淺談醫療設備電源故障的維修

戴啟兵

淺談醫療設備電源故障的維修

戴啟兵

醫療設備;電源;維修

隨著科學技術的飛速發展，各種各樣的新型醫療設備層出不窮，為人們的健康保駕護航。不論設備功能多么先進、復雜，有一樣東西是別不可少的，那就是電源，它是整個設備能量轉換的動力源。盡管各種設備的原理不盡相同，但其電源的原理卻大同小異。

醫療設備中通常采用開關電源。開關電源具有功耗小、效率高的特點。在開關電源中，晶體管在激勵信號的激勵下，高速地交替工作在導通-截止的開關狀態，頻率很高，這使得晶體管的功耗很小，電源效率大幅提高，可達到70%～95%以上［1］。另外，開關電源的電壓是由激勵信號來調節的，輸入信號的電壓變化可以通過調頻或調寬來進行補償，這樣對電網的適應能力也較大的提高［2］，允許外電網的電壓波動范圍也較大，提高了整機的穩定性和可靠性。

由于電源常常工作在惡劣的環境之中，它承受著整機大電流、高電壓的沖擊，所以電源的故障率相對較高，在有元器件損壞的實質性故障中，電源的故障通常能占到50%以上［3］。開關電源主要由全橋整流電路、啟動電路、開關管激勵電路、穩壓控制電路、輸出整流濾波電路以及各種保護電路等組成。整流電路的整流橋、電容、啟動電路的限流電阻、激勵電路的開關管、控制電路的光耦和輸出電路的高頻二極管、濾波電容、限流電阻等是較常出現故障的地方。通常我們維修醫療設備時，基本上都從電源著手，所以精通電源，特別是開關電源的原理與維修，就可以很好的開展醫療設備的維修工作。下面簡單介紹5例電源故障的實例，說明電源部分維修在醫療設備維修的重要性。

故障一:飛利浦HDI4000彩超，機器正常工作后關機，再開機，主機面板指示燈亮，鍵盤控制有效，但顯示器黑屏。

分析與檢修:主機鍵盤控制有效，說明主機工作正常，顯示器黑屏，可能的原因:①主機未有視頻信號輸出主顯示器，使顯示器黑屏。②顯示器故障。使屏幕不亮變成黑屏。③顯示器工作需+12 V直流工作電源，由主機提供，若主機供不出+12 V直流工作電源，顯示器也將變成黑屏。由最簡單的檢查開始。首先檢測顯示器供電端子，電壓表顯示電壓為0V，這就是說顯示器黑屏是由于沒有直流工作電壓引起，所以查電源板PSM，查到主機開關電源箱內+12 V供顯示器工作電壓的開關管開路，造成不能有正常的電壓輸出，到市場上買到一個同樣型號的晶體管換上后，有+12 V輸出電源正常，顯示器黑屏故障排除，彩超工作正常。

故障二:意大利BI0TECNICA公司BT-224半自動生化分析儀所有項目的測試結果均為零。

故障與檢修:接通電源開機，利用儀器本身的自檢功能(按Autocheck鍵)，檢查到光源輸出電壓為24 V，大大超過了燈泡的額定電壓值12 V。打開儀器發現燈泡不亮，并且燈泡內已發黑經檢查燈泡已燒壞，再用萬用表測量燈泡的兩端電壓為24 V，說明光源電路已損壞。首先測量電源變壓器輸出交流電壓18 V正常，經過橋式整流后輸出直流24 V亦正常。切斷儀器電源，分別拆下TR1和TR2用萬用表測量發現大功率三極管TR2(2N3055)已擊穿，由于TR2擊穿從整流橋輸出的電壓經過TR2直接加到燈泡兩端造成燈泡燒壞。換上同樣型號的大功率三相極管TR2(2N3055)、換上一只新燈泡開機光源基本正常調整可調電位器使之輸出12 V，儀器恢復正常。

故障三:奧林巴斯全自動生化儀AU640顯示器顯示試劑盤溫度過高，并報ER2152故障，并提示“DSR CHECK TIMEOUT"，即試劑盤溫度控制系統與計算機通訊超時中斷，操作系統處于停止狀態。

分析與檢修:按使用手冊提示，關閉計算機系統。檢查主機與計算機的通訊導線連接情況。重新啟動計算機，但故障依舊，操作系統仍不能進人“STANDBAY”準備操作狀態。

由于溫度控制電路工作在低電流、低電壓狀態，一般很少發生故障。但開關電源部分輸出電壓高(130 V)、負載電流大(5.5 A)，再加上試劑盤制冷控制系統是一天24 h不間斷運行的，所以產生故障的可能性較大。首先檢測MV2115試劑盤恒溫控制板上的場效應開關管2SK2257上的G，S極間電阻。其正常在路正向阻值應為60Ω，反向阻值應為450Ω，而檢測發現其正反向阻值均為0，說明場效應開關管2SK2257上的G，S極已擊穿短路，由于ZD2穩壓二極管27幾與其G，S極并聯，所以它也被擊穿短路。拆下這兩個元件，換上兩個同型號的元件，再次檢測其在路正反向阻值，均在正常范圍。由于此開關電源可在負載開路的情況下正常運行，所以我們將MV2115試劑盤恒溫控制板做通電實驗，將J，(200)接插件與100v交流接通，檢測其輸出接插件J2(203)的1，2腳兩端電壓，為+143V，因為此時未帶負載，所以其輸出電壓略高于+130 V。經檢測無誤后，將MV2115試劑盤恒溫控制板裝上，開機機器工作恢復正常。

故障四:惠普HP1166心電監護儀通電開機后，出現屏幕無顯示，面板亮度調節不起作用，但電源指示燈亮，聲音報警等正常。

分析與檢修:從故障現象來看，產生的原因很多，電源、掃描電路、顯像管等都會引起黑屏，我們遵循先易后難的原則，先檢查電源板是否正常，再查其他電路板是否正常。打開機殼，開機，測量電源板上的電壓+SV，-4V，+12V，-12V，+17V等均正常，但是+40V只有+25V，說明電源板有問題。于是我們檢查+40V電壓的產生電路，元器件不是很多，由集成電路U4(LM201AN)與外周電路組成，檢查外圍電路R11、R12、Q3、Qg、QZ、VRS等元件沒發現特別異常。找來一片LM201AN試著換上，整機恢復正常。+40V是提供母板上的垂直掃描及高壓包的直流電壓，在該例中正是由于+40V電壓不足導致高壓上不去，顯像管不工作，所以黑屏。

故障五:惠普43120A除顫儀通電后設備顯示屏沒有任何顯示，電源指示燈不亮。

分析與檢修:判斷故障出現在BatterychargerBoard系統。打開機器檢查電源板的各個保險絲，編號為F1、F2、F3的3A保險絲熔斷，更換保險絲后通電仍然燒保險絲，將電源板拆卸下來后單獨對電源板通電，故障依舊。我們根據技術資料進行電路分析，對電源板保險絲之后的負載進行檢查，發現CR1整流模塊、Q1場效應管、CR2穩壓二極管燒壞，更換了這些被損壞的電子元件后，單獨對電源板供電已不燒保險絲，在檢查電源板的輸出電壓，直流+5V、+8V、+12V均正常。將電源板安裝回機器上檢查無誤后通電試機，一切正常。

隨著醫療設備的不斷發展，設備的電源也在不斷更新，這就要求我們生物醫學工程人員平時要認真學習國內外的新知識和新業務來不斷充實自己，不斷地在實際工作中鍛煉自己，努力掌握醫療設備維修技術，為醫院增收節支和醫療事業的發展不斷做出自己的貢獻。

［1］李金伴，李捷輝，李捷明.開關電源技術．北京:化學工業出版社，2006．

［2］周志敏，周紀海，紀愛華.開關電源實用電路．北京:中國電力出版社，2006.

［3］周理明，蔣益鋼，盧航.醫療器械維修的捷徑——電源的維修．醫療衛生裝備，2007，28(9):91-92．

223200江蘇省淮安市楚州中醫院設備科