陈桂涛
东芝医用显示器特殊故障检修1例
陈桂涛
东芝PVM-2010 CRT医用显示器采用独特的亮/色分离、深度补偿等处理技术,能够有效克服图像的串色现象,拥有的高分辨率使图像细节表现更加锐利清晰[1]。配置全系列的模拟、数字输入接口,包括CVBS(复合视频)、Y/C(S视频)、RGB(S)、YPbPR(分量色差)、VGA(D-sub)、DVI、HDMI 7种输入接口,适应全方位的使用场合。该显示器被广泛应用于手术室、胃镜室、影像中心等科室。现将我院胃镜室内正在使用的一台该型号医用显示器出现的1例特殊故障及排除方法介绍如下,供参考。
东芝CRT医用显示器开机后面板红色指示灯亮,不能显像。
首先仔细聆听观察,按下电源开关瞬间,机器能发出“哧”的一声电源启动的声音,随后电路立刻保护,面板指示灯由绿色变为红色,整个过程大约持续时间不到1 s。打开后盖,该线路板上标志电压共有4组输出,分别是B1:+140 V,B2:+5 V,B3:+14 V,B4:-24 V,实际在线测量为:B1:+70.5 V,B2:+2.3 V,B3:+5.2 V,B4:-16 V。按常规分析,故障肯定出在负载电路。分别断开各自的负载,再重新测量各自的输出电压,结果显示和开始在线测量的电压数值几乎没有变化。主电源能输出+70.5 V,说明电源本身能启动。可排除常规情况下开关电源中振荡电路、稳压电路、控制电路以及负载电路的问题。B2的+2.3V说明故障有可能出在CPU的供电以及和供电相关的电路上。由于生产厂家没有提供该设备的任何技术资料和图纸,笔者根据线路板上元器件的实物描绘了该部分电路图,并加以整理,如图1所示。
分析电路原理可知:开机时,由CPU输出的高电平经过R637加在 Q604的基极,Q604导通,Q605、Q607截止,由D618及C636整流滤波后电压B1不能到达Q607的集电极,整个CPU的供电电压B2由T60的⑥~⑦绕组产生,经D617及C635整流滤波、IC604稳压后得到,整机进入工作状态;同样,待机时由于各组供电电压均下降,仅由D617及C635整流滤波后的电压不能满足IC604的供电。但由于待机时CPU输出低电平经过R637加在Q604的基极,Q604截止,Q605、Q607导通,此时CPU的供电电压B2由D618及C636整流滤波后的B1提供,B1经过Q607的集电极-发射极,限流电阻R641加在了IC604的输入端,保证了CPU的正常工作。
图1 电源二次开机控制电路原理图
参照电路图,待机时,再次检测IC604的输入端为+2.3 V,很显然由D618及C636整流滤波后的B1电压没有加上,但是在测量Q604的基极时为低电平,说明故障还是出在以Q607为中心的相关电路上。仔细观察,限流电阻R641(33 Ω/2 W)已经变色,线路板背面焊点明显炭化,焊下Q607及R641测量,Q607的集电极-发射极间击穿短路,R641断路。因Q607(2SA1930)没有原型号,改用国产CD2051代替,开机,光栅正常,但出现了很大的噪声,所更换的CD2051发烫,在用手摸CD2051时,无意碰到了C636(4.7 μF/160 V),发现其也很烫。焊下此电容,发现已经漏液,同时观察到和D618并接的瓷片电容C637(220 pF/2 kV)也裂开了。更换C636、C637后再开机,图像正常。用示波器观察此处实际电压为+95 V,还叠加上了很多纹波,于是把C636由原先的4.7μF/160V直接改为10 μF/250 V,重新用示波器
(▶▶▶▶)(◀◀◀◀)观察,纹波消除,至此,故障彻底排除[2]。
C637开裂后产生的高频、高幅值纹波电压及D618产生的脉动直流电压一起加在了C636、Q607上,该电压远远高于C636、Q607本身承受的耐压,造成了C636击穿并产生漏液,Q607的集电极-发射极间击穿短路。此电压经R643分压后直接通过Q607的集电极-发射极到达限流电阻R641,根据公式:P= I2×R,当流过R641的电流达到大约250 mA时,该电阻短路,造成机器待机时CPU得不到正常的供电电压,出现了本文开始的现象[3]。
拆开机器后先不忙于动手,看听并行,仔细观察。本机开始维修时由于所测电压偏低,按常规排除方法始终围绕开关电源中振荡电路、稳压电路、控制电路、负载电路以及和负载相关的电路进行分析检修,当断开负载不能排除故障时仍认为还有部分负载没有发现甚至没有断开,不能相信自己的判断,从而使维修进入了死胡同,耽误了很多的时间。遇到此类问题时,应先画出一个相关的电路图,哪怕是草图,并且熟练运用各种维修方法,善于分析和总结,这才是解决问题的捷径[4]。
[1]Whitaker J.数字电视技术:高清晰度数字视频原理与应用[M].曹晨,译.北京:电子工业出版社,2002:713.
[2]韩风谈,朱险峰.医学影像设备学[M].北京:人民卫生出版社,2010:217.
[3]郭永新.电子技术学[M].北京:人民卫生出版社,2003:113.
[4]李秀忠.常用医疗器械原理与维修[M].北京:机械工业出版社,2002:263.
(收稿:2013-08-08 修回:2013-12-20)
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1003-8868(2014)10-0153-02
10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.10.153
061600河北沧州,河北省东光县医院设备科(陈桂涛)