李超森,孫偉
溫州市人民醫院設備科 (浙江溫州 325000)
隨著醫學發展,醫學電子技術也在不斷發展,醫療設備的種類也越來越多,醫療設備與現代醫療診斷、治療關系日益密切[1]。醫療設備已經成為現代醫學中重要的組成部分。而麻醉機在外科手術有著廣泛應用,是手術治療中不可或缺的主要設備之一[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生變化時,設備電源能提供穩定的電壓、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療設備一樣,都離不開安全穩定的電源,且大部分為開關電源[4]。隨著醫療設備電源繼續朝著更低能耗、體積更小、集成度更高的方向發展,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,作為醫院的醫療設備維修人員,運用電源的基本原理,一些電源故障還是能夠進行修復的。現將我院一臺歐美達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,出現無法開機故障。
到場檢查儀器,交流指示燈不亮。將系統開關撥到開機位置,儀器沒有“嘀嘀”自檢聲,且顯示屏黑屏,轉動面板上的氧氣流量旋鈕能調節氧氣流量大小,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,經電源開關再從側面引出到顯示屏。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。再測量電源開關和插座上的兩顆保險絲也是好的。此時,判斷應該是顯示屏內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根數據線拆除,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電源插頭發現沒電,根據手冊應該是有兩組電壓6 V和9 V(6 V的電壓范圍應該是5.97~6.03 V;9 V的電壓范圍應該是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電源,發現電路板和上面的元件沒有明顯的燒焦或炸裂的痕跡。根據電路板,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。拆下開關管(即場效應管)測量3個腳阻值正常。判斷問題應該出在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經過整流橋整流和400 V電容濾波得到320 V直流電壓,經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,開關電源開始工作,開關變壓器反饋繞組產生電壓,經整流后到7腳給TL3844供電。
測量TL3844的7腳發現供電電壓不穩,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。
但根據經驗可能還是35 V 27 μF電容損壞,于是用晶體管測試儀測試,結果見圖2。測得35 V 27 μF電容的ESR等效串聯電阻很大,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果見圖3)。通電測量TL3844供電7腳電壓穩定在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
對于醫療設備開關電源的維修,需要維修人員了解開關電源的基本工作原理,掌握熟練的維修技術和方法,從外到內,從整體到局部,逐一排查,必要時可以根據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驗的積累,知道常見的故障,有利于縮短維修時間[6]。醫療設備開關電源的維護保養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水平,保證醫療設備的有效使用,為醫院減少維修費用。