奧林巴斯CLE—E型胃鏡冷光源故障維修

李　丹，王瑞洋，甘沁密，陳撲梅，申開州（通訊作者）（昆明理工大學生物醫學工程專業202級2班；2昆明醫科大學第二附屬醫院　設備科，云南昆明65006）

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奧林巴斯CLE—E型胃鏡冷光源故障維修

李丹1，王瑞洋1，甘沁密1，陳撲梅1，申開州1（通訊作者）
（1昆明理工大學生物醫學工程專業2012級121班；2昆明醫科大學第二附屬醫院設備科，云南昆明650106）

我們在擬修理一臺州縣醫院送修的日本奧林巴斯CLE—E型胃鏡冷光源時，進行一次理論結合實踐的體驗。不僅鞏固了電子技術基礎知識，而且初步掌握了處理問題的基本方法。

1　故障現象

據州縣醫院設備科維修工程師介紹，給該冷光源的打氣泵更換兩個新的橡膠皮碗后，冷光源的打氣泵就不會打氣。但在胃鏡光源攝取插頭插入冷光源面板上的插座，使冷光源通電，鹵素燈泡點亮，并且使輸出光線亮度控制按鈕從自動狀態轉換為手動狀態時，調節輸出光線亮度的上、下按鈕，可以調節輸出光線的亮度。

在電子設備的維修工作中，就是根據故障現象對故障原因進行分析。而每一個故障原因與故障現象的關系都是必備關系，不是充分關系。其具體維修方法通常采用反證法，也叫倒推法。

2　檢測情況及故障原因

要使打氣泵工作打氣，必須具備兩個條件：一是打氣泵完好（通常為電磁線圈完好），二是要給打氣泵電磁線圈供給正常電壓。兩者缺一不可。

2.1在未通電時，用數字萬用表在路測量打氣泵電磁線圈的直流電阻（在線等效電阻）約為1 kΩ，我們懷疑阻值增大，線圈損壞。我們拆下打氣泵電磁線圈進行觀察，并測量其非在路直流電阻，也約為1 kΩ。

2.2在未連接打氣泵電磁線圈的情況下通電開機，按動冷光源操作面板上的打氣泵打氣開關，有操作聲光反應，但測量電磁線圈兩端無電源供給電壓（正常時應為220V交流電壓）。

（1）斷電檢查電源盒內電磁線圈電源供給電路，為一可控硅觸發電路，其簡明電路如圖1所示。

用500—2型指針式萬用表電阻x1檔檢測T1可控硅，我們認為沒有損壞，而F1保險斷路。更換F1保險后通電，用500—2型指針式萬用表的交流250V檔測量J1插座的兩個接線端，約有190V的電壓。但是，當我們進行反復操作冷光源面板上的打氣泵開關通斷時，此190V電壓始終存在，不受控制。測量SSR插座觸發電壓為0，因此，我們又懷疑可控硅損壞（A、K極短路）而不受控制。更換一個可控硅后，現象依舊存在。這叫“虛浮電壓”（圖2）。因為沒有連接打氣泵電磁線圈，可控硅輸出負載為空載（負載斷路，阻值為無窮大）。我們用身邊的40W電烙鐵代替電磁線圈作為假負載試驗后，測量J1插座，電壓總是為0V，“虛浮電壓”現象消失。

圖1　打氣泵電磁線圈可控硅觸發電路

圖2　“虛浮電壓”示意圖

當沒有連接負載電阻RL時，測量C、D兩端的電壓約為220V，這個就叫“虛浮電壓”；當連接負載電阻RL時，測量C、D兩端的電壓（也就是負載電阻RL兩端的電壓）約為2V，這叫實際電壓，也叫“負載電壓”。關于“虛浮電壓”現象，常見的使用過的1.5V干電池，測量電壓雖然有1.4、1.5V，但卻不能使用，這個1.4、1.5V電壓，就是“虛浮電壓”。造成“虛浮電壓”的真正原因，其實就是電源內阻增大，帶負載能力嚴重下降。

（2）如前述，測量SSR插座也無觸發電壓（正常時應該有約5V的直流電壓）。查SSR插座，1、2腳分別連接到CPU控制板上J9插座的3、4腳（4腳為地），而該插座的3腳又連接到CPU控制板上U14集成塊（VHC14）的12腳。經百度或電子工程世界網（www.eeworld.com）查找發現，VHC14集成塊是一個6組反相器，12腳與13腳為一組，12腳為輸出，13腳為輸入（圖3）。測量13腳的電壓，總是約有5V的電壓，不會變化。

圖3　VHC14集成塊內部結構與外形圖

（3）查該VHC14集成塊的13腳，連接到U15集成塊（BA13002F）的14腳。查BA13002F集成塊的資料，其內部結構是一個由1腳總線控制的6組與非門（圖4）。14腳由3腳輸入控制，而且還受到基準控制（STB）腳1腳的控制。測量1腳的電壓總是約為5V，而3腳的電壓總是為0 V，不受冷光源面板上打氣泵開關通斷的控制。查U15集成塊（BA13002F）的３腳，連接到U18集成塊（XC3042A）的18腳。查XC3042A集成塊的資料，是一個可編程CPU集成塊。18腳輸出的信號，不是由某一腳單一控制輸出的信號，而是一個被綜合控制輸出的信號。因此，該集成塊18腳輸出的控制信號，應該不是一個單純只由冷光源面板上打氣泵打氣開關控制的信號，可能還受其他因素控制。

（4）我們檢查該冷光源的手動調光功能，也沒有作用。而在此之前，如前所述，這一功能是正常的。這時，我們才反應過來，我們沒有插入胃鏡的光源攝取插頭。用一把粗細較為合適的十字起子插入冷光源的光線輸出口后，調光功能工作正常。這時，測量圖1所示J1插座兩端的電壓工作正常。拆除40W電烙鐵假性負載，把電磁線圈裝入打氣泵，并且連接電磁線圈的導線至圖1所示的J1插座后通電，J1插座有220V電壓，但打氣泵還是沒有打氣動作。這時，我們用起子碰觸電磁線圈鐵芯，有較強的交變磁場間歇吸合起子的感覺，這就證明打氣泵的電磁線圈工作正常。

那為什么打氣泵不工作呢？經仔細觀察打氣泵，發現兩個永久磁鐵塊因之前州縣醫院維修工程師維修時安裝不正確而卡死，導致不能活動。重新調整機械位置后，如圖5所示，進行通電，故障排除，一切工作正常，其打氣泵工作控制信號簡明電路圖如圖6所示。

圖4　BA13002F集成塊內部結構圖

圖5　打氣泵

圖6　打氣泵工作控制信號簡明電路圖

此例冷光源的修理，涉及許多電子技術的理論知識，但因我們基礎知識不牢固，犯了3個錯誤。一是對打氣泵電磁線圈（電感線圈）的直流阻值沒有定性、定量的認識，二是不了解“虛浮電壓”的概念，三是不了解該冷光源的性能及操作使用。

收稿日期：2015-06-16

〔中圖分類號〕TH776+.1

〔文獻標識碼〕B

〔文章編號〕1002-2376（2015）10-0035-02