析

機(jī)器使用時(shí)間過(guò)久后，固定電阻和可調(diào)電阻的阻值發(fā)生變化，導(dǎo)致輸出的電壓±12、5 V發(fā)生微小變化，引起上述故障。

3.3 故障檢修

測(cè)得輸出±12、5 V有微小漂移，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器W1、W2進(jìn)行微校準(zhǔn)后故障解除。

4 故障四

4.1 故障現(xiàn)象

麻醉機(jī)壓縮氣筒的伸縮速度明顯過(guò)快。

4.2 故障分析

本電源中，由直流電壓輸出電路和反饋調(diào)節(jié)電路一起組成閉環(huán)自我調(diào)節(jié)控制輸出、輸入電路，上述任何一個(gè)控制電路出現(xiàn)故障都會(huì)引起提供給負(fù)載的輸出恒流電壓±12 V升高到50 V以上。

4.3 故障檢修

由于該電源具備自我反饋調(diào)節(jié)輸出控制電路，所以某處輸出電壓升高會(huì)引起另外的反饋電路和電源啟動(dòng)電路的動(dòng)作[7]。先斷開(kāi)電路圖中芯片TL431的連接點(diǎn)a處，這就使得低壓不能反饋到高壓，接著測(cè)量接電瞬時(shí)輸出的主電壓5、12 V，此時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間通電，否則燒壞電路。此故障通常為T(mén)LP521燒壞，R13、R14、R21、R22斷路，TL431短路引起的，以上元件毀壞都可能導(dǎo)致UC3844的②腳電壓被拉低，⑥腳輸出高電平超寬脈沖電壓，此時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間通電，否則將嚴(yán)重?zé)龤У蛪狠敵鲭娐贰?/p>

用指針萬(wàn)用表檢測(cè)精密基準(zhǔn)電壓源TL431的方法：將TL431的參考端（R）和陰極（K）短接后再串聯(lián)一個(gè)0.12 W、4.7 kΩ的電阻至9 V萬(wàn)用表電池的正極，陽(yáng)極（A）接電池負(fù)極，用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)K對(duì)A的電壓，若為2.5 V則是好的，否則是壞的。

檢測(cè)光耦TLP521的方法：用電阻檔測(cè)陽(yáng)、陰極的正向?qū)?，其阻值約為幾十kΩ，反向?yàn)闊o(wú)窮大；集電極和發(fā)射極正、反向電阻都趨于無(wú)窮大，滿足以上兩個(gè)條件則是好芯片。此次測(cè)量上述元件后發(fā)現(xiàn)TL431和TLP521已損壞，更換后麻醉機(jī)工作恢復(fù)正常。

5 故障五

5.1 故障現(xiàn)象

麻醉機(jī)液晶屏背光微弱和顯示內(nèi)容模糊，并且各參數(shù)指示燈亮度過(guò)暗。

5.2 故障分析

此故障表明輸出的恒流電壓過(guò)低，引起該故障的原因有以下4種：

（1）供電網(wǎng)提供給電源的交流電壓過(guò)低，因此電源輸出的電能也會(huì)降低，從而導(dǎo)致提供給負(fù)載的恒流電壓降低[8]。

（2）連接至負(fù)載的線內(nèi)銅絲大部分脫離焊盤(pán)，損失一部分電壓，這將降低輸出電壓。

（3）Q1的輸出特性削弱和高壓大電容C11充放電能力削弱，都將增加等效內(nèi)阻分擔(dān)的電壓，這也使得輸出的電壓大大減少。

（4）假如剛接上K2607馬上就燒壞，這是由于T1的初級(jí)繞組線圈開(kāi)虛焊，使得K2607在電源啟動(dòng)過(guò)程中不能起激勵(lì)電路的作用，這將損失很大一部分電能，從而導(dǎo)致輸出電壓降低。

5.3 故障檢修

（1）檢測(cè)市電電壓，發(fā)現(xiàn)有220 V交流電。

（2）用蜂鳴器檔檢測(cè)所有連接導(dǎo)線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)斷路、虛焊現(xiàn)象[9]。

（3）用指針萬(wàn)用表電壓交流檔測(cè)C11的電壓從360 V升到380 V，說(shuō)明其充放電能力良好；檢測(cè)K2607未燒，測(cè)量R24、R6、R25處分擔(dān)的電壓無(wú)過(guò)高。

（4）認(rèn)真查看變壓器T1初級(jí)主線圈繞組1、2、3、4端和電路板上的管腳連接處，發(fā)現(xiàn)4端有虛焊，補(bǔ)焊后機(jī)器恢復(fù)正常。

6 討論與總結(jié)

保險(xiǎn)絲燒斷通常表明高壓主電路中的N溝道MOS功率管、固定頻率電流控制集成芯片、直流整流橋、光耦芯片TLP521被短路。因?yàn)樵陔娐钒迳蠙z測(cè)器件時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致參數(shù)特性有非常大的偏差，所以可以適時(shí)取下器件進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比。廠家一般不會(huì)提供電路原理圖，這就要求我們?cè)诰S修前根據(jù)PCB板上的電路走向耐心地畫(huà)出電路原理圖。只有理解電源的電路原理，才能準(zhǔn)確、快捷地解決故障，為醫(yī)院節(jié)省更多的維修費(fèi)用。

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Power Failure Analysis and Maintenance of Anesthesia Machine

TAN Feng
Department of Equipment, Gangbei District People’s Hospital of Guigang, Guigang Guangxi 537100, China

TH777

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.08.058

1674-1633(2016)08-0167-03

2015-07-28

2015-11-21

作者郵箱：2523484269@qq.com