GE 彩色超聲故障維修2 例

李作家，張慧君，江金達

（南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院設備器材科，廣東廣州 510515）

1 GE VIVID E9 維修一例

1.1 故障現(xiàn)象

南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院曾經(jīng)購買了一臺GE VIVID E9 彩色超聲診斷儀，但未接UPS（Uninterruptible Power System，不間斷電源）。裝機后第三天，科室報修稱設備無法啟動。故障現(xiàn)象為：通電后ON/OFF 鍵呈琥珀色，按ON/OFF 鍵開機，ON/OFF 鍵燈能變綠色，能聽到風扇啟動聲音但瞬間停止，ON/OFF 鍵燈變回琥珀色，設備屏幕黑屏。

1.2 維修過程

維修人員到達現(xiàn)場后，首先確認設備電源輸入正常，然后打開后蓋開機。開機瞬間，電源風扇有啟動，電源指示燈如圖1a 所示，但瞬間變成圖1b，同時風扇停止轉(zhuǎn)動，ON/OFF 鍵燈變回琥珀色。

圖1 故障時電源指示的變化

5 V STB（待機電壓）有輸出且PS-ON 有動作，48 V 瞬間有輸入。推測是負載短路，電源發(fā)生保護，自動關斷設備。

根據(jù)圖2 得知，+48 V 是從主電源直接輸出。主電源與前端連接，單獨啟動后端，無效，故障依舊。斷開后端，單獨啟動主電源，依舊無效。由此看來，很可能主電源自身故障。為進一步確認主電源的好壞，將其拆下單獨進行測試。測試方法很簡單，與測試臺式電腦的ATX 電源一樣。經(jīng)觀察、了解，該電源可不加負載單獨測試。

測試過程發(fā)現(xiàn)，5 V STB 有輸出，短接PS-ON 與地后，風扇有啟動聲音，但瞬間即止，全程48 V 無輸出。由此推斷主電源出現(xiàn)損壞。此時基本確認主電源出現(xiàn)故障導致設備無法啟動，但新設備是不是有可能主電源出現(xiàn)保護自鎖狀態(tài)呢，所以一直嘗試啟動是不行的，需要徹底斷電15～20 min，再嘗試開機。經(jīng)詢問，確認到現(xiàn)場前，設備一直處于供電狀態(tài)，未斷開電源。于是將設備徹底斷電，20 min 后重新接電測試，此時主電源正常啟動，48 V 輸出正常。于是將后端重新接上啟動，正常。再將前端接上，設備正常啟動，進入應用界面，保持開機狀態(tài)20 min，設備沒出現(xiàn)問題。

圖2 電源結構

據(jù)此基本確定，該故障實際上是主電源出現(xiàn)保護狀態(tài)，無法完成正常啟動。徹底斷電一段時間后，完成復位，設備就能正常啟動。

對此現(xiàn)象進行深入研究。VIVID E9 的主電源為開關電源，其控制部分為CMOS 組成的邏輯電路。該電路具有靜態(tài)功率低、噪聲容限高、抗輻射能力強和工作速度快等優(yōu)點，但其自身也具有弱點，如耐靜電差，還有一種其他期間不會發(fā)生的所謂“自鎖”現(xiàn)象。

CMOS 是英文Complementary Metal Oxide Semiconductor的縮寫，即互補金屬氧化物半導體，是電腦主板上的一塊可讀寫的RAM 芯片。

CMOS 電路自鎖是由于其內(nèi)部存在寄生雙極晶閘管所引起的，此寄生晶閘管的電路結構與SCR（Silicon Controlled Rectifier，可控硅）的結構完全相同，在使用過程中，當有外來電壓或電流信號觸發(fā)動作，CMOS 器件的漏極Vdd 和源級Vn 會產(chǎn)生很大的導通電流，該電流一旦開始流動，即使除去外來觸發(fā)信號也不會中斷，只有關斷電源或電壓降到某個值以下才能解除該電流，此時器件處于自鎖狀態(tài)。

因其內(nèi)部為PNPN 結構，由此可分析自鎖應滿足3 個條件：

（1）觸發(fā)條件：寄生晶體管的發(fā)射結正向偏置。

（2）正反饋條件：當觸發(fā)電壓消失后，能保持正反饋。

（3）偏置條件：電源電壓必須大于出現(xiàn)自鎖后的維持電壓，電源提供的電流必須大于維持電流。

為克服此現(xiàn)象，為該設備配備了UPS 穩(wěn)壓電源（UPS 可以有效抑制電源端有浪涌電壓或電流出現(xiàn)及瞬間的噪聲影響）。觀察數(shù)天，設備可運行正常。可見，配備合格的UPS 穩(wěn)壓電源對于設備運行很重要。

2 GE VIVID7 維修一例

2.1 故障現(xiàn)象

設備2 周內(nèi)出現(xiàn)死機現(xiàn)象2 次，但重啟后正常，第三周周一徹底死機。

在啟動時報錯：DolphUI（0x490）：ACQ-SRC：RFT downloading failed！

在顯示完Windows XP 界面后報錯，無法進入聲窗。

2.2 維修過程

首先懷疑系統(tǒng)文件丟失，重新安裝系統(tǒng)后，故障依舊。然后更換硬盤，用新硬盤安裝，在重啟到Windows 2000 界面時進入到進度條第五格死掉，重啟系統(tǒng)安裝能夠繼續(xù)，但系統(tǒng)文件無法安裝完整。硬盤換到相同設備自動安裝完成，設備啟動正常，排除硬盤故障。

現(xiàn)由于超聲技術比較成熟，大多數(shù)廠家設計時均將超聲設備分為前端的探頭接受與發(fā)射部分和后端的圖像處理部分，RFT 為前端與后端的通信板。根據(jù)故障提示初步認為是設備前后端通信故障，與相同設備掉換RFT 通信板卡，故障依舊不變，故確定為后端PC 機主板的故障。將原設備的RFT 板換回后，故障報錯變化，為：

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

An error log is being created。

調(diào)換VGA（Video Capture Card，硬盤模塊）后故障不變，調(diào)換電源后故障不變，因此判斷主板故障。

因為前后端通信為串口鏈接，所以先從串口通信查起。其后端的計算機與辦公用的臺式電腦串口結構相同，當計算機串口正常時，其17 腳對地應該是無電平的，如果去掉并口3 個保險還沒有電平，則應該懷疑是串口管理芯片的問題。更換串口管理芯片GD75232 后，故障解決，設備恢復正常。

3 維修小結

經(jīng)過本次維修經(jīng)歷，進一步加深了對GE 彩色超聲診斷儀的認識，在維修工作中需要留意細節(jié)的處理。例如，在第一例故障中，設備有啟動動作，只是瞬間發(fā)生保護，與設備加電沒有發(fā)生啟動不同，所以具體問題需要具體分析。以后碰到類似故障，均需要判斷是否由前端、后端還是主電源自身引起的。同時還可以看出外部供電配備合格的UPS 穩(wěn)壓電源的重要性。從第二例故障維修中得到的啟示是，如果醫(yī)院有條件，應盡量購買2 臺相同的設備，這樣有利維修工作、縮短維修時間。另外，對主板進行的維修應該由簡入難，只要是從故障現(xiàn)象入手，便可快速診斷故障。