雷碩

(福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 設(shè)備管理處，福建福州350005)

史密斯注射泵電池及相關(guān)電路故障分析

雷碩

(福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 設(shè)備管理處，福建福州350005)

針對史密斯WZ_50C6型注射泵電池及相關(guān)電路的日常故障，從電路組成出發(fā)，針對故障的誘發(fā)原理提出了相對應(yīng)的處理方法。

史密斯;注射泵;電池;電壓

注射泵在醫(yī)院的工作中起著非常重要的作用，在病人轉(zhuǎn)移過程中應(yīng)用微量注射泵時，要求在輸液器在脫離交流電源使用內(nèi)置電池供電狀態(tài)下，報警迅速，持續(xù)工作時間穩(wěn)定。如果注射泵不能正常有效工作，會給患者制造緊張氣氛影響治療效果，增加醫(yī)護(hù)人員的工作量;倘若注射泵在搶救過程中突然停止運(yùn)行，可能會引發(fā)醫(yī)療事故，引起醫(yī)患糾紛，從而影響醫(yī)院效益。因此，注射泵雖然不如大型醫(yī)療儀器貴重，但在脫離交流電源供電狀態(tài)下能正常使用是臨床科室工作中十分重要的環(huán)節(jié)。本文介紹史密斯WZ50_C6型注射泵(以下簡稱注射泵)電池及相關(guān)電路的原理和典型故障。

1 報警和指示燈

注射泵在脫離交流電源供電狀態(tài)下是依靠充電電池來提供直流電源。當(dāng)泵脫離交流電開機(jī)或使用過程中脫離交流電時，脫電報警指示燈(黃色)閃爍，并伴有間斷性蜂鳴音出現(xiàn)脫電報警后，按“靜音”鍵即可消除蜂鳴音，蜂鳴音消除后，脫電報警指示燈常亮，應(yīng)當(dāng)指出的是臨床醫(yī)護(hù)人員使用中常將脫電報警誤認(rèn)為電池欠壓報警。當(dāng)電池即將耗盡時，電池欠壓報警指示燈(紅色)閃爍，并伴有間斷蜂鳴音;此時，按“靜音”鍵可消除蜂鳴音。當(dāng)電池完全耗盡時，電池欠壓報警指示燈(紅色)常亮，并伴有持續(xù)蜂鳴音。

2 電池

如果電池按要求充電后完全不能在脫離交流電源供電狀態(tài)下使用，則先檢查電池及電池相關(guān)附件:(1)檢查電池連線是否損壞、脫落、虛焊;(2)檢查電池插頭、插座是否連接完好，線路板上電池線插座通往相應(yīng)連接點(diǎn)的連線是否損壞、虛焊;(3)若電池仍然無法正常充、放電，則斷開電池負(fù)極，將萬用表或安培表以串聯(lián)方式，一段連接于與線路板與電池正極連接點(diǎn)，另外一段連接于電池組正極，在電池耗盡狀態(tài)下測量直流電流，其值應(yīng)在200mA左右，如該值不正常，則說明電池已損壞，需更換同規(guī)格電池組;(4)排除電池及其附件損壞的因素后應(yīng)檢測充電電路。

3 充電電路

3.1 充電電路工作原理

圖1 充電電路圖

如圖1所示，交流電源經(jīng)過變壓器轉(zhuǎn)換成16．8V的交流輸出，經(jīng)過橋堆KBP304，電容C1的整流濾波后輸出 22．5V左右的直流電壓，U1(L7818)穩(wěn)壓輸出18V經(jīng)過D4(1N4007)輸出。給電池的充電主要有 U3(LM741)，Q1(2N5551)，Q2(TIP42C)組成，通過調(diào)節(jié)可調(diào)變阻器R3可以使U3(LM741)的6腳輸出不同的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)通過改變 Q1(2N5551)，Q2(TIP42C)電流大小改變充電電壓的大小。確認(rèn)電池確實(shí)電量不足或已耗盡，插上電池插頭，接通交流電源，不開機(jī)，使電池處于充電狀態(tài)，此時，電池充電指示燈(紅色LED)亮，當(dāng)電池充滿后該指標(biāo)燈熄滅。U3的6腳輸出高電壓使Q1導(dǎo)通，充電指示燈亮。Q2的2腳經(jīng)D2(1N4007)給電池充電［1］。

3.2 故障處理過程

打開同一類型注射泵對比測試，U1的輸入端有正常值 22．5V則橋堆沒有損壞，測量 U1(L7818)的輸出端有正常值18V則判斷L7818本身沒有損壞，同時電路沒有存在短路的情況;檢測電池插座正極應(yīng)有14．0±0．4V充電電壓;若充電電壓不正常，則旋轉(zhuǎn)電位器R3進(jìn)行調(diào)節(jié);若無論怎樣調(diào)節(jié)都不能調(diào)到正常值，則檢測 IN29電壓，如果檢測出的電壓不是5±0．2V則更換U2并檢查相關(guān)電路上的D1，C18;此時發(fā)現(xiàn)D2的負(fù)端沒有電壓，焊下D2接入測試電路測量，D2能夠正常正向?qū)ǚ聪蚪刂馆敵?，則判斷D2完好。繼續(xù)沿著電路測試發(fā)現(xiàn)Q2的2腳沒有任何輸出，測量后發(fā)現(xiàn)Q2內(nèi)部斷路，更換同型號配件后，電路各項測試點(diǎn)數(shù)值即恢復(fù)正常。

4 報警電路

圖2 報警電路圖

(1)若遇到電池性能正常、充電電路正常，在泵使用過程中出現(xiàn)異常電池欠壓報警應(yīng)重新調(diào)試或檢修電池電量不足和電池耗盡報警電路。

(2)電池欠壓報警工作原理:如圖2所示，當(dāng)電池電壓不足U5(LM741)2腳采樣R18電壓低于來自于D6的3腳5V電壓，6管腳輸出高電平，使得Q4導(dǎo)通將信號輸入單片機(jī)處理后發(fā)出報警信號，此時泵會發(fā)出間斷的聲光報警，此報警可以消除，泵以10mL/h的速率可以繼續(xù)工作15min左右［2］。

(3)電池欠壓報警異常處理方法:檢查U5的2腳，正常值應(yīng)為6．7V;如果出現(xiàn)較大偏差則調(diào)節(jié)R18變阻器;當(dāng)調(diào)節(jié)變阻器無法調(diào)節(jié)至正常值時應(yīng)檢查U5的3腳，正常值為5V，如果偏差較大應(yīng)更換D6;最后檢查U7(78L05CV)的輸出端，正常值也為5V，如果有偏差則更換U7。

(4)電池電量耗盡報警工作原理:當(dāng)電池電量耗盡，U4(LM741)2腳采樣R12變阻器一段電壓低于3腳5V電壓(D5，1N4733穩(wěn)壓管所得)6管腳輸出高電平是的Q3(2N5551)導(dǎo)通將信號輸入單片機(jī)后發(fā)出報警信號，泵停止工作并持續(xù)發(fā)出報警直至電池完全耗盡。

(5)電池電量耗盡報警異常處理方法:當(dāng)電池電量耗盡報警異常時，先檢查U4的2腳正常值為7．8V，如果偏差較大則調(diào)節(jié)R12變阻器;當(dāng)調(diào)節(jié)變阻器無法調(diào)節(jié)至正常值時，檢查U4的3腳是否有正常值5V，如果偏差較大應(yīng)更換D6;最后檢查U8(78L05CZ)的輸出端，正常值應(yīng)為5V，如果有偏差則更換U8。

(6)調(diào)試電池電量不足和電池耗盡報警電路:

①用直流穩(wěn)壓電源線路板電池插座處接入代替電池組，將電池電量不足和電池耗盡兩個報警電位器全部順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)到底;

②將穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)至11．5±0．1V，開機(jī)，將流速設(shè)置為0．5mL/h，啟動讓泵運(yùn)行;

③逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電池電量不足報警調(diào)節(jié)電位器，直至泵面板上“電池欠壓”指標(biāo)燈閃爍，并伴有間斷性蜂鳴音;

④將泵關(guān)機(jī)，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源輸出電壓為10．3 ±0．1V，開機(jī)，將流速設(shè)置為0．5mL/h，啟動讓泵運(yùn)行;

⑤逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)電池耗盡報警調(diào)節(jié)電位器，直至泵面板上“電池欠壓”指標(biāo)燈常亮，并伴有連續(xù)蜂鳴音［3］;

(7)如調(diào)試電池電量不足和電池耗盡報警電路后仍有類似異常報警出現(xiàn)，則首先檢查從單片機(jī)16引腳是否有5V電壓，如偏差較大則判斷為單片機(jī)損壞需更換，其次檢查相關(guān)的的報警電路上T1(2N5551)集電極C，當(dāng)其鳴叫狀態(tài)時為0V，無聲狀態(tài)時為4．7V，如果偏差較大則更換T1。

5 小結(jié)

注射泵電池及其相關(guān)電路并不復(fù)雜，經(jīng)過分析工作原理提出了常見相關(guān)故障的檢測方向，以供同行參考。

［1］李桂偉，王軍華．醫(yī)療設(shè)備常見故障分析與維修管理［J］．中國醫(yī)學(xué)裝備，2009，6(8):52．

［2］晉虎．浙大FWZ-50C6注射泵電源板電路圖分析及典型故障處理 ［J］．中國醫(yī)學(xué)裝備，2012，9(3):85．

［3］史密斯維修手冊文件［G］．2009．第C版15-16．

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1002-2376(2015)02-0093-02

2014-10-14