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GE Brivo OEC850 C 型臂疑难故障分析与处理

2022-05-26徐风忠陈桂涛通信作者

医疗装备 2022年9期
关键词:灯丝导通原理

徐风忠,陈桂涛(通信作者)

1 山东省德州市中医院 (山东 德州 253015); 2 河北省东光县人民医院 (河北 沧州061600)

GE Brivo OEC850是一款专门应用于现代骨科临床的移动C 型臂,该C 型臂是GE 公司秉承Healthymagination(健康创想)的理念设计而成,由北京通用电气华伦医疗设备有限公司组装生产,于2010年10月推向市场。高清晰的图像质量、超低的放射剂量、与人体工程学的完美结合是GE Brivo OEC850的最大特点[1-2]。山东省德州市中医院于2011年购进该设备,现将该设备在临床使用中出现的两例疑难故障(灯丝电流过载,错误代码“ERR01308”)及维修处理过程分析如下,供同行参考。

1 与“ERR01308”故障相关的单元电路的结构及工作原理

1.1 MP4板的电路结构及工作原理

MP4板的电路结构(图1)及工作原理如下。+Vcc:+24 V 由PS2开关电源盒提供。+Vdd:+15 V 由PS1开关电源盒提供。V6、V7是性能参数完全相同的两个大功率三极管,负载是球管灯丝。V12、V13组成复合管,增强放大倍数,用以调整灯丝变压器的基准电压,它受控于来自ICA3B 的灯丝基准加热电流。V8~V11组成1个互补推挽放大电路,负载是灯丝变压器,受触发器D2A 的控制,D2A 触发器1 200 Hz 的时钟频率来自MCB板。当机器正常工作时,反相器D1 正向端电压为+15 V,反相端电压(FILAL-HC)为0 V。灯丝电流过载保护电路由V1、V4、R4、R12组成。当机器正常工作时,V4、V5均处于截止工作状态。当通过R4和R12的电流过大时,V1从正常工作状态转换为饱和导通状态,0.3 V(V1饱和导通状态的电压降)电压直接加在R5上,此电压超过了D3(5.7 V)的导通电压,使D3导通,而D3的导通又使V4饱和导通,+Vdd 便通过R11、V5、V4形成通路,使D1的正向电压端被箝位在1 V(低电平),负向电压端为15 V(即FILAL-HC 信号电压),从而触发MCB 板中的报警模块,最后通过显示板报“ERR01308”错误。

1.2 MCB 板的电路结构及工作原理

MCB板的电路结构(图2)及工作原理如下。由MP4板D1输出的FILAL-HC信号在MCB板上分为两路,一路到U6,另一路到D5A,进行转换;最后经过U8进行放大后直接进入U1C进行信号处理,处理结果通过MCB板上的MX1输出,并直接传输至显示板的DX6插脚,信息通过显示板以代码的形式在主机面板上显示。

2 故障分析与处理

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

机器开机后自检,瞬间出现“ERR01308”后立刻关机。

2.1.2 故障分析

根据电路原理分析,通电前,先将万用表笔直接接触到D1(即FILAL-HC 端),然后开机,当机器瞬间出现“ERR01308”时,电压值为0 V。FILAL-HC 为0 V 的可能原因为:(1)FILAL-HC信号未传输至MCB 板上,因为此信号从MP4板上需先通过接插槽到母板,然后经过母板接插槽两次转换才可传输至MCB 板上;(2)信号线和地线之间短路;(3)D5A 或U6损坏,使用万用表笔连接D5A 正向端,显示电阻为3 kΩ 左右,表明故障部位出现在U6上。

2.1.3 故障处理

仔细观察U6,并比对邻近同型号的U2~U5,发现U6上有1个隆起的鼓包,表明U6已损坏,更换后,故障排除。

需注意的是:U2~U6均焊接在线路板的背面,不易被观察到,且体积较小;此外,MCB 板上有很多CMOS 集成电路,自主维修在更换焊接此类集成电路时一定要小心谨慎,最好戴上静电手环,避免因静电感应损坏周围的元器件,甚至报废整块板卡。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

开机自检正常,机器使用过程中偶尔报“ERR01308”错误,按提示进行操作,关机1 min后重启,一切正常,但过一段时间后,“ERR01308”错误再次出现,且时有发生,间隔时间不定。

2.2.2 故障分析

当机器报“ERR01308”错误时,测得FILALHC 信号电压值为15 V,D1输入端(即V5正极端)为0 V。根据电路原理分析,D1输入端电压为0 V 的可能原因为:(1)V8、V9的稳定性差,静态工作点因某种原因可能发生漂移;(2)V6、V7性能变差,带负载能力降低;(3)关键部件V5、V2稳压管(5.7 V)存在软击穿,造成V4饱和导通;(4)保护电路的其他元器件,尤其是如三极管、二极管、稳压管、电容等非线性元器件,存在软击穿或静态工作点漂移、性能变差等[3-4]。

2.2.3 故障处理

取下MP4板,对比电路图,考虑到V6~V9处于低电压大电流的工作状态,长时间使用可能导致其工作状态发生变化,因此按原机设计图纸直接订购了4个2N3791进行更换,使用3 d 后再次报“ERR01308”错误;更换V5、V2后,使用第2天再次报“ERR01308”错误;更换V1、V4、C3后,使用第4天再次报“ERR01308”错误。

重新监测FILAL-HC 信号反相端(即D1正向端),机器开机大约0.5 h 后,此电压值开始出现波动,使用数字万用表测量后发现电压在12~15 V之间波动,测得+Vdd 为+15 V,正常,随着时间的推移,FILAL-HC 信号电压慢慢下降,当降到3.8 V 时,机器报“ERR01308”错误,关机。

重启机器,再次检测供电控制端,在对V6或V7进行监测时,刚开始一切正常,但90 min 后,发现3个管脚电压如下:Vb 为65~74 V,Vc 为57~67 V,Ve 为65~72 V,此时机器仍未报警,大约2 min 后,出现“ERR01308”报错,关机。

鉴于V6和V7之发射极电压Ve 是由PS2开关电源直接提供,故对PS2进行更换,更换后,再次对D1和V6进行连续实时监测,数值稳定,至此,报“ERR01308”的故障彻底排除。

3 小结

报“ERR01308”错误的问题前后持续了3周左右的时间,更换PS2开关电源后问题解决。维修手册中包含了电路图等关键信息,可以帮助维修工程师深入分析并很好地解决问题;维修工程师通过深入分析现有资料,并结合实际现场,能够更加深入、准确地了解机器的状态,并及时解决故障,为医院医疗服务提供切实的保障[5-6]。

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