Philips IU22彩超电源故障诊断及维修养护

Abstract: The article elaborates the Philips IU22 color Doppler power structure and each component function, and emphatically introduces the special power fault examples in the use, which provides the new ideas for such models B ultrasound machine repair work.

Key words: Color Doppler; fault ultrasound machine; B ultrasound machine repair

中图分类号: R197.38 文献标识码:A　文章编号：2095-2104(2012)

自2004年4月荷兰皇家Philips电子集团推出全新的智能超声系统以来，Philips IU22由于控制功能智能化及人机工程设计先进而得到了市场普遍的应用和好评。作为现今较为卓越的多普勒彩色超声诊断仪之一，它集成了2D、3D和实时4D等多维成像模式(3D和实时4D成像模式即表面容积三维、超声造影功能、血流容积三维及实时四维功能)。使用3年多来，相比同等级别的B超机，Philips IU22彩超机的故障率较低。本文主要对此次特殊的电源故障现象进行了剖析，也为同类B超机的维修提供资料借鉴[1]。

1 电源故障

按正常操作开启底部交流电源，B超机进入待机状态，此时位于交流电源开关右侧的蓝色指示灯点亮，为使机器得电，打开中部ON/STANDY按键，机器开始初始化。当PHILIPS几个字母出现在显示器不到4S的时间，机器突然停止运行，且蓝色指示灯闪烁不停。再次尝试按下ON/STANDY按键，机器无反应，重新开启电源，机器依然无反应，此时彩超机出现故障。

2 分析故障

结合以往修理经验及此次彩超机出现的故障现象，初步估计该B超机的故障源位于电源。可能的原因有两个：第一，是由于电源短路或某部位损坏，导致电流或电压输出异常，致使保护电路切断电源。第二，直流电源没有提供设备正常运行的需要电压或供电不足。

3 检测维修

彩超机的底部左右侧板被打开后，可以观察到，直流供电、交流供电、待机电源部分、高压电源部分及直流电压检测和分配部分、总电源通风散热等六个部分是IU22B超机电源的主要组成部分。开启交流电源后发现，亮起的六盏LED灯包含亮红灯的DS2，DS3，DS5，DS6，DS9及亮绿灯的DS11，六盏LED灯位于直流电压检测和分配板上。核查后发现，五盏LED亮红灯是为了给予维修工作人员提示信息，而DS11亮则指示有+5V的电压来自交流电源，并使得直流电压检测和分配板进入待机状态。在电源风扇的上部右侧，由于DC OK和AC OK绿色指示灯没有亮，说明此时直流供电部分处于断电状态。当ON/STANDY键被按下后，DS1，DS4，DS7， DS10、DS11，DS12位于直流电压检测和分配板子上的LED均亮绿灯，检查发现，DS1亮表明输出交流电压正常，DS4亮表示平台和ACQ板的电源供给正常，DS7亮表示允许开机，“DC OK”的信号已经给了主板。DS10、DS11、DS12亮则分别代表从待机开关和主板输出了“POWER-ON”信号、交流电源输出了+5V的电压、平台配电板正常工作。此时，直流电源开始通电，DC OK和AC OK的指示绿灯被点亮，用于通风散热的两个风扇也开始工作，但这种现象仅维持了2～5s，风扇就停止了转动。同时直流电压检测和分配板上再次变成五盏红灯一盏绿灯，整机再次断电，电源无法工作[2]。

根据电源电路构成，首先打开交流供电部分，测量交流供电部分电压值为220V，可以判断交流供电部分工作正常。接下来判断直流供电部分工作是否正常。为进一步检查两个直流电源的构成，从底座中将直流供电部分取出，在取的时候，注意卸掉固定闸线平板上的螺丝，并将闸线抬起后，再整体取出直流供电部分。取出后，将两个直流电源的输入部分分别外接220V电源，测量直流电源的空载输出，经万用表测量显示，直流电源A为+11.8V，直流电源B为+3.7V，±5.5V，±14.9V，+45.3V，均为正常输出，因此可判断直流供电电源工作正常。下一步检测直流电压检测和分配板，对器件逐一检查后发现，带三态门的8D锁存器(Philips 74HC573D)发生短路故障，更换故障零件后，机器工作正常[3][4]。

4 分析讨论

由于熟悉电源系统结构，本次彩超机维修过程进展顺利，并在较短的时间内就找到了故障原因。电源电路各部分作用现总结如下：

①直流供电部分：是整个机器电源的核心来源，它主要由两个直流电源组成，直流电源A输出为+11.8V，而直流电源B输出为+3.7V，±5.5V，±14.9V，+45.3V。直流A和B电源均含有输出和反馈回路，排列在电源右侧的是输出回路，而排列在电源左侧的是反馈回路，处于正常工作时，绿色指示灯DC OK和AC OK会点亮。

②交流供电部分：控制交流电源的通断是该部分主要作用。它包含一个控制交流通断的开关，一个空气断路器及一个继电器。在电流突然很大的时候，空气断路器负责断开电路，保护整个机器。在整个系统自检出现问题时，继电器会自动断开，以此保护直流电源。

③待机电源部分：主要由一块电路板和三个串联的电池构成的电压为6V的电池组构成，电路板具有稳压，整流和给电池组充电的作用。在机器刚启动时，充电电池能提供T作电压给交流供电回路中的继电器，保证在开机时继电器处于通电状态。

④高压电源部分：由很多容量大的电容组成，直流电压检测机分配板分别提供±15V和+48V电压作为该部分的输入。直流电压检测和分配板的输出与高压电源输出为前端超声发射电路提供电压。

⑤直流电压检测和分配板：电压的采集，比较，分压和调整是这部分的主要作用，7块LM399(电压比较器)，1块317D2T，1块9945A和1块9435B，带三态门的8D锁存器是该部分主要零件，正常工作时，常亮的LED灯有DS7，DS4，DS12，测量发现，DS12电压在+2.1V到+3.3V之间，属于高电平工作，而DS7和DS4电压要小于+2.1V以下，都是低电平工作。

⑥总电源通风散热部分：主要起到疏散电源热量的作用，这部分主要包含两个大型风扇，以及位于风扇接口处的一个检测装置，该装置可用于检测风扇工作是否正常。

5 归纳总结

综上所述，整个机器电源的工作流程为：打开电源开关后，220V的交流电进入到直流电源部分，开启开机/待机按钮，直流电源供电给电压检测和分配板，电压检测和分配板开始对各路电压进行检测。若各路电压正常，则将DC OK信号反馈给继电器，使得继电器处于吸合状态。电源自检结束后，主机的系统开始初始化。

通过此次电源故障的检测与维修，不仅使我们更加深入的了解了Philips IU22电源的结构及工作原理，同时节省了大笔维修费用，对今后此类故障的诊断和机器维护具有一定的指导意义。

参考文献

[1] 雷旭珍. 三维彩超对胎儿畸形确诊的准确性[J]. 医学信息(中旬刊). 2010(05)

[2] 史文兵. 飞利浦彩色超声iU22维修一例[J]. 医疗装备. 2009(09)

[3] 郝云生. 飞利浦iU22超声诊断仪电源故障维修[J]. 医疗卫生装备. 2008(08)

[4] 杨军,何贤国,裘定心. 彩超典型故障分析及排除方法[J]. 医疗装备. 2005(05)