WZS-50F6微量注射泵典型电路分析及常见故障维修

2016-02-05李小健林小灵胡立勇

中国医疗设备 2016年9期

关键词：管脚三极管导通

李小健，林小灵，胡立勇

中国人民解放军第一七五医院医学工程科，福建漳州 363000

WZS-50F6微量注射泵典型电路分析及常见故障维修

李小健，林小灵，胡立勇

中国人民解放军第一七五医院医学工程科，福建漳州 363000

本文对WZS-50F6微量注射泵的几种典型电路进行分析并通过电路分析解决该泵的3种常见电故障。

微量注射泵；电路分析；医疗设备维修

1 典型电路分析

1.1 电池充电电路

电池充电主要由比较放大器LM741、三极管2N5551、三极管TIP42C组成，通过调节可调变阻器R3，使得比较放大器LM741的6脚输出不同的电压值[1]，从而改变流过三极管2N5551、场效应管TIP42C的电流大小，充电电压由此改变。

1.2 电池欠压报警电路及电量耗尽报警电路

电池欠压报警——当电池电压不足，比较放大器U5（LM741）2脚采样变阻器R18一端电压低于3脚5 V电压（二极管D6 1N4733所得），6管脚输出高电平，使得三极管Q4（2N5551）导通将信号输入单片机处理后发出报警信号[2]，泵会发出间断声光报警，按静音键可消除报警，此时电池正常情况下，泵还能以5 mL/h 的速率工作30 min左右。

电池电量耗尽报警电路——当电池电量耗尽，比较放大器U4（LM741）2脚采样变阻器R12一端电压低于3脚5 V电压（二极管D5 1N4733所得），6管脚输出高电平，使得三极管Q3（2N5551）导通将信号输入单片机处理后发出报警信号，泵停止工作发出连续声光报警。

1.3 开机电路

市电AC 220 V经变压器转换成AC 16 V，经过整流桥BD1（KBP304）、电容C1（470 UF 50 V）的滤波输出DC 22.6 V[3]，再由稳压管U1（L7818CV）稳压输出18 V，经二极管D3（1N4007）输入，由稳压管U19（L78L05）输出5 V，给开机芯片U12（PIC16C712-I/P）供电，在电源键长按2 s之前，开机芯片U12（PIC16C712-I/P）的10管脚为5 V高电平，当电源键按下后，10管脚电平被拉低为0 V低电平，电平从5→0 V的变化，此时开机芯片U12的9管脚输出5 V高电平，三极管Q5（2N5551）导通，场效应管Q6（IRF9540）的栅极G与GND导通，使得场效应管Q6的源极S与漏极D导通，输出电压DC 16 V，供后级用电。

1.4 步进电机控制驱动电路

电机的驱动是由全桥PWM步进电机驱动芯片A3955SB构成，单片机对其作出指令控制，脉冲经驱动芯片A3955SB进行电流放大驱动步进电机运动[4]。

2 常见故障及排除

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

电池无法充电。

2.1.2 故障分析

造成电池无法充电的原因可能是电池本身或者是充电电路故障。更换电池后故障依旧，判断是充电电路故障。充电电路在电池电压偏低时，比较放大器U3（LM741CN）6脚输出高电平，三极管Q7（2N5551）导通，充电指示灯亮，由三极管Q2（TIP42C）集电极经二极管D2（IN4007）给电池充电。

2.1.3 故障排除

测量比较放大器U3（LM741CN）各引脚电压正常，拆下三极管Q7（2N5551），三极管Q2（TIP42C）检查没有损坏，最后检查发现二极管D2（IN4007）开路，更换同型号二极管后使用正常，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

交流指示灯有亮，按开机键无反应。

2.2.2 故障分析

开机电路主要由开机芯片U12（PIC16C712-I/P）前级供电部分、开机芯片U12（PIC16C712-I/P）、三极管Q5（2N5551），场效应管Q6（IRF9540）组成[5]，某个元器件出现问题都有可能出现无法开机的故障。

2.2.3 故障排除

未按开机键之前，测量开机芯片U12（PIC16C712-I/P）供电正常，开机芯片U12（PIC16C712-I/P）10管脚5 V输出正常，按下开机键后，测量U12（PIC16C712-I/P）9管脚5 V输出正常，说明前级供电和开机芯片U12（PIC16C712-I/P）工作正常，问题出现在后级部分，最后检查发现三极管Q5（2N5551）发射结开路，更换同型号元件后，使用正常，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障现象

开机屏幕显示“Err”。

2.3.2 故障分析

原因可能有：① 电机不转；② 基准压力值偏出正常范围170～210 V；③ 检测电机转动的霍尔元件损坏。

2.3.3 故障排除

拆机后重新开机，发现开机第一道自检时电机不转，可以判断系统报错的原因是检测不到电机的转动。电机的运动是由单片机对其作出指令控制，脉冲经驱动芯片A3955SB进行电流放大驱动步进电机运动[6]。单片机一般不容易损坏，所以问题可能出现在驱动电路或者是电机本身故障。手动可以转动电机，排除电机存在异物的问题，考虑是驱动电路出现问题。电机的驱动是由两块全桥PWM步进电机驱动芯片A3955SB构成，拨动电路板的红色开关从ON→12，然后按“启动”键，使泵以低速运行。用模拟电压表测量电机驱动输出端口J2 1、2（由驱动芯片U11 A3955SB的10引脚、15引脚输出），有2.1 V的微小抖动，J2 3、4（由驱动芯片U10 A3955SB的10引脚、15引脚输出）无2.1 V的微小抖动，判断是驱动芯片U10（A3955SB）损坏，更换同型号芯片后使用正常，故障排除。