WZS-50F6微量注射泵典型電路分析及常見故障維修

李小健，林小靈，胡立勇

中國人民解放軍第一七五醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，福建 漳州 363000

WZS-50F6微量注射泵典型電路分析及常見故障維修

李小健，林小靈，胡立勇

中國人民解放軍第一七五醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程科，福建 漳州 363000

本文對WZS-50F6微量注射泵的幾種典型電路進行分析并通過電路分析解決該泵的3種常見電故障。

微量注射泵；電路分析；醫(yī)療設(shè)備維修

1 典型電路分析

1.1 電池充電電路

電池充電主要由比較放大器LM741、三極管2N5551、三極管TIP42C組成，通過調(diào)節(jié)可調(diào)變阻器R3，使得比較放大器LM741的6腳輸出不同的電壓值[1]，從而改變流過三極管2N5551、場效應(yīng)管TIP42C的電流大小，充電電壓由此改變。

1.2 電池欠壓報警電路及電量耗盡報警電路

電池欠壓報警——當電池電壓不足，比較放大器U5（LM741）2腳采樣變阻器R18一端電壓低于3腳5 V電壓（二極管D6 1N4733所得），6管腳輸出高電平，使得三極管Q4（2N5551）導(dǎo)通將信號輸入單片機處理后發(fā)出報警信號[2]，泵會發(fā)出間斷聲光報警，按靜音鍵可消除報警，此時電池正常情況下，泵還能以5 mL/h 的速率工作30 min左右。

電池電量耗盡報警電路——當電池電量耗盡，比較放大器U4（LM741）2腳采樣變阻器R12一端電壓低于3腳5 V電壓（二極管D5 1N4733所得），6管腳輸出高電平，使得三極管Q3（2N5551）導(dǎo)通將信號輸入單片機處理后發(fā)出報警信號，泵停止工作發(fā)出連續(xù)聲光報警。

1.3 開機電路

市電AC 220 V經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換成AC 16 V，經(jīng)過整流橋BD1（KBP304）、電容C1（470 UF 50 V）的濾波輸出DC 22.6 V[3]，再由穩(wěn)壓管U1（L7818CV）穩(wěn)壓輸出18 V，經(jīng)二極管D3（1N4007）輸入，由穩(wěn)壓管U19（L78L05）輸出5 V，給開機芯片U12（PIC16C712-I/P）供電，在電源鍵長按2 s之前，開機芯片U12（PIC16C712-I/P）的10管腳為5 V高電平，當電源鍵按下后，10管腳電平被拉低為0 V低電平，電平從5→0 V的變化，此時開機芯片U12的9管腳輸出5 V高電平，三極管Q5（2N5551）導(dǎo)通，場效應(yīng)管Q6（IRF9540）的柵極G與GND導(dǎo)通，使得場效應(yīng)管Q6的源極S與漏極D導(dǎo)通，輸出電壓DC 16 V，供后級用電。

1.4 步進電機控制驅(qū)動電路

電機的驅(qū)動是由全橋PWM步進電機驅(qū)動芯片A3955SB構(gòu)成，單片機對其作出指令控制，脈沖經(jīng)驅(qū)動芯片A3955SB進行電流放大驅(qū)動步進電機運動[4]。

2 常見故障及排除

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

電池?zé)o法充電。

2.1.2 故障分析

造成電池?zé)o法充電的原因可能是電池本身或者是充電電路故障。更換電池后故障依舊，判斷是充電電路故障。充電電路在電池電壓偏低時，比較放大器U3（LM741CN）6腳輸出高電平，三極管Q7（2N5551）導(dǎo)通，充電指示燈亮，由三極管Q2（TIP42C）集電極經(jīng)二極管D2（IN4007）給電池充電。

2.1.3 故障排除

測量比較放大器U3（LM741CN）各引腳電壓正常，拆下三極管Q7（2N5551），三極管Q2（TIP42C）檢查沒有損壞，最后檢查發(fā)現(xiàn)二極管D2（IN4007）開路，更換同型號二極管后使用正常，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

交流指示燈有亮，按開機鍵無反應(yīng)。

2.2.2 故障分析

開機電路主要由開機芯片U12（PIC16C712-I/P）前級供電部分、開機芯片U12（PIC16C712-I/P）、三極管Q5（2N5551），場效應(yīng)管Q6（IRF9540）組成[5]，某個元器件出現(xiàn)問題都有可能出現(xiàn)無法開機的故障。

2.2.3 故障排除

未按開機鍵之前，測量開機芯片U12（PIC16C712-I/P）供電正常，開機芯片U12（PIC16C712-I/P）10管腳5 V輸出正常，按下開機鍵后，測量U12（PIC16C712-I/P）9管腳5 V輸出正常，說明前級供電和開機芯片U12（PIC16C712-I/P）工作正常，問題出現(xiàn)在后級部分，最后檢查發(fā)現(xiàn)三極管Q5（2N5551）發(fā)射結(jié)開路，更換同型號元件后，使用正常，故障排除。

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

開機屏幕顯示“Err”。

2.3.2 故障分析

原因可能有：① 電機不轉(zhuǎn)；② 基準壓力值偏出正常范圍170～210 V；③ 檢測電機轉(zhuǎn)動的霍爾元件損壞。

2.3.3 故障排除

拆機后重新開機，發(fā)現(xiàn)開機第一道自檢時電機不轉(zhuǎn)，可以判斷系統(tǒng)報錯的原因是檢測不到電機的轉(zhuǎn)動。電機的運動是由單片機對其作出指令控制，脈沖經(jīng)驅(qū)動芯片A3955SB進行電流放大驅(qū)動步進電機運動[6]。單片機一般不容易損壞，所以問題可能出現(xiàn)在驅(qū)動電路或者是電機本身故障。手動可以轉(zhuǎn)動電機，排除電機存在異物的問題，考慮是驅(qū)動電路出現(xiàn)問題。電機的驅(qū)動是由兩塊全橋PWM步進電機驅(qū)動芯片A3955SB構(gòu)成，撥動電路板的紅色開關(guān)從ON→12，然后按“啟動”鍵，使泵以低速運行。用模擬電壓表測量電機驅(qū)動輸出端口J2 1、2（由驅(qū)動芯片U11 A3955SB的10引腳、15引腳輸出），有2.1 V的微小抖動，J2 3、4（由驅(qū)動芯片U10 A3955SB的10引腳、15引腳輸出）無2.1 V的微小抖動，判斷是驅(qū)動芯片U10（A3955SB）損壞，更換同型號芯片后使用正常，故障排除。

3 總結(jié)

電路的分析與故障處理要結(jié)合電路原理進行分析判斷，先整體后局部，先判斷哪一塊電路出現(xiàn)問題，再判斷哪一個元器件故障，一步一步排除。維修需要膽大心細，思維嚴謹，本著先易后難，先整體后局部的思路，莫使問題復(fù)雜化，盡量少走彎路。

[1]韓宏偉,云慶輝.WZS-50F6 注射泵的常見故障排除[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(1):143.

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

[3]彭達明,王玉珍.泰爾茂STC-527微量注射泵檢修調(diào)校二例[J].中國醫(yī)療器械雜志,1999,23(4):245.

[4]韓阿娜.PSK-01型注射泵工作原理及故障檢修[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2006,3(5):49-50.

[5]包啟劍,張軍盛.浙大雙道微量注射泵故障維修一例[J].醫(yī)療裝備,2010,23(8):66.

[6]梁啓中.日本泰爾茂(TE-311)注射泵的故障分析[J].醫(yī)療裝備,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

作者郵箱：404220339@qq.com