飞利浦iU22超声诊断仪电源故障维修1例

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飞利浦iU22超声诊断仪电源故障维修1例

故障现象
    打开电源，系统进入待机状态。按下开机按键（On/Standy）后，系统开始上电初始化过程，但仅仅持续约3～4秒钟后，系统在启动过程中突然断电，机器背后的蓝色交流电源指示灯开始闪亮。此时再按下开机键，系统没有任何响应。
将交流电源开关关闭，然后重新打开，再按开机电源键，故障依然。据操作人员反映，有时候将开机过程多操作几次，偶尔可以开机成功。一旦开机运行之后，机器可以正常操作，但关机之后第二天又不能正常启动。
分析检修
    根据故障现象分析判断，怀疑系统的电源部分发生故障。iU22 的直流供电单元安装在设备底部的电源箱内，需要打开设备的机箱左侧盖板才可以观察到。交流供电单元安装在设备底部后侧下部，装有一个空气断路器。
经过观察和分析，发现iU22的供电系统主要包括6个部分：
    1.交流单元（包含一个＋12V辅助电源）
    2. +12V 直流电源模块
    3. ＋3.5V、±5.3V、±15V和＋48V直流电源模块
    4. +12V 直流电源电压变换、监测和分配电路板（以下称A板）
    5. ＋3.5V、±5.3V、±15V和＋48V直流电源监测和分配电路板（以下称B板）
    6. 高压电源模块

  iU 22 供电系统的原理框图

    由原理框图可以看出，220V交流电经一个继电器向直流电源模块供电，直流电源模块的输出经电压监测和分配板送到后端和前端电路。辅助电源＋12VSB经220V交流直接供电，一旦合上电源开关，就开始工作，蓝色的电源指示灯点亮。＋12VSB 负责向A板和B板提供待机电源，同时B板将＋12VSB变换成＋5VSB向后端电路供电。
    当按下开机键（On/Standy）时，后端电路中的开机控制电路发出一个PS_ON的信号，该信号传递到B板，B板即发出一个驱动继电器闭合的Power_on信号。继电器闭合之后，直流电源模块开始工作，输出系统运行所需的各路电压，经过A板和B板提供给前端和后端电路。在A板和B板上均有电压窗口比较器，对各路直流电压进行监视，当各路电源的输出电压在允许的范围内时，A板和B板将输出一个DC_OK信号，经过“与”运算之后，形成PW_GOOD信号，通知主板电源正常，系统可以初始化。如果直流电源的输出电压过高或过低，A板和B板上的保护电路则不能产生正常的DC_OK信号，从而系统主板也不能得到PW_GOOD信号，将会撤去继电器的驱动信号，继电器失电之后将交流输入断开，彻底切断主机的供电，从而保障系统的安全。
在研究清楚电源部分的基本原理之后，结合故障现象，之所以开机之后不久突然断电，肯定是保护电路部分动作引起的。可以推断，故障可能是直流电源模块损坏，也可能是保护电路自身损坏。
故障排除
    首先，对直流电源模块进行测试。将两个电源模块从电源箱内拆卸出来，直接接入220V交流电源，测量每一组的输出电压，结果正常。
然后，对位于B板上的保护电路部分进行测量。经反复测量和试验，发现该板上的一个IC ABT573AD（带输出三态门的8D锁存器）损坏，结果导致A板传送过来的DC_OK 信号短路，导致保护电路判断为A板的电源不正常，从而切断交流电源。更换一块新的ABT573AD，系统恢复正常，故障排除。