宝莱特多参数监护仪电源电路故障维修
2013-01-27
绵阳市人民医院 医学装备工程部,四川 绵阳 621000
宝莱特多参数监护仪电源电路故障维修
马开文,杨博,薛峰
绵阳市人民医院 医学装备工程部,四川 绵阳 621000
本文介绍了宝莱特监护仪电源的工作原理、故障分析与维修。
多参数监护仪;电源电路;控制芯片
0 前言
多参数监护仪是医院常用的精密医疗设备,数量较大,故障率相对较高。多数故障是由外围附件损坏造成,只需简单维修或更换即可。对于电路故障,特别是电源电路故障,由于多数生产厂家不提供电路图,给维修带来一定的难度,因此需要维修人员有较强的基本功、扎实的理论基础、认真分析故障现象的能力,力争维修到元件级。下面就最近遇到的宝莱特多参数监护仪电源电路的维修经验,总结介绍给同行。
1 开关电源工作原理
目前监护仪的电源基本都用开关电源,其最大优点是体积小、重量轻、波纹系数小、自动稳压、电压可调并且稳定度高。其工作原理[1-3]是:交流电源经整流滤波成直流,将此直流加到开关变压器初级上,再用电子开关管的开关来控制开关变压器初级上电流的通断。其核心就是通过电路输出高频PWM(脉冲宽度调制)信号,来控制电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等)进行高速的导通与截止。让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,在开关变压器次级感应出高频电压,从而产生所需要的一组或多组电压,经整流滤波供给负载,输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的。一般还要增加一些保护电路,其作用[4-5]是通过检测各端输出电压或电流的变化。当输出端发生短路、过压、过流、过载、欠压等现象时,保护电路动作,切断开关管的激励信号,使开关管停振,输出电压和电流为零,起到保护作用。
2 监护仪电源常见故障现象及分析
2.1 宝莱特M6型多参数监护仪
2.1.1 故障现象
面板AC/BAT指示灯不亮,主机无法开启。
2.1.2 分析与维修
根据现象判断问题应出在220 V交流输入电路或者电源板电路未工作。拆机检查,发现电源输入部分保险管良好,电源线没问题,主电源板接插件J1的两脚L、N有正常的220 V交流输入。据此判断故障应该出在电源板。
由于没有电路图,电源控制芯片的规格型号也被砂掉,故只能以此为核心,画出其外围的供电电路、输入电路、输出电路、反馈电路等。控制芯片为8脚贴片集成块。芯片的7脚上接有C55、C32(47u/50V滤波电容)、R20(270K/3W)启动电阻,震荡变压器的反馈绕组通过D17、D18、D19整流输出也送到7脚上。6脚的输出通过D20、R78送到开关管Q2的控制脚。R21为电流检测电阻,其反馈值通过R75送到第3脚。查阅大量其他的开关电源控制电路,反复对比。发现控制芯片UC3842外围连接电路与本电路的连接极其相似,本芯片极有可能是电源控制芯片3842。检测本芯片各脚电压,除7脚电压为2.6 V外,其余各脚均为0 V。而7脚电压正常应在16 V左右,本电路才能启动工作。再测量整流桥D7的输出端即滤波电容C26(120u/450V)两端有直流电压305 V。怀疑启动电阻R20不良,阻值变大或开路,焊下测量270 kΩ正常。再测量7脚的滤波电容C55、C32未见明显异常,干脆更换这两个电容,7脚电压依旧2.6 V。考虑是芯片坏掉。更换3842贴片集成块,开机正常。
2.2 宝莱特BTD-352型监护仪
2.2.1 故障一
2.2.1.1 故障现象
取掉电池,无法开启主机。
2.2.1.2 分析与维修
根据现象判断问题应出在220 V交流输入电路或者电源板电路未工作。检查发现有油质一样的东西从电路板流出,电源输入部分两保险管已坏。说明后面主电源板有严重短路。取下主电路板,发现主滤波电容C26(120 u/450 V)外壳已裂,电源板上有大量电解液,用酒精清洁电路板,并更换C26,再测量C26两端,阻值基本为0。接着测量整流桥D7没问题。测量开关管Q2(K2996)。发现其DS之间已击穿。取下此场效应管,再测量C26两端阻值,不再短路。由于没有买到K2996,用耐压值较高的场效应管K2645代替,上电试机,恢复正常。
2.2.2 故障二
2.2.2.1 故障现象
开机正常,但频繁死机,面板操作不受控。
2.2.2.2 分析与维修
根据现象判断问题应出在电源板或主控板。按照常规检修顺序,从电源板着手。上电检查主电源板上直流输出电压+5 V、-5 V、+12 V。测量发现+5 V降到4.6 V左右,其他电压基本正常,为了稳妥,将这几组电压的滤波电容一起换掉。上电试机约30 min,未见异常。
3 维修总结
本次对无图纸的监护仪电源电路检修成功,总结如下:① 平时要彻底弄懂一些典型电路的原理,烂熟于心,灵活应用。比如本电路总离不开振荡电路、开关管、开关变压器。检查时要检查电路有没有起振,电容有没有损坏,各三极管、二极管有没有损坏;熟悉常用控制芯片的控制过程,利用对比分析的方法,往往能起到事半功倍的效果;② 讲究检修顺序有可能找到解决问题的最短路径[6]。首先检查保险丝是否断开,如断,一般是300 V直流电源有短路现象,着重应检查电源开关管是否已被击穿,整流二极管及滤波电容是否已损坏,有没有元件烧黑、炸裂,电路板有无受腐蚀引起的断线、漏电,电容有没有漏液,顶部有没有鼓起等;如未断,应查一下启动电路,一般启动电阻为几百kΩ,容易变质。另外负载有短路,稳压负反馈电路有问题也会引起电源不振荡。
[1] 张同刚,游玉明,王维刚.3例宝莱特M69心电监护仪常见故障分析[J].中国医疗设备,2011,26(7):127,129.
[2] 赵亚丽,施咏军.多参数生理监护仪的临床使用及维修[J].医疗装备,2004,(11):55-56.
[3] 黄祖勇.HP系列心电监护仪电源故障维修的探讨[J].中国医学装备,2008,(2):66-67.
[4] 刘午平.新型彩色显示器开关电源电路分析与维修精要[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[5] 林松涛.医疗设备开关电源的维修体会[J].中国医学装备, 2010,(2):66-67.
[6] 卢有健,黄兰明,杨成北.PHILIPS M3046A监护仪电源电路分析与故障维修[J].临床医学工程,2010,17(2):116-118.
Maintenance of Power Circuit of Biolight Multiparameter Monitor
MA Kai-wen, YANG Bo, XUE Feng
Department of Medical Equipment Engineering, Mianyang Municipal People’s Hospital, Mianyang Sichuan 621000, China
R197.39
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.08.056
1674-1633(2013)08-0138-01
2013-04-05
作者邮箱:mkwyx10@sina.com