迈瑞PM多参数监护仪维修案例

迈瑞PM-多参数监护仪维修案例

郭彤，陈敏，罗顺佳，申开州

写在前面

迈瑞PM—医院常用的医疗设备之一，广泛应用于各临床科室。它可监测病人的心电（ECG）、心率（HR）、无创血压（NIBP）、血氧饱和度（SPO2）、呼吸频率等，在21世纪初期是比较好用的国产监护仪之一。

01

—

故障现象

接通电源线后，面板上的交流电源指示灯和电池充电指示灯均点亮，但按下面板上的电源启动开关（软启动开关）两三秒后，该机无任何反应，即无法正常开机。

02

—

故障原因分析与查找

初步检查：

电源指示灯能点亮，说明电源没问题，能够正常通电。按下电源启动开关无法正常开机，其故障原因可能是电源启动开关损坏、触发电源启动的电路有故障等。

按照维修电子设备先易后难的原则，首先检查了电源启动开关是否损坏。其电源启动开关所在的面板实物图如图1所示。

1—电源启动开关2—接CPU主板插座3—交流电源指示灯4—电池允电指示灯

图1按键面板实物图

（1）在未接交流电情况下，按动“电源启动开关”，用指针式万用表电阻x1档，或用数字万用表电阻档、通断档测量，电源启动开关能够正常通断，说明电源启动开关没有问题。

（2）在接通交流电情况下，用指针式万用表直流电压10V档（或50V档）或数字万用表直流电压档测量电源启动开关两端有5V电压（电源启动开关一端为地，另一端通过电阻等元件接直流电源+5V电压），按动电源启动开关后，其两端的+5V电压变为0V，这也说明电源启动开关没有损坏。

详细检查：

如图1所示，“1号位置”所示电源启动开关具有+5V电压的一端，连接到了“5号位置”所示的bP00集成块的19、21脚，该集成块是一个具有很多按键和一个飞梭鼠标控制输入和输出的集成块，其中最主要的控制输入和输出由“2号位置”所示的插头插座连接至该机CPU主板。

现在有另外一台与此故障监护仪型号相同的正常监护仪，因此可以采用“电压测量对比法”对电源板进行测量对比。

该机电源板实物图如图2所示，其各插头插座的功用与导线颜色、正常电压值如下述所示。

图2电源板板实物图

J11插座：为V交流电压输入；

J3插座：外接12V直流电压主输入；

J6插座：12V充电电池插座（1脚：红线，2脚：蓝线，3脚：空，4脚：黑线地）；

J4插座：外接输出经配用打印机（1脚：红线，2脚：黑线地）；

J2插座：接风扇（1脚：红线，2脚：黑线地）；

J8插座：接液晶屏高压板（1脚：红线，2脚：黑线地，3脚：黄线，4脚：蓝线，5脚：空）；

J9插座：输给CPU主板电源电压线（1脚：黄线，2脚：绿线地，3脚：黑线，4脚：红线，5脚：棕线地，6脚：白线—开关机5V电压供给线）；

J10插座：主板控制电源板的信号线（1脚：黄线—开关机触发信号线，2脚：绿线，3脚：红线，4脚：黑线地，5脚：绿线或棕线，6脚：白线）。

电源板各插头插座正常电压值如表1所示。

在给故障监护仪通入交流电而没有正常启动的情况下，测量电源板各插头插座的电压值，亦如表1所示，这也初步证明该机电源板没有问题。当一直长按面板上的电源启动开关，并用—2型指针式万用表的电压10V档（或50V档）测量如图2所示电源板中J10插座的1脚（黄线：开关机触发信号线）时，其电压值从5V降到3V，且一直保持在3V，直到松开面板上的电源启动开关，此3V电压才会回升到5V。而对正常监护仪进行同样的这种操作，其电源板上的这个5V电压降低一下后就立即恢复到5V值。这一操作对比的情况说明，当按动故障监护仪面板上的启动开关时，其触发电源板启动开机的信号已送达电源板，但所送信号的幅度、时间等参数不对，从而不能触发电源板正常启动。

接下来又采用板件更换法对按键面板、电源板进行更换对比，最后确定该机故障原因是在如图3所示的CPU主板上。

图3CPU主板实物图

由于该CPU主板电路很复杂，按照“从易到难”的维修检查原则，只能对该CPU主板上如“2号位置”所示的LM集成块进行测量对比，该LM集成块是一个双运算放大器，其内部电路框图如图4所示。

图4LM内部电路图

然后，在好坏两块CPU主板上的所有插头插座连线都连接完好的情况下，用—2型指针式万用表电阻x1K档，对两块CPU主板上的LM集成块采用《集成电路在路静态电阻测试对比法》进行测量对比，其测量对比参数如表2所示。

又采用褔禄克C数字万用表二极管测量档也对两块CPU主板上的LM集成块采用《集成电路在路静态电压测试对比法》进行测量对比，其测量对比参数如表3所示。

通过表2、表3所列数据对比，发现故障监护仪CPU主板上“2号位置”所示LM集成块的1、2、4、6、7、8这六个脚的测量参数，与正常监护仪CPU主板上的LM集成块有着明显的差异，特别是4、8两脚的值差异非常大，可以说是处于“短路”状态，这是一个非常大的“亮点”。

由于主板与多个模块相连，线路比较复杂，所以无法确定是否是该CPU主板上的LM集成块的4、8脚发生短路。于是，将主板与各模块连接的插头插座线全部断开后，再进行检测有故障的CPU主板上的LM集成块的4、8脚，却无短路现象。这就说明刚才所说的短路“亮点”，并非是该LM集成块的4、8脚短路，而是与该CPU主板连接的某一模块电路有“短路”情况。

然后，将与该CPU主板连接的插头插座连接线又一一插入连接，并且每插入一个插头线，就测量一下LM集成块的4、8脚是否有短路现象。当插入如图3所示CPU主板实物图上“3号位置”的插头线（血氧模块插头线）后，发现LM集成块的4、8脚有短路现象，但断开此插头线后，LM集成块的4、8脚短路现象消失，由此可以断定此短路现象的原因是发生在血氧模块电路板上。

于是，在不插入如图3所示CPU主板实物图上“3号位置”插头线（血氧模块插头线）情况下，把该机其他的所有连接全部恢复，并通电启动开机，能够正常启动开机，这就说明此故障的原因确实发生在血氧饱和度模块电路板上。

确定故障点及处理：

血氧模块电路板的实物图如图5所示，将血氧模块电路板单独拆下进一步检测，发现如图中“1号位置”所示插座的红、黑两根电源线之间确实有短路现象，这两根线连接至图中“3号位置”所示贴片场效应管的D、S两脚。该场效应管型号是LRN，主要参数是VDSS=55V、ID=17A，所起作用是对所输入的电源电压进行开关拆波，重新产生一个较高的电压。由于该场效应管是一个大功率的场效应管，按照常规思维，很有可能已经损坏。于是，拆下进行检查，其D、S两脚之间并未短路，故短路点不在此处，而是其他元件损坏。

1—血氧模块供电线2—二极管3—场效应管

图5血氧模块实物图

由于图5“1号位置”所示插座的红、黑两根电源线之间所接的元件较多，因此不能准确判断到底是哪个元件短路损坏。于是，采用“短路元件排除法”的“外加电源烧断法”进行短路排除。

首先，利用带有自动短路保护功能的直流稳压电源，给如图5“1号位置”所示插头插座的红、黑两根电源线加入5V电压（预估电压，红线接正极，黑线接负极），直流稳压电源立即自动保护（超过3A电流就保护）。

由于所用直流稳压电源是可调直流稳压电源，于是，又从0V开始进行调压式的加入电压。当电压慢慢调节至1V时，直流稳压电源的电流表显示的电流大约有1A；当电压调节至2V时，直流稳压电源的电流表显示的电流大约有2A。这时，立即用手指去触摸如图4所示血氧模块电路板上的各个电子元件时，发现“2号位置”所示的二极管温度很高，故断定该二极管短路损坏。拆下该二极管检查，确实是短路损坏。而继续再检查“1号位置”所示插头插座的红、黑两根电源线时，也再无短路现象。

由于找不到该损坏二极管的参数，故不知道该二极管是一个什么类型的二极管。但从用在此处反向并联在直流电源两端（电源正极接二极管阴极，负极接二接管阳极）的情况来看，该二极管的功能应该是稳压作用，或者是防止电源极性接反的作用。于是，预估性的找了一个如图5“2号位置”所示的普通整流用二极管更换后，并恢复一切连接线通电试机，该监护仪能够正常启动开机和显示，血氧饱和度工作正常，其他心电、血压等监测工能也正常。至此，该监护仪的这个故障彻底修复。

后话

本案例迈瑞PM—监护仪不能正常启动开机的故障，看似问题很复杂，其实真正的故障原因很简单，只是一个二极管短路，查出更换后即可修复。在维修过程中，遵循“从易到难”原则，运用了“电阻（开关）测量通断法、电压测量法、更换板件排除法、集成电路在路静态电阻测试对比法、集成电路在路静态电压测试对比法、插拔插头排除法、短路元件外加电压烧断法等多种维修方法。在检修过程中，要注重思路、方法和技术。如果不认真仔细检修，势必就要更换该机的CPU主板及血氧饱和度板，或者是送与厂商进行维修。那么，其费用与更换一个二极管相比，将是十分高昂。