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ECG-6151型心电图机维修实例

2022-11-16董晓霞

中国科技纵横 2022年2期
关键词:高电平直流仪器

董晓霞

(泰安市岱岳区计量测试所,山东泰安 271000)

1.故障现象1

接通电源数秒钟后,仪器便自动断电,只留下交流电源指示灯亮。改用直流供电后,仪器仍自动断电。

分析检查:由上述现象分析,这应是电源部分的故障。且故障点应在主机内部。又因12V是本机的主电源。其他的直流供电电压均是由它变换得到的。所以应先检查12V电压正常与否。打开主机,先测量插座J104的第7脚,无正常的的12V电压。再测量其第5脚的电压,有12V。在5脚和7脚之间只有电源(POWER)开关SW102。触摸SW102时,发现其非常烫手。说明该开关有问题。关机后,测量该开关的导通情况。发现该开关接触不良。

处理措施及结果:如能购到相同规格的开关,最好更换新开关。

但一时买不到相同规格,决定将其拆开,看能否自行修复。先将其从电路板上焊下来,小心拆开后,发现其内部有许多绒毛状的灰尘,触点也因打火变黑。先清除掉灰尘,再用0号细砂纸将触点轻轻打亮,并用绸布或其他软布抛光,最后,喷上点儿接点复活剂,再重新安装好。用三用表检查其接触情况正常。将其安装回去后试机,仪器不再自动断电。

小结:本例是电源(POWER)开关SW102接触不良,造成仪器自动断电故障的。在购买不方便时也可以像本例一样,将其拆开修理。

2.故障现象2

使用电池供电时,仪器工作正常。但是改用交流供电后,开机约3s,仪器便自动断电,只有电源指示灯亮。

分析检查:使用电池时工作正常,而不能使用交流工作,说明仪器的交流供电/充电器部件有问题。

首先从该部件的电路部分查起。经检查,其整流、滤波后的电压为21V,正常。再检查三端稳压器IC801(μPC14312)发现其有输入、无输出。说明IC801损坏。

处理措施及结果:用国产W78T12型三端稳压器代用后,开机检查,仪器恢复工作。经长期使用,一直正常。

小结:本例是交流供电/充申部分的三端稳压器 IC801损坏,造成仪器断电故障的。

3.故障现象3

开机后,当功能开关由STOP转换到CHECK 时,记录笔由中间位置慢慢向一边偏移。偏移量有时大些,有时小些。用移位电位器能将笔调到中间位置,但是随之START/STOP指示灯-闪,仪器便再无任何显示。

分析检查:改用电池供电后仪器工作正常。这说明是仪器的交流供电电源部分出了毛病。而主机部分没有问题。

将交流供电充电器和主机分开。测量其12V输出端即插座CNJ801的2脚对3脚(地)的直流电压,该电压仅为0.3V。说明交流供电充电部件有故障。

打开交流供电充电器的机壳,测量三端稳压器IC801的输入端1脚的电压,该电压为22V,正常。这说明该三端稳压器本身或其输出端所接的电容器C803损坏。先检查C803,C803充放电正常。说明三端稳压器IC801(μPC14312)损坏。

处理措施及结果:因μPC14312为进口集成块,不易购买,查手册可知能用国产三端稳压器7812代替。换上7812后开机试验,上述故障消失。(注:不能用78L12 或78M12代用,这2种型号的最大允许电流都不能满足使用要求。)

小结:本例是电源部分的三端稳压器IC801(μPC14312)损坏,造成仪器显示全无的。本例还给出了用7812型通用三端稳压器代用μPC14312的方法。

4.故障现象4

开机后,在电池供电方式时,仪器工作正常。但是转换到交流供电方式工作时,置 STOP 2min后,仪器也自动断电。在START 时无此现象。

分析检查:本机设有自动定时电路。该电路由IC117、Q107等组成它是一个振荡与分频电路,正常情况下,在使用电池方式工作时,若2min不记录心电信号,仪器才会自动切断主供电电源,以延长电池的便用寿命。

在交流方式工作时,12V电压经分压电路后,再经连接电缆CNJ104的1脚,给IC117的1脚加有一个2.5V的高电平,定时电路不工作,电源不会被切断。而在电池供电时,2.5V电压消失,定时电路才具备了工作的可能性。此时,其工作与否,受START与 STOP状态控制。当转换到STOP后,便在IC117的1脚加来一个低电平,使IC117开始振荡。2min后,其8脚输出一个高电平去切断两组直流变换器的工作。

由仪器的工作原理,再结合故障现象基本可以分析出,故障产生的原因可能是IC117的1脚的控制信号不对,造成了定时电路在交流方式工作时产生了振荡。

在交流工作方式时,测量IC117的1脚的电压,该脚电压不是正常值2.5V而是0V。1脚电压是由前置放大板上的12V电压经分压后,在测试点L得到2.5V电压,此电压通过CNJ104的1脚送来的。首先检查前置放大板上的测试点L,即电阻R364与R30G之间的电压。如前所述,在交流供电时,该点电压应为2.5V。但实际测量,电压为0。再测量12V供电电压,正常。说明12V电压到分压点之间的2个元件D307或RB364开路。经测量,为D307开路。

处理措施及结果:更换同型号的二极管D307后,仪器恢复正常。

小结:本例是前置放大板上的二极管D307开路,造成自动定时电路一直按直流方式工作,使得在交流供电方式工作时,置STOP 2min后,仪器也自动断电的。

5.故障现象5

不论使用交流还是直流供电,仪器均不能工作。

分析检查: 通常这样的故障在交流充电供电电路之外的电源电路部分。经检查,浮地和非浮地两组±8V电压都测量不到。只有12V电压正常。

通常4组电压同时损坏的可能性极小。从电路分析,这4组电压能否产生,是受定时及电池电压检测电路控制的。若定时或电池电压检测电路中任何一路不正常,都可能造成两组±8V没有电压。

定时及电池电压检测电路输出的信号,是并联后加到2组电压变换器的控制开关Q311和Q310的。先检查两路控制信号汇合点即前置放大电路板上的测试点N处的电压。电路正常时,该点电压应为-0.5V。但是实际测量,该点电压为正电压。说明两路信号控制中有一路送来的信号有问题,即送来了不正常的高电平。

为了判断是哪路信号不正常,先焊下电池电压检测电路输出端所接的二极管D322,切断电池电压检测电路与振荡控制电路的联系,再开机检查。经检查发现仪器故障照旧。说明电池电压检查电路送来的信号没有问题。

将D322接回去,再断开定时电路输出端的二极管D323。开机检查,仪器恢复正常。这说明故障原因是定时电路送来的信号不正确造成的。

定时电路位于控制电路板上。由IC117、Q107等组成,正常情况下,在交流供电或在记录心电图时,定时电路不工作。此时,其输出端即IC117的8脚无电压输出,即恒为低电平。在直流供电时,仪器转换到STOP状态的瞬间,定时电路中的振荡及分频电路开始工作,2min后,其输出端变为高电平。这一高电平通过二极管D323加到2只作控制开关用的三极管Q310和0311,将2组直流变换器的振荡中断,使它们无±8V电压输出。

经测量,不论交流供电还是直流供电(任何状态),定时电路IC117的输出端8脚均为高电平。这有两种可能,一是IC117本身损坏,二是加到定时电路控制端的控制信号不正确。首先,检查其控制信号。在仪器由START转换到STOP时,IC17的控制端即1脚的电压可以从高电平变为低电平。这说明其输入信号正常。但2min后,在输人信号正常时,IC117的输出端8脚的高电平却不变低。检查117的外围元件,未见异常。这说明IC117损坏。

处理措施及结果:更换集成块IC117(M5184)后,试机,仪器恢复正常。

小结:本例是定时电路中的集成块IC117损坏,造成了不论使用交流还是直流供电,仪器均不能工作的。

6.故障现象6

在交流供电时仪器工作正常。转换到直流供电方式,工作30s后,液晶屏显示自动消失,仪器自动停机。

分析检查:根据:交流供电没有问题可知,故障点应在直流供电部分。首先检查充电池电压,正常。

直流供电和交流供电的不同之处,是在直流供电时,为了对电池进行保护,仪器增加有电池电压检测和定时电路。这两路信号并联后,通过三极管Q310和Q311控制了两组士8V直流变换器的工作与否。由此可知,造成故障的原因很可能是电池电压检测或定时电路送来的信号不正常所致。再根据测得的电池电压正常,且开机后仪器又能工作30s分析,说明电池电压检测电路很可能正常。故障可能出在定时电路。先用电压表监视住定时电路中IC117的输出端8脚的电压,再开机。发现30s后,该脚由低电平翻转为高电平。正常情况下,使用电池工作时,仪器在STOP状态,IC117的8脚应该在2min后才翻转为高电平。现在定时电路提前翻转,很可能是其时间常数电路R145或C132不正常。经检查,R145的电阻值基本正常。再检查C132时,果然发现其漏电严重,即容量下降。

处理措施及结果:更换C132(1μF/50V)后,开机检查,仪器恢复正常。

小结:本例是定时电路中的电容器C132的容量严重下降,引起时间常数变短,造成了转换到直流供电方式后,仪器仅能工作30s,便自动停机的故障。

7.故障现象7

用充电电池供电工作时,在停止记录心电信号2min后,仪器不能自动切断电源。

分析检查:这应是自动定时断电电路的故障。首先检查定时电路IC117的控制端1脚,正常情况下,当仪器处在START状态时,1脚有2.5V电压;转换到STOP时,1脚电压由2.5V变为0V。经检查,正常。但是两分钟后,其输出端8脚的电压不能变为高电平,始终为低电平,这不正常。检查IC117外围元件及其6脚的供电电压,均正常,断定集成块IC117损坏。

处理措施及结果:用同型号的集成块更换掉IC117后,开机检查,自动定时断电电路恢复正常。

小结:本例是自动定时断电电路IC117损坏,造成在充电池供电工作时,停止记录心电信号2min后,仪器不能自动切断电源。

8.故障现象8

打开电源开关,仪器通不上电。电源指示灯也不亮。

分析检查:首先检查保险管,发现保险管F801烧断。更换上一支同规格的保险管后,一开机,又立即烧断。这说明仪器的主电源有短路的地方。

12V电压是本机的主供电电压。前置放大电路板和控制/主放大电路板均使用了12V电压。插头J04是这2块电路板之间12V的联接通路。拔下J104插头,可以切断两板之间的联系。

检查前置放大板接12V的各元件,发现跨接在非浮地直流变换器振荡输出电路中的三级管Q308的c、e极之间所接的稳压二极管ZD击穿短路。该稳压二极管可能起保护作用。

处理措施及结果:该稳压管的稳压值为24V,用国产2CW115型稳压管替代后,开启电源检查,仪器工作正常。

小结:本例是前置放大板上(非浮地直流变换器的振荡电路中)的稳压二极管ZD304击穿短路,造成一开机便烧保险管的故障的。

9.故障现象9

开机后,在自动或手动方式下观察,导联选择、灵敏度选择、START/STOP 及液晶显示器的显示均正常。但是打定标时,记录笔不动作,走纸马达也不能运转。

分析检查:由上述现象可以初步判断,信号放大通路和走纸驱动单元均不正常。通常,在无关联的2个以上单元同时有故障时,应首先从直流供电电压查起。

首先检查走纸单元的直流供电电压。经检查,发现功放板走纸电路中的Q101的e极所加的12V电压正常,再检查锁相环IC112,无±8V供电电压。接下来检查非浮地±8V的电压产生器电路。

测量产生±8V的三端稳压器IC318、IC319的输出端,无电压。再测量其输入端,也没有电压。继续向前检查。用示波器测量振荡电路中的观察点J和K的波形。在正常情况下,这两点应有30kHz的正弦波及方波。前者的峰峰值为0.5V,后者为16V。可实际测量不到波形。说明电路没有起振。

再测量稳压二极管ZD303两端的电压,正常时,该点应有3V的电压。但实际也测量不到。测量电容器C319两端时,可测出12V电压。说明Q309与ZD303所组成的稳压支路有问题。检查该支路,发现ZD303短路。

处理措施及结果:ZD303是稳压值为3V的稳压二极管。用同规格的稳压管更换ZD303后,开机检查,不但走纸恢复了正常,整个仪器也跟着恢复了正常。说明信号通路的不正常也是因为失去±8V供电电压引起的。

10.小结

本例是±8V电压产生电路中的稳压二极管ZD303短路,造成无±8V电压输出,最后引起走纸马达不运转,记录笔不动作的。在无关联2个以上单元同时有故障时,应首先怀疑直流电压。

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