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)學發(fā)展,醫(yī)學電子技術(shù)也在不斷發(fā)展,醫(yī)療設(shè)備的種類也越來越多,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)學中重要的組成部分。而麻醉機在外科手術(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]。麻醉機直接用于重病患者的救治,這就要求在市電波動或者負載發(fā)生變化時,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,同時具有各種漏電、過載、欠壓的反饋保護[3]。因此麻醉機和其他醫(yī)療設(shè)備一樣,都離不開安全穩(wěn)定的電源,且大部分為開關(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,越來越多的高集成度電源故障只能依靠更換電路板來進行維修。但是,作為醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備維修人員,運用電源的基本原理,一些電源故障還是能夠進行修復(fù)的。現(xiàn)將我院一臺歐美達Aespire7100麻醉機的一例電源故障維修做詳細分析。
使用多年的歐美達Aespire7100麻醉機,出現(xiàn)無法開機故障。
到場檢查儀器,交流指示燈不亮。將系統(tǒng)開關(guān)撥到開機位置,儀器沒有“嘀嘀”自檢聲,且顯示屏黑屏,轉(zhuǎn)動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。該機電源線從儀器后面進入,經(jīng)電源開關(guān)再從側(cè)面引出到顯示屏。用萬用表測量墻壁電源,輸出電壓正常。接上電源線后,用萬用表測量電源插頭,輸出電壓正常。再測量電源開關(guān)和插座上的兩顆保險絲也是好的。此時,判斷應(yīng)該是顯示屏內(nèi)電源板或控制板的問題[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,拆開后蓋。小心地將連接控制板上的3個插頭(即后備電池插頭、DC電源插頭、風扇插頭)和地線拔出,把屏幕和控制板拆下。儀器接上交流電開機,測量中間的DC電源插頭發(fā)現(xiàn)沒電,根據(jù)手冊應(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關(guān)電源,發(fā)現(xiàn)電路板和上面的元件沒有明顯的燒焦或炸裂的痕跡。根據(jù)電路板,可以大致畫出部分電路圖,見圖1。
圖1 電源板部分電路
首先測量電源板上的保險絲完好,400 V電容和開關(guān)管沒有短路擊穿。通電測試,400 V電容上電壓為320 V正常,開關(guān)管上也有320 V電壓,但變壓器次級6 V和9 V沒有輸出。拆下開關(guān)管(即場效應(yīng)管)測量3個腳阻值正常。判斷問題應(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過程:交流電220 V經(jīng)過整流橋整流和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35 V 27 μF的濾波電容,當7腳的濾波電容上的電壓達到TL3844的供電電壓,芯片開始工作,6腳有脈沖輸出,開關(guān)電源開始工作,開關(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。
測量TL3844的7腳發(fā)現(xiàn)供電電壓不穩(wěn),在12~14 V波動,8腳基準5 V電壓也沒有,6腳脈沖輸出也沒有。懷疑TL3844芯片沒有工作或損壞。之后更換TL3844芯片后故障依舊,證明芯片是好的,應(yīng)該是芯片沒有工作。
檢查板子上給芯片供電的啟動電阻R4(電阻值91 kΩ),拆下測量阻值正常,把濾波電容35 V 27 μF電容拆下用萬用表測量電容大小也正常。
但根據(jù)經(jīng)驗可能還是35 V 27 μF電容損壞,于是用晶體管測試儀測試,結(jié)果見圖2。測得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(晶體管測試儀測試結(jié)果見圖3)。通電測量TL3844供電7腳電壓穩(wěn)定在16 V,8腳基準電壓也有5 V,測量次級輸出6 V和9 V正常。電源板通電測試電壓正常,散熱片等部件也沒發(fā)燙過熱。裝機通電,儀器交流指示燈亮,開機屏幕顯示正常,機控打氣也正常,長時間運行測試正常。
圖3 35 V 33 μF電容測試
對于醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源的維修,需要維修人員了解開關(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,必要時可以根據(jù)電源板上的電路走向畫出大致的電路原理圖進行分析。平時還要注意維修經(jīng)驗的積累,知道常見的故障,有利于縮短維修時間[6]。醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源的維護保養(yǎng)是一項需要長期堅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)院減少維修費用。