TLC-II恒速注射泵基本原理與常見(jiàn)故障

云慶輝 晉 虎

1 TCL-II型注射泵的組成

T C L-I I恒速注射泵基本功能是由單片機(jī)STC125410A整體來(lái)控制完成[1-4]。其主要組成為兩塊電路板，分別是前置顯示按鍵板和主控制電機(jī)板。在主控板上由單片機(jī)、隔離光耦驅(qū)動(dòng)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)三大獨(dú)立電路組成，電機(jī)、傳感器和電源組合為一體(如圖1所示)。

前置按鍵和顯示面板是一組兩個(gè)分開(kāi)的板件，按鍵由薄膜按鍵組成矩陣形式，上面帶有微型LED指示發(fā)光管，顯示面板是獨(dú)立的邏輯數(shù)碼管。主控制板上有連接的電源，各路傳感器、按鍵和顯示板與電機(jī)合為一體。

2 電源板輸入輸出接口及主控制板典型電路原理分析

2.1 電源板電路

圖1 TCL-II型注射泵基本框圖

如圖2所示，電源板工作時(shí)輸出基本由12 V、5 V兩路電壓組成，另有3路反饋電路用于啟動(dòng)電源板全面工作?；玖鞒虨?20 V市電加入電源板輸出只有5 V電壓(即待機(jī)電壓)，5 V電源主要用于供給單片機(jī)和交流指示燈。當(dāng)開(kāi)啟電源開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)后電源板有12 V電源輸出，12 V電源用于供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。電源板有12 V、5 V兩組電壓后注射泵開(kāi)始全面工作。電源板上的A/B/LD三線用于保護(hù)電路，在A點(diǎn)電壓上電片機(jī)給予低電。A點(diǎn)電壓為5.3 V時(shí)電源板輸出電壓正常，當(dāng)某電路發(fā)生故障電片機(jī)給予高電平時(shí)A點(diǎn)電壓為9.3 V，電源板輸出電壓關(guān)閉，起到保護(hù)作用。

圖2 電源板接口輸出電壓

2.2 主控制板典型電路

如圖3所示，A相、B相、C相、D相均由單片機(jī)控制，分別控制光耦驅(qū)動(dòng)TA8435的3、5、7、10管腳。TA8435的3管腳為使能端，分別控制A相和B相工作；5管腳為CW正反向控制電路；7管腳為時(shí)鐘輸入端，可選擇單雙時(shí)鐘輸入，最大時(shí)鐘頻率為5 kHz；10管腳為VNF輸入控制(工作電流控制)端。其中24和15管腳為B相和A相輸出電源供電端，18和21管腳為B相和A相電流檢測(cè)端，16和19管腳外接電機(jī)線圈，B相輸出16管腳為負(fù)，19管腳為正。20和23管腳外接電機(jī)線圈，A相輸出20管腳為負(fù)、23管腳為正。

電機(jī)在工作時(shí)3管腳控制B相、A相工作，5管腳控制電機(jī)速度，7管腳控制工作頻率，10管腳限制最大電流，2管腳復(fù)位等基本程序來(lái)完成電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制。

圖3 電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路

3 常見(jiàn)故障實(shí)例與排除

3.1 實(shí)例一

(1)故障現(xiàn)象。開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)器報(bào)警，推桿不能向前推動(dòng)。

(2)故障分析與排除。推桿不能向前推動(dòng)表明，該故障有可能出自于電機(jī)故障、電機(jī)齒輪傳動(dòng)軸故障及推桿本身故障。維修時(shí)首先拆開(kāi)機(jī)器，接上電源開(kāi)機(jī)檢測(cè)電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)；如電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)正常，查看機(jī)械軸有無(wú)脫落或斷裂損壞，如有異常再開(kāi)蓋進(jìn)行處理。多次維修時(shí)發(fā)現(xiàn)，傳動(dòng)機(jī)械軸左邊頂端卡片易損，更換相對(duì)應(yīng)的卡片并固定好轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，然后加固處理軸承的兩端，開(kāi)機(jī)試機(jī)工作正常[5-6]。

3.2 實(shí)例二

(1)故障現(xiàn)象。開(kāi)機(jī)后機(jī)器無(wú)反應(yīng)。

(2)故障分析與排除。機(jī)器打開(kāi)后無(wú)變化時(shí)首先排查交流電源供給是否正常，然后檢查電源開(kāi)關(guān)是否正常。通常開(kāi)關(guān)使用長(zhǎng)久后容易損壞，如有損壞，更換電源開(kāi)關(guān)即可[6]。思路高TCL-II注射泵在設(shè)計(jì)時(shí)只要加上交流電源在前置顯示面板上交流指示燈就會(huì)常量，檢修時(shí)觀察交流指示燈亮否，然后打開(kāi)機(jī)蓋檢測(cè)電源板輸出電壓(如圖2所示)，檢測(cè)12 V電壓若不正常而其他電壓正常則表明電源板故障，此時(shí)更換或維修電源板即可；若輸出電壓不正常，且輸出電壓A點(diǎn)電壓測(cè)量后為9 V左右，表明單片機(jī)故障或從單片機(jī)到A點(diǎn)的連接白色導(dǎo)線斷裂或虛焊，重新加固或處理即可。值得注意的是，檢修前應(yīng)斷開(kāi)機(jī)器內(nèi)部的電池，其內(nèi)部電池電壓低時(shí)可導(dǎo)致開(kāi)機(jī)失敗。

3.3 實(shí)例三

(1)故障現(xiàn)象。開(kāi)機(jī)時(shí)機(jī)器報(bào)警，而機(jī)器工作后正常，但注射器規(guī)格指示燈不亮。

(2)故障分析與排除。開(kāi)機(jī)后機(jī)器報(bào)警查看閃爍指示燈的故障所在，通常根據(jù)指示燈提示排除故障。測(cè)試推動(dòng)桿是否卡死，若無(wú)變化時(shí)打開(kāi)機(jī)器處理相對(duì)應(yīng)的傳感器，故障則修復(fù)。傳感器損壞或傳感器連接導(dǎo)線損壞，將其更換后故障排除。

注射器規(guī)格指示燈不亮的故障是由于前置面板所使用的是薄膜按鍵和指示燈，將其更換后故障則會(huì)排除。

3.4 實(shí)例四

(1)故障現(xiàn)象。開(kāi)機(jī)調(diào)好參數(shù)按下開(kāi)始鍵后推動(dòng)桿不工作；電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，但有電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)聲。

(2)故障分析與排除。推動(dòng)桿不工作而電機(jī)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)表明，故障發(fā)生于電機(jī)到推動(dòng)桿的傳動(dòng)部分，通常是由于電機(jī)傳送帶脫落所致，重新安裝后故障排除。

電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)主要有3個(gè)原因：①電機(jī)本身故障；②電機(jī)驅(qū)動(dòng)故障；③電機(jī)控制故障。在維修檢測(cè)時(shí)應(yīng)利用逆向檢測(cè)方法：①檢測(cè)電機(jī)故障，測(cè)量電機(jī)本身線圈是否斷開(kāi)，電機(jī)是否燒毀，以排除電機(jī)故障；②檢測(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)片TA8435HQ12 V和5 V供電電源是否正常，如正常則更換TA8435HQ電機(jī)驅(qū)動(dòng)片，故障則會(huì)排除，若更換電機(jī)驅(qū)動(dòng)片后故障依舊，表明從單片機(jī)到TA8435HQ電機(jī)驅(qū)動(dòng)片中途有故障或單片機(jī)損壞；③更換單片機(jī)排除故障。在維修此故障時(shí)首先排除注射泵的所有傳感器電路，當(dāng)傳感器有故障時(shí)，使輸送至單片機(jī)的信號(hào)抑制單片機(jī)而停止工作[6-7]。

3.5 實(shí)例五

(1)故障現(xiàn)象。注射泵使用久后出現(xiàn)阻塞壓力、計(jì)量檢測(cè)不準(zhǔn)確。注射泵內(nèi)部有響聲。

(2)故障分析與排除。注射泵由機(jī)械部分和電路部分組成，使用久后機(jī)械部分因磨損會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)性的誤差，傳感器檢測(cè)的機(jī)械位置、動(dòng)力信號(hào)隨之而漂移，傳送至單片機(jī)的信號(hào)有偏差而引起故障，處理該故障時(shí)只需調(diào)節(jié)單片機(jī)內(nèi)部程序即可。程序的調(diào)節(jié)：在機(jī)器本身的主板上留有外部調(diào)節(jié)接口，可用來(lái)修改或者升級(jí)程序[8]。該功能只有生產(chǎn)廠商所掌握。

注射泵使用長(zhǎng)久后經(jīng)常會(huì)使其內(nèi)部有東西脫落而晃動(dòng)，發(fā)出響聲，拆機(jī)查看并處理后故障排除。

4 小結(jié)

TLC-II恒速注射泵使用時(shí)界面簡(jiǎn)單、操作方便，但機(jī)器的外殼易損壞，在維修注射泵時(shí)往往有30%的故障由于外殼的緣故所致，因此應(yīng)格外小心謹(jǐn)慎。

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[3]何賢國(guó).電路原理[M].長(zhǎng)沙:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,2011:4.

[4]于清林.核磁共振原理及典型故障維修[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2009,6(2):58-59.

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[6]李桂偉,王軍華.醫(yī)療設(shè)備常見(jiàn)故障分析與維修管理[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2009,6(8):52-53.

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