李超森,孫偉
溫州市人民醫(yī)院設(shè)備科 (浙江溫州 325000)
隨著醫(yī)學(xué)發(fā)展,醫(yī)學(xué)電子技術(shù)也在不斷發(fā)展,醫(yī)療設(shè)備的種類(lèi)也越來(lái)越多,醫(yī)療設(shè)備與現(xiàn)代醫(yī)療診斷、治療關(guān)系日益密切[1]。醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中重要的組成部分。而麻醉機(jī)在外科手術(shù)有著廣泛應(yīng)用,是手術(shù)治療中不可或缺的主要設(shè)備之一[2]。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,同時(shí)具有各種漏電、過(guò)載、欠壓的反饋保護(hù)[3]。因此麻醉機(jī)和其他醫(yī)療設(shè)備一樣,都離不開(kāi)安全穩(wěn)定的電源,且大部分為開(kāi)關(guān)電源[4]。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,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。但是,作為醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備維修人員,運(yùn)用電源的基本原理,一些電源故障還是能夠進(jìn)行修復(fù)的。現(xiàn)將我院一臺(tái)歐美達(dá)Aespire7100麻醉機(jī)的一例電源故障維修做詳細(xì)分析。
使用多年的歐美達(dá)Aespire7100麻醉機(jī),出現(xiàn)無(wú)法開(kāi)機(jī)故障。
到場(chǎng)檢查儀器,交流指示燈不亮。將系統(tǒng)開(kāi)關(guān)撥到開(kāi)機(jī)位置,儀器沒(méi)有“嘀嘀”自檢聲,且顯示屏黑屏,轉(zhuǎn)動(dòng)面板上的氧氣流量旋鈕能調(diào)節(jié)氧氣流量大小,氣路能通,基本上判斷是電路故障。
因交流電指示燈不亮,首先檢查220 V交流電供電是否正常。該機(jī)電源線從儀器后面進(jìn)入,經(jīng)電源開(kāi)關(guān)再?gòu)膫?cè)面引出到顯示屏。用萬(wàn)用表測(cè)量墻壁電源,輸出電壓正常。接上電源線后,用萬(wàn)用表測(cè)量電源插頭,輸出電壓正常。再測(cè)量電源開(kāi)關(guān)和插座上的兩顆保險(xiǎn)絲也是好的。此時(shí),判斷應(yīng)該是顯示屏內(nèi)電源板或控制板的問(wèn)題[5]。
將顯示屏后面連接的電源線和3根數(shù)據(jù)線拆除,擰下顯示屏后蓋上4顆螺釘,將顯示屏前拉,拆開(kāi)后蓋。小心地將連接控制板上的3個(gè)插頭(即后備電池插頭、DC電源插頭、風(fēng)扇插頭)和地線拔出,把屏幕和控制板拆下。儀器接上交流電開(kāi)機(jī),測(cè)量中間的DC電源插頭發(fā)現(xiàn)沒(méi)電,根據(jù)手冊(cè)應(yīng)該是有兩組電壓6 V和9 V(6 V的電壓范圍應(yīng)該是5.97~6.03 V;9 V的電壓范圍應(yīng)該是8.55~9.45 V),判斷電源板故障。
取下電源板,該電源為采用TL3844為控制芯片的它激式開(kāi)關(guān)電源,發(fā)現(xiàn)電路板和上面的元件沒(méi)有明顯的燒焦或炸裂的痕跡。根據(jù)電路板,可以大致畫(huà)出部分電路圖,見(jiàn)圖1。
圖1 電源板部分電路
首先測(cè)量電源板上的保險(xiǎn)絲完好,400 V電容和開(kāi)關(guān)管沒(méi)有短路擊穿。通電測(cè)試,400 V電容上電壓為320 V正常,開(kāi)關(guān)管上也有320 V電壓,但變壓器次級(jí)6 V和9 V沒(méi)有輸出。拆下開(kāi)關(guān)管(即場(chǎng)效應(yīng)管)測(cè)量3個(gè)腳阻值正常。判斷問(wèn)題應(yīng)該出在TL3844為核心的振蕩和控制電路上。
要排除故障可以先大致了解芯片的啟動(dòng)過(guò)程:交流電220 V經(jīng)過(guò)整流橋整流和400 V電容濾波得到320 V直流電壓,經(jīng)R4降壓,再到TL3844的7腳供電。外圍有一個(gè)35 V 27 μF的濾波電容,當(dāng)7腳的濾波電容上的電壓達(dá)到TL3844的供電電壓,芯片開(kāi)始工作,6腳有脈沖輸出,開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始工作,開(kāi)關(guān)變壓器反饋繞組產(chǎn)生電壓,經(jīng)整流后到7腳給TL3844供電。
測(cè)量TL3844的7腳發(fā)現(xiàn)供電電壓不穩(wěn),在12~14 V波動(dòng),8腳基準(zhǔn)5 V電壓也沒(méi)有,6腳脈沖輸出也沒(méi)有。懷疑TL3844芯片沒(méi)有工作或損壞。之后更換TL3844芯片后故障依舊,證明芯片是好的,應(yīng)該是芯片沒(méi)有工作。
檢查板子上給芯片供電的啟動(dòng)電阻R4(電阻值91 kΩ),拆下測(cè)量阻值正常,把濾波電容35 V 27 μF電容拆下用萬(wàn)用表測(cè)量電容大小也正常。
但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可能還是35 V 27 μF電容損壞,于是用晶體管測(cè)試儀測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)圖2。測(cè)得35 V 27 μF電容的ESR等效串聯(lián)電阻很大,有150 kΩ,Vloss損耗衰減也很大,確定35 V 27 μF電容損壞。
圖2 35 V 27 μF電容測(cè)試
把35 V 27 μF電容替換成手頭有的35 V 33 μF電容(晶體管測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果見(jiàn)圖3)。通電測(cè)量TL3844供電7腳電壓穩(wěn)定在16 V,8腳基準(zhǔn)電壓也有5 V,測(cè)量次級(jí)輸出6 V和9 V正常。電源板通電測(cè)試電壓正常,散熱片等部件也沒(méi)發(fā)燙過(guò)熱。裝機(jī)通電,儀器交流指示燈亮,開(kāi)機(jī)屏幕顯示正常,機(jī)控打氣也正常,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試正常。
圖3 35 V 33 μF電容測(cè)試
對(duì)于醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的維修,需要維修人員了解開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理,掌握熟練的維修技術(shù)和方法,從外到內(nèi),從整體到局部,逐一排查,必要時(shí)可以根據(jù)電源板上的電路走向畫(huà)出大致的電路原理圖進(jìn)行分析。平時(shí)還要注意維修經(jīng)驗(yàn)的積累,知道常見(jiàn)的故障,有利于縮短維修時(shí)間[6]。醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的維護(hù)保養(yǎng)是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持并且意義重大的工作,它可以提高維修人員自身的技術(shù)水平,保證醫(yī)療設(shè)備的有效使用,為醫(yī)院減少維修費(fèi)用。