GE彩色超聲故障維修2例

李作家，張慧君，江金達(dá)

（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(gòu)買了一臺(tái)GE VIVID E9彩色超聲診斷儀，但未接UPS（Uninterruptible Power System，不間斷電源）。裝機(jī)后第三天，科室報(bào)修稱設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)。故障現(xiàn)象為:通電后ON/OFF鍵呈琥珀色，按ON/OFF鍵開(kāi)機(jī)，ON/OFF鍵燈能變綠色，能聽(tīng)到風(fēng)扇啟動(dòng)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(guò)程

維修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，首先確認(rèn)設(shè)備電源輸入正常，然后打開(kāi)后蓋開(kāi)機(jī)。開(kāi)機(jī)瞬間，電源風(fēng)扇有啟動(dòng)，電源指示燈如圖1a所示，但瞬間變成圖1b，同時(shí)風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，ON/OFF鍵燈變回琥珀色。

圖1 故障時(shí)電源指示的變化

5 V STB（待機(jī)電壓）有輸出且PS-ON有動(dòng)作，48 V瞬間有輸入。推測(cè)是負(fù)載短路，電源發(fā)生保護(hù)，自動(dòng)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(dú)啟動(dòng)后端，無(wú)效，故障依舊。斷開(kāi)后端，單獨(dú)啟動(dòng)主電源，依舊無(wú)效。由此看來(lái)，很可能主電源自身故障。為進(jìn)一步確認(rèn)主電源的好壞，將其拆下單獨(dú)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試方法很簡(jiǎn)單，與測(cè)試臺(tái)式電腦的ATX電源一樣。經(jīng)觀察、了解，該電源可不加負(fù)載單獨(dú)測(cè)試。

測(cè)試過(guò)程發(fā)現(xiàn)，5 V STB有輸出，短接PS-ON與地后，風(fēng)扇有啟動(dòng)聲音，但瞬間即止，全程48 V無(wú)輸出。由此推斷主電源出現(xiàn)損壞。此時(shí)基本確認(rèn)主電源出現(xiàn)故障導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)，但新設(shè)備是不是有可能主電源出現(xiàn)保護(hù)自鎖狀態(tài)呢，所以一直嘗試啟動(dòng)是不行的，需要徹底斷電15～20 min，再嘗試開(kāi)機(jī)。經(jīng)詢問(wèn)，確認(rèn)到現(xiàn)場(chǎng)前，設(shè)備一直處于供電狀態(tài)，未斷開(kāi)電源。于是將設(shè)備徹底斷電，20 min后重新接電測(cè)試，此時(shí)主電源正常啟動(dòng)，48 V輸出正常。于是將后端重新接上啟動(dòng)，正常。再將前端接上，設(shè)備正常啟動(dòng)，進(jìn)入應(yīng)用界面，保持開(kāi)機(jī)狀態(tài)20 min，設(shè)備沒(méi)出現(xiàn)問(wèn)題。

圖2 電源結(jié)構(gòu)

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

對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行深入研究。VIVID E9的主電源為開(kāi)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(qiáng)和工作速度快等優(yōu)點(diǎn)，但其自身也具有弱點(diǎn)，如耐靜電差，還有一種其他期間不會(huì)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(bǔ)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(guò)程中，當(dāng)有外來(lái)電壓或電流信號(hào)觸發(fā)動(dòng)作，CMOS器件的漏極Vdd和源級(jí)Vn會(huì)產(chǎn)生很大的導(dǎo)通電流，該電流一旦開(kāi)始流動(dòng)，即使除去外來(lái)觸發(fā)信號(hào)也不會(huì)中斷，只有關(guān)斷電源或電壓降到某個(gè)值以下才能解除該電流，此時(shí)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(gè)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(yùn)行正常?？梢?jiàn)，配備合格的UPS穩(wěn)壓電源對(duì)于設(shè)備運(yùn)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(jī)現(xiàn)象2次，但重啟后正常，第三周周一徹底死機(jī)。

在啟動(dòng)時(shí)報(bào)錯(cuò):DolphUI（0x490）:ACQ-SRC:RFT downloading failed！

在顯示完Windows XP界面后報(bào)錯(cuò)，無(wú)法進(jìn)入聲窗。

2.2 維修過(guò)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(shí)進(jìn)入到進(jìn)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(wú)法安裝完整。硬盤換到相同設(shè)備自動(dòng)安裝完成，設(shè)備啟動(dòng)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(jì)時(shí)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(rèn)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(jī)主板的故障。將原設(shè)備的RFT板換回后，故障報(bào)錯(cuò)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?yàn)榍昂蠖送ㄐ艦榇阪溄?，所以先從串口通信查起。其后端的?jì)算機(jī)與辦公用的臺(tái)式電腦串口結(jié)構(gòu)相同，當(dāng)計(jì)算機(jī)串口正常時(shí)，其17腳對(duì)地應(yīng)該是無(wú)電平的，如果去掉并口3個(gè)保險(xiǎn)還沒(méi)有電平，則應(yīng)該懷疑是串口管理芯片的問(wèn)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(guò)本次維修經(jīng)歷，進(jìn)一步加深了對(duì)GE彩色超聲診斷儀的認(rèn)識(shí)，在維修工作中需要留意細(xì)節(jié)的處理。例如，在第一例故障中，設(shè)備有啟動(dòng)動(dòng)作，只是瞬間發(fā)生保護(hù)，與設(shè)備加電沒(méi)有發(fā)生啟動(dòng)不同，所以具體問(wèn)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(shí)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(gòu)買2臺(tái)相同的設(shè)備，這樣有利維修工作、縮短維修時(shí)間。另外，對(duì)主板進(jìn)行的維修應(yīng)該由簡(jiǎn)入難，只要是從故障現(xiàn)象入手，便可快速診斷故障。