GE彩色超声故障维修2例

李作家，张慧君，江金达

（南方医科大学南方医院设备器材科，广东广州 510515）

1 GE VIVID E9维修一例

1.1 故障现象

南方医科大学南方医院曾经购买了一台GE VIVID E9彩色超声诊断仪，但未接UPS（Uninterruptible Power System，不间断电源）。装机后第三天，科室报修称设备无法启动。故障现象为:通电后ON/OFF键呈琥珀色，按ON/OFF键开机，ON/OFF键灯能变绿色，能听到风扇启动声音但瞬间停止，ON/OFF键灯变回琥珀色，设备屏幕黑屏。

1.2 维修过程

维修人员到达现场后，首先确认设备电源输入正常，然后打开后盖开机。开机瞬间，电源风扇有启动，电源指示灯如图1a所示，但瞬间变成图1b，同时风扇停止转动，ON/OFF键灯变回琥珀色。

图1 故障时电源指示的变化

5 V STB（待机电压）有输出且PS-ON有动作，48 V瞬间有输入。推测是负载短路，电源发生保护，自动关断设备。

根据图2得知，+48 V是从主电源直接输出。主电源与前端连接，单独启动后端，无效，故障依旧。断开后端，单独启动主电源，依旧无效。由此看来，很可能主电源自身故障。为进一步确认主电源的好坏，将其拆下单独进行测试。测试方法很简单，与测试台式电脑的ATX电源一样。经观察、了解，该电源可不加负载单独测试。

测试过程发现，5 V STB有输出，短接PS-ON与地后，风扇有启动声音，但瞬间即止，全程48 V无输出。由此推断主电源出现损坏。此时基本确认主电源出现故障导致设备无法启动，但新设备是不是有可能主电源出现保护自锁状态呢，所以一直尝试启动是不行的，需要彻底断电15～20 min，再尝试开机。经询问，确认到现场前，设备一直处于供电状态，未断开电源。于是将设备彻底断电，20 min后重新接电测试，此时主电源正常启动，48 V输出正常。于是将后端重新接上启动，正常。再将前端接上，设备正常启动，进入应用界面，保持开机状态20 min，设备没出现问题。

图2 电源结构

据此基本确定，该故障实际上是主电源出现保护状态，无法完成正常启动。彻底断电一段时间后，完成复位，设备就能正常启动。

对此现象进行深入研究。VIVID E9的主电源为开关电源，其控制部分为CMOS组成的逻辑电路。该电路具有静态功率低、噪声容限高、抗辐射能力强和工作速度快等优点，但其自身也具有弱点，如耐静电差，还有一种其他期间不会发生的所谓“自锁”现象。

CMOS是英文Complementary Metal Oxide Semiconductor的缩写，即互补金属氧化物半导体，是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。

CMOS电路自锁是由于其内部存在寄生双极晶闸管所引起的，此寄生晶闸管的电路结构与SCR（Silicon Controlled Rectifier，可控硅）的结构完全相同，在使用过程中，当有外来电压或电流信号触发动作，CMOS器件的漏极Vdd和源级Vn会产生很大的导通电流，该电流一旦开始流动，即使除去外来触发信号也不会中断，只有关断电源或电压降到某个值以下才能解除该电流，此时器件处于自锁状态。

因其内部为PNPN结构，由此可分析自锁应满足3个条件:

（1）触发条件:寄生晶体管的发射结正向偏置。

（2）正反馈条件:当触发电压消失后，能保持正反馈。

（3）偏置条件:电源电压必须大于出现自锁后的维持电压，电源提供的电流必须大于维持电流。

为克服此现象，为该设备配备了UPS稳压电源（UPS可以有效抑制电源端有浪涌电压或电流出现及瞬间的噪声影响）。观察数天，设备可运行正常。可见，配备合格的UPS稳压电源对于设备运行很重要。

2 GE VIVID7维修一例

2.1 故障现象

设备2周内出现死机现象2次，但重启后正常，第三周周一彻底死机。

在启动时报错:DolphUI（0x490）:ACQ-SRC:RFT downloading failed！

在显示完Windows XP界面后报错，无法进入声窗。

2.2 维修过程

首先怀疑系统文件丢失，重新安装系统后，故障依旧。然后更换硬盘，用新硬盘安装，在重启到Windows 2000界面时进入到进度条第五格死掉，重启系统安装能够继续，但系统文件无法安装完整。硬盘换到相同设备自动安装完成，设备启动正常，排除硬盘故障。

现由于超声技术比较成熟，大多数厂家设计时均将超声设备分为前端的探头接受与发射部分和后端的图像处理部分，RFT为前端与后端的通信板。根据故障提示初步认为是设备前后端通信故障，与相同设备掉换RFT通信板卡，故障依旧不变，故确定为后端PC机主板的故障。将原设备的RFT板换回后，故障报错变化，为:

DolphShell.exe has generated errors and will be closed by windows。You will need to restart the program。

An error log is being created。

调换VGA（Video Capture Card，硬盘模块）后故障不变，调换电源后故障不变，因此判断主板故障。

因为前后端通信为串口链接，所以先从串口通信查起。其后端的计算机与办公用的台式电脑串口结构相同，当计算机串口正常时，其17脚对地应该是无电平的，如果去掉并口3个保险还没有电平，则应该怀疑是串口管理芯片的问题。更换串口管理芯片GD75232后，故障解决，设备恢复正常。

3 维修小结

经过本次维修经历，进一步加深了对GE彩色超声诊断仪的认识，在维修工作中需要留意细节的处理。例如，在第一例故障中，设备有启动动作，只是瞬间发生保护，与设备加电没有发生启动不同，所以具体问题需要具体分析。以后碰到类似故障，均需要判断是否由前端、后端还是主电源自身引起的。同时还可以看出外部供电配备合格的UPS稳压电源的重要性。从第二例故障维修中得到的启示是，如果医院有条件，应尽量购买2台相同的设备，这样有利维修工作、缩短维修时间。另外，对主板进行的维修应该由简入难，只要是从故障现象入手，便可快速诊断故障。