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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。

3 总结

电路的分析与故障处理要结合电路原理进行分析判断,先整体后局部,先判断哪一块电路出现问题,再判断哪一个元器件故障,一步一步排除。维修需要胆大心细,思维严谨,本着先易后难,先整体后局部的思路,莫使问题复杂化,尽量少走弯路。

[1]韩宏伟,云庆辉.WZS-50F6 注射泵的常见故障排除[J].医疗卫生装备,2012,33(1):143.

[2]李桂伟,王军华.医疗设备常见故障分析与维修管理[J].医疗装备,2009,6(8):52-53.

[3]彭达明,王玉珍.泰尔茂STC-527微量注射泵检修调校二例[J].中国医疗器械杂志,1999,23(4):245.

[4]韩阿娜.PSK-01型注射泵工作原理及故障检修[J].中国医学装备,2006,3(5):49-50.

[5]包启剑,张军盛.浙大双道微量注射泵故障维修一例[J].医疗装备,2010,23(8):66.

[6]梁啓中.日本泰尔茂(TE-311)注射泵的故障分析[J].医疗装备,2008,21(12):53-54.

Typical Circuit Analysis and Common Troubleshooting of WZS-50F6 Micro Injection Pump

LI Xiao-jian,LIN Xiao-ling,HU Li-yong
Department of Medical Engineering,No.175 Hospital of PLA,Zhangzhou Fujian 363000,China

R197.39;TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.09.059

1674-1633(2016)09-0179-02

2015-08-17

2015-09-27

作者邮箱:404220339@qq.com

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