GE彩色超聲故障維修2例

李作家，張慧君，江金達

（南方醫科大學南方醫院設備器材科，廣東廣州 510515）

1 GE VIVID E9維修一例

1.1 故障現象

南方醫科大學南方醫院曾經購買了一臺GE VIVID E9彩色超聲診斷儀，但未接UPS（Uninterruptible Power System，不間斷電源）。裝機后第三天，科室報修稱設備無法啟動。故障現象為:通電后ON/OFF鍵呈琥珀色，按ON/OFF鍵開機，ON/OFF鍵燈能變綠色，能聽到風扇啟動聲音但瞬間停止，ON/OFF鍵燈變回琥珀色，設備屏幕黑屏。

1.2 維修過程

維修人員到達現場后，首先確認設備電源輸入正常，然后打開后蓋開機。開機瞬間，電源風扇有啟動，電源指示燈如圖1a所示，但瞬間變成圖1b，同時風扇停止轉動，ON/OFF鍵燈變回琥珀色。

圖1 故障時電源指示的變化

5 V STB（待機電壓）有輸出且PS-ON有動作，48 V瞬間有輸入。推測是負載短路，電源發生保護，自動關斷設備。

根據圖2得知，+48 V是從主電源直接輸出。主電源與前端連接，單獨啟動后端，無效，故障依舊。斷開后端，單獨啟動主電源，依舊無效。由此看來，很可能主電源自身故障。為進一步確認主電源的好壞，將其拆下單獨進行測試。測試方法很簡單，與測試臺式電腦的ATX電源一樣。經觀察、了解，該電源可不加負載單獨測試。

測試過程發現，5 V STB有輸出，短接PS-ON與地后，風扇有啟動聲音，但瞬間即止，全程48 V無輸出。由此推斷主電源出現損壞。此時基本確認主電源出現故障導致設備無法啟動，但新設備是不是有可能主電源出現保護自鎖狀態呢，所以一直嘗試啟動是不行的，需要徹底斷電15～20 min，再嘗試開機。經詢問，確認到現場前，設備一直處于供電狀態，未斷開電源。于是將設備徹底斷電，20 min后重新接電測試，此時主電源正常啟動，48 V輸出正常。于是將后端重新接上啟動，正常。再將前端接上，設備正常啟動，進入應用界面，保持開機狀態20 min，設備沒出現問題。

圖2 電源結構

據此基本確定，該故障實際上是主電源出現保護狀態，無法完成正常啟動。徹底斷電一段時間后，完成復位，設備就能正常啟動。

對此現象進行深入研究。VIVID E9的主電源為開關電源，其控制部分為CMOS組成的邏輯電路。該電路具有靜態功率低、噪聲容限高、抗輻射能力強和工作速度快等優點，但其自身也具有弱點，如耐靜電差，還有一種其他期間不會發生的所謂“自鎖”現象。

CMOS是英文Complementary Metal Oxide Semiconductor的縮寫，即互補金屬氧化物半導體，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部存在寄生雙極晶閘管所引起的，此寄生晶閘管的電路結構與SCR（Silicon Controlled Rectifier，可控硅）的結構完全相同，在使用過程中，當有外來電壓或電流信號觸發動作，CMOS器件的漏極Vdd和源級Vn會產生很大的導通電流，該電流一旦開始流動，即使除去外來觸發信號也不會中斷，只有關斷電源或電壓降到某個值以下才能解除該電流，此時器件處于自鎖狀態。

因其內部為PNPN結構，由此可分析自鎖應滿足3個條件:

（1）觸發條件:寄生晶體管的發射結正向偏置。

（2）正反饋條件:當觸發電壓消失后，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。

為克服此現象，為該設備配備了UPS穩壓電源（UPS可以有效抑制電源端有浪涌電壓或電流出現及瞬間的噪聲影響）。觀察數天，設備可運行正常。可見，配備合格的UPS穩壓電源對于設備運行很重要。

2 GE VIVID7維修一例

2.1 故障現象

設備2周內出現死機現象2次，但重啟后正常，第三周周一徹底死機。

在啟動時報錯:DolphUI（0x490）:ACQ-SRC:RFT downloading failed！

在顯示完Windows XP界面后報錯，無法進入聲窗。

2.2 維修過程

首先懷疑系統文件丟失，重新安裝系統后，故障依舊。然后更換硬盤，用新硬盤安裝，在重啟到Windows 2000界面時進入到進度條第五格死掉，重啟系統安裝能夠繼續，但系統文件無法安裝完整。硬盤換到相同設備自動安裝完成，設備啟動正常，排除硬盤故障。

現由于超聲技術比較成熟，大多數廠家設計時均將超聲設備分為前端的探頭接受與發射部分和后端的圖像處理部分，RFT為前端與后端的通信板。根據故障提示初步認為是設備前后端通信故障，與相同設備掉換RFT通信板卡，故障依舊不變，故確定為后端PC機主板的故障。將原設備的RFT板換回后，故障報錯變化，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。

調換VGA（Video Capture Card，硬盤模塊）后故障不變，調換電源后故障不變，因此判斷主板故障。

因為前后端通信為串口鏈接，所以先從串口通信查起。其后端的計算機與辦公用的臺式電腦串口結構相同，當計算機串口正常時，其17腳對地應該是無電平的，如果去掉并口3個保險還沒有電平，則應該懷疑是串口管理芯片的問題。更換串口管理芯片GD75232后，故障解決，設備恢復正常。

3 維修小結

經過本次維修經歷，進一步加深了對GE彩色超聲診斷儀的認識，在維修工作中需要留意細節的處理。例如，在第一例故障中，設備有啟動動作，只是瞬間發生保護，與設備加電沒有發生啟動不同，所以具體問題需要具體分析。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。同時還可以看出外部供電配備合格的UPS穩壓電源的重要性。從第二例故障維修中得到的啟示是，如果醫院有條件，應盡量購買2臺相同的設備，這樣有利維修工作、縮短維修時間。另外，對主板進行的維修應該由簡入難，只要是從故障現象入手，便可快速診斷故障。