血透機(jī)電路板故障維修及原理分析

付 娟

(重慶市中山醫(yī)院,四川重慶400013 )

血透機(jī)電路板故障維修及原理分析

付 娟

(重慶市中山醫(yī)院,四川重慶400013 )

1 模擬板故障

開機(jī)后正常出現(xiàn)DOS引導(dǎo)界面，但很快長音報警，查看26Vbrk指示燈熄滅。

維修過程及原理分析：查看電路板無明顯燒壞現(xiàn)象，重新開機(jī)，現(xiàn)象依舊。以毛刷、無水酒精等清潔一遍，檢查各接頭等未見明顯異常，再次開機(jī)，測得除+-300mV(TP49、51)電壓外其余基準(zhǔn)電壓均在正常范圍內(nèi)，且相對兩電壓進(jìn)行比較的TP50電壓5.19V正常，試調(diào)電位器P21，可見到兩電壓略有增加，但最大僅3.5V左右，關(guān)機(jī)。拆下電路板后可見到緊挨在一起的電阻R213、R207下方有燒焦痕跡，測得電阻正常，仍代換兩電阻，裝回后開機(jī)，現(xiàn)象依舊。根據(jù)電路板電路圖(圖2)，將10MΩ大電阻R220、R222、R208、電容C129等視同開路，畫出TP51對地直流等效電路圖(圖3)，可見到錯誤的測試點電壓來自直流分壓電路，代入電阻阻值計算，考慮電阻R216兩端電壓低或串聯(lián)分壓電阻P21+R215+R214高，則兩TP51值相應(yīng)降低(由電路圖可見TP49一定同步降低，因此只需針對TP51進(jìn)行分析)，依次測量電阻，P21實測值2KΩ在正常范圍內(nèi)，除R216外其余電阻阻值正常。R216標(biāo)稱值7.8KΩ，實測值5.6KΩ，查看其外觀正常，焊下一只腳后測得電阻正常，而空焊盤之間實測電阻為20KΩ，由實際測量和等效電路圖分析應(yīng)>>20KΩ，說明存在局部短路，查看可見到各元件外觀正常，依次測量各元件電阻，LED1正向電阻約30KΩ正常，D34-36正向電阻約6KΩ正常，穩(wěn)壓管Z14、Z16和三極管Q4正反向電阻正常，運放輸出端U31-7和U31-8對地電阻與正常電路板一致，因此TP48向下在分析TP51對地電阻即R216兩端電阻(標(biāo)稱值僅7.87KΩ)時也視同開路。正常工作時三極管Q4飽和導(dǎo)通為運放單電源供電，U31-4電壓約26.1V，來自前級的比較電壓約5.2V同時輸入LM324兩個獨立單元的同、反相端，由于同相端均大于反相端約0.3V，反饋電阻10MΩ遠(yuǎn)大于輸入電阻，使運放基本工作在電壓比較器狀態(tài)，輸出接近供電電壓約25V，此時LED1、D35、D36均反向偏置，不能導(dǎo)通，LED1不能點亮。而Q4飽和導(dǎo)通后，26V電壓通過R207，使穩(wěn)壓管Z16、三極管Q5導(dǎo)通，Q5集電極輸出低電平，無報警信號輸出。當(dāng)比較電壓TP50和分壓得到的TP51、TP49電壓偏離正常值，使任一單元同相端輸入低于反相端或差值太小，比較器輸出低電平或較低電壓，Q4集電極26V電壓使LED1與D35和/或D36導(dǎo)通，同時無法驅(qū)動Z16(10V)、Q5導(dǎo)通，LED1點亮報警，Q5集電極無電流流過，輸出高電平，電路輸出報警信號，機(jī)器停止繼續(xù)啟動，長音報警。測得穩(wěn)壓管Z15反向電阻僅10余KΩ，代換一同型號穩(wěn)壓管，因空間狹窄，焊到電路板背面，測得R216阻值7.1KΩ，在多個并聯(lián)電阻的情況下認(rèn)為恢復(fù)正常。裝回后TP51電壓約4.9V正常，TP49電壓約5.5V正常，機(jī)器不再報警。

圖1

總結(jié)：穩(wěn)壓管Z15損壞，存在局部短路，不能正常獲得9V直流電壓，機(jī)器報警，同時電流增大，造成電阻R213燒壞。

2 血路板電路故障

自檢中機(jī)器血路自檢報警，提示動脈壓力自檢未通過。

維修過程及原理分析：重試血路自檢，測得基準(zhǔn)電壓1.61V正確，之后TP15電壓始終無變化，隨后機(jī)器072：012黃屏報警。首先清潔電路板，排除異物造成的局部短路等原因，重試自檢，現(xiàn)象依舊，調(diào)P7時輸出信號無變化。查看該部分原理圖，機(jī)器采用兩片novosensor壓力傳感器，2、4腳為電橋輸入端，1、3腳輸出信號，無測試信號及連通大氣時輸出一固定值，經(jīng)運放LM324、電阻、二極管得到測試值TP15，當(dāng)外接氣體壓力變化時造成電橋輸出值改變，LM324輸出變化，使測試值相應(yīng)改變，并經(jīng)后級電路計算得出對應(yīng)的動脈壓力數(shù)值。機(jī)器自檢時為檢測該部分電路是否正常工作，首先測試TP15數(shù)值為1.6V(經(jīng)過測量在正常范圍內(nèi))，然后從電橋3腳引入test信號，模擬壓力傳感器檢測到的壓力變化，使LM324輸入、輸出相應(yīng)變化，得到正常范圍內(nèi)的TP15檢測值(0.8V)，最后撤銷該測試信號，各處電壓復(fù)原，TP15回到1.6V，完成該部分自檢，若以上三個步驟得出的數(shù)值錯誤，則機(jī)器給出對應(yīng)的報警提示，不再進(jìn)行下一步自檢。其中電橋2腳輸入變化通過R79、P6確定輸出滿量程范圍，LM324同相輸入端通過R87、R90、P10等校正后得到壓力0點，其中R87阻值4.75M，為其他電阻的數(shù)十至數(shù)千倍，與R80、R780等一百余K電阻串聯(lián)后與R89并聯(lián)，而R89僅1K。此故障中可見到1.6V基準(zhǔn)電壓正常，可暫時認(rèn)為并聯(lián)在U8第5腳的0點校正部分工作正常，而進(jìn)行test200自檢時輸出壓力無變化，進(jìn)一步測得PS2-3輸出信號3.92V無變化，可基本確定來自CPU板的測試信號 未能正常輸入后級。重新觸發(fā)一次血路自檢，測得來自CPU板的test信號(0.8V)正常加到R77，因此故障基本可確定集中在R77至PS2-3腳之間。因此只剩下小功率電阻R75、R77、R780、test校正電位器P7和三極管Q8，測得各電阻阻值正常(因電路中有三極管PN結(jié)，實際測得一個表筆方向時正常，一個方向時阻值降低，可認(rèn)為正常)，P7標(biāo)稱值200K而本機(jī)實測值約100K且穩(wěn)定，因其2-3腳短接，可認(rèn)為正常。測得BC337NTN型三極管Q8 b-e間電阻1KΩ，但查看可見實際測出的是并聯(lián)在一起的R75的阻值，于是焊下該三極管，測得b-e間電阻為為數(shù)百千Ω，遠(yuǎn)大于正常值(KΩ級)，試代換一同型號三極管，裝回后機(jī)器自檢輸出0.8V恢復(fù)正常。

總結(jié)：由于三極管Q7在未加上test信號時處于截止?fàn)顟B(tài)，0.8Vtest信號輸入其基極時飽和導(dǎo)通，造成集電極輸出電壓改變，最終導(dǎo)致test輸出信號不正常，機(jī)器報警。

圖4

綜上所述，血透機(jī)等設(shè)備不可避免地容易受到透析液、生理鹽水、消毒液等液體和潮濕空氣、灰塵、鐵銹的影響，電路故障報警因為使用年限增加和頻繁維修帶來等不利因素的影響越來越多，平時應(yīng)掌握好各種元件的工作原理和檢查方法，故障發(fā)生后盡量畫出原理圖和電路圖，結(jié)合電路分析和對比測量，盡可能地做到芯片和元件級維修，避免整體更換，才能將維修費用降至最低。

2014-07-04

TH789

B

1002-2376(2014)09-0090-02