用在线测试仪维修医疗设备故障电路板的基本规则
2010-02-14王侃
王侃
绍兴市人民医院 医疗器械处,浙江 绍兴 312000
用在线测试仪维修医疗设备故障电路板的基本规则
王侃
绍兴市人民医院 医疗器械处,浙江 绍兴 312000
在线测试仪具有学习功能、离线测试功能、LSI检查分析功能、VI曲线分析功能等,通过测试仪对医疗设备故障集成电路板的各处理单元进行逻辑测试比较,同时遵循相应的基本规则,使集成电路板的芯片集在线测试、维修成为可能。
在线测试仪;电路板;医疗设备维修
目前,大规模集成电路在高新医疗设备中占有主导地位,这类电路板一旦出现故障,医疗器械售后服务商往往要求整板更换,费用动辄几万,甚至几十万,大大增加了医院维修成本;而医院设备科工程人员如果想修复,仅用万用表、普通示波器检修往往会出现事倍功半,或是无功而返的结果。适应维修这类高科技产品的工具集成电路在线测试仪、智能示波器等应运而生,它们的出现使得维修手段上了一个新台阶。集成电路在线测试仪具有学习功能、离线测试功能、LSI(大规模集成电路)检查分析功能、VI(伏安特性)曲线分析功能等,通过计算机中大量的库文件对集成电路芯片进行逻辑功能的测试比较,并判断其是否工作正常,使集成电路芯片的在线测试成为可能,利用在线测试仪可以极大地缩小检修范围,提高维修效率[1]。
虽然目前医疗设备品种繁多,出现的故障也千奇百怪,但分析复杂线路板不难发现它往往由电源单元、CPU处理单元、ROM、RAM存储单元、A/D、D/A转换单元及各种I/O输入输出单元等组成。下文运用在线测试仪,结合修理线路板的经验,介绍了维修故障电路板的基本规则。
1 检查晶振的起振情况
首先要检查晶振的起振情况,特别是处于震动工作环境的故障电路板,很容易引起晶振管脚同内部松动,造成晶振不能正常工作。在确认晶振无故障后,为避免晶振对在线测试仪造成测试影响,应使用测试钩子将晶振(立式晶振)的两端短接并接地,如果被测板上使用了专门的晶振(卧式晶振),最好将该晶振暂时从板上焊下来。
2 排除CPU、EPROM、GAL等带插座器件的故障
故障电路板上可能存在CPU、EPROM、GAL等带插座器件,应该首先排除这类器件的故障。比较法:通过在线测试仪的专项测试功能,如LSI、EPROM、GAL测试功能等;或者用VI曲线比较法,如测试特殊CPU器件等。替换法:替换法更加简单直接,即将故障电路板上带插座的CPU、EPROM、GAL等器件逐一插到好电路板的同一位置上,开机验证是否能够正常工作。一般不要将好板上的CPU、EPROM、GAL等器件插到故障电路板上进行上机试验,以免因为不了解故障电路板的故障情况而损坏好板上的器件。注意事项:不要用在线测试仪的VI曲线功能在线直接或间接测试内置有电池的存储器,以免改写或破坏这类器件中保存的程序。这类器件比较好辨认,通常为宽体双列直插IC封装形式,比普通双列直插IC器件厚一倍多。用在线测试仪在线测试时,应首先将这类器件脱离电路板。当确认故障电路板上带插座的器件没有问题后,再插回这些器件恢复电路板的原状,然后开机试验。
3 检查接口IC芯片
接口IC器件是每一块电路板与主机连接的桥梁,主机向电路板传送的任何信息都首先经过接口电路送入板内处理,板内处理好的信息也都要经过接口电路送入主机或送到执行任务的终端。因此,无论是主机或是执行任务的终端,只要发生了异常(比如各类电网有害脉冲,雷电及火花的干扰),首先受到威胁的就是接口电路,它们被损坏的可能性相对更大些。常见的接口电路IC器件有:MAX232、75188(1488)、75189(1489)、9636、9637、9638、9639、8641、5812、5824等等。所以首先应用在线测试仪测试接口器件,如果能够确认接口电路没有问题,就可以从接口电路注入相应的测试信号追踪查找。
4 检查缓冲器与锁存器
若没有故障电路板的任何图纸资料,那就无法向接口电路注入相应的信号,这是在维修中常遇到的问题。所以应该用在线测试仪进一步测试缓冲器、缓冲器与接口电路之间的门电路及相接的锁存器电路,常用的缓冲器电路有:74240、74241、74244、74245等;常用的锁存器电路有:74373、74375等。
5 检查存储器与计数器
应用在线测试仪测试电路板上的随机存储器、计数器等类型的IC器件,在线测试这类器件时受到的在线影响有时会比较大,所以不能简单地看待测试结果,要对测试波形进行必要的分析。有时还要在测试过程中采用隔离输出等功能,尽量进行有效的隔离。
6 检查触发器与寄存器
触发器、寄存器及选通器等类型IC器件的状态,常常和电路板上其它器件的状态关联密切,因此,最好当确认其它电路没有问题后,再来检查这些器件。常见的触发器、寄存器有74374、74174、74173、74164、7474、74122等等。用在线测试仪测试这类的IC器件时受到的在线影响有时也会比较大,也要对测试波形进行必要的分析。
7 分立元件及其他器件的检查
对晶体管、电阻、电容、光耦、继电器、开关、AD器件、模拟IC、虚焊等的检查可以采用多种方法,可采用在线测试仪的VI曲线测试、三端器件测试、编程电压输出、集成运放测试、高压接口测试等功能,或者直接采用万用表、示波器等其它测试手段都可以实现。在对故障电路板的主要器件测试后如果没有发现故障的话,对这类器件的检查有时显得特别重要,不要遗漏或者忽略一些我们可能想象不到的故障。
8 用VI曲线功能检查测试库中没有存储的器件
用在线测试仪维修电路板时经常会遇到测试库中没有的器件,特别是一些功能复杂的IC器件,用VI曲线对这些器件进行测试,不但简便易行,而且是行之有效。测试时通常需要有和被测电路板或被测器件完全一致的对照板或对照品。如果有经验的话,也可无须同样板或样品比较,直接观察、分析器件管脚之间的VI曲线,以判断器件故障。
[1] 刘浩.现代医疗设备的高科技维修手段[J].医疗设备信息,2004,19(4):84-85.
[2] 刘希娟,梁兴慧.在线电路测试仪在医疗设备维修中的应用[J].医疗装备,2007,20(12):48.
Basic Regulation of Troubleshooting for Circuit-Boards of Medical Equipment with In-Circuit Tester
WANG Kan
Medical Instrument Department,Shaoxing People's Hospital,Shaoxing Zhejiang 312000,China
R197.39
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2010.06.054
1674-1633(2010)06-00127-02
2009-09-10
作者邮箱:sx_wangkan@163.com