全自动生化仪试剂盘制冷系统抄板案例分析
维修对象:奥林巴斯AU640全自动生化仪
故障现象:
显示器显示试剂盘温度过高,并报ER2152故障,并提示:“DSR CHECK TIMEOUT",即试剂盘温度控制系统与计算机通讯超时中断,操作系统处于停止状态。按使用手册提示,关闭计算机系统,检查主机与计算机的通讯导线连接情况,重新启动计算机,但生化仪故障依旧,操作系统仍不能进入“STANDBAY”准备操作状态。
故障检修与排除:
检查发现主机背板上,试剂盘制冷系统供电空气开关REF,15A已动作跳开,打开生化仪背板,拆下MV2115试剂盘恒温系统控制板,测量电源输出接插件J2 (203) 1、2脚半导体制冷部件阻值,正向阻值为:25 D,反向阻值为:35 n属正常范围,这样就可以排除半导体制冷部件损坏的可能(AU400此阻值为75 Q左右),通过上述测量可基本判断故障应在MV2115试剂盘恒温制冷控制板上。
试剂盘恒温控制板MV2115是由温度控制电路和半导体制冷器开关电源电路两部分组成;温度控制电路主要由:运算放大器 C1458 与 348 和比较器 C339 组成(IC与原图纸有所不同),J6(205)接插件为外接+-15v直流,供运算放大器和比较器工作电源,J5 (201)为试剂盘温度传感器接口,常温时阻值为2k左右,温度为一8℃时为4.7k左右,Ja (204)接插件是与一计算机通讯接口,将温度信号送至系统CPU让其实时显示试剂盘温度状态,J3(202)接插件与固态继电器SSR控制端相接,直接控制试剂盘半导体制冷器工作电源的开与关。
半导体制冷器开关电源电路主要是由:电源补偿控制器FA5331P和场效应开关管2SK2257组成,主机电源变压器次级输出的100v交流电源,经REF、15 A空气开关与J (200)电源输入接插件相接,通过隔离变压器送整流桥D,整流,经C3820UF/200 v电解电容和玩电感滤波与场效应开关2SK2257漏相相接,其G极受JC,电源补偿控制器FA5331P8脚控制,再经变频控制和D2再次整流,转换成一个高度稳定的高频直流与几(203)电源输出接插件相连。经固态继电器SSR触点来控制供半导体制冷器工作。
另一路是送降压变压器T,,将100v交流转换成12v交流,经整流桥巧整流变为14v直流(AU400是100v交流转换为21v交流,经几整流为26v直流),供IC,电源补偿控制器FA5331P工作,FA5 33 1P 是利用均流的方式来保证开关电源电路来稳定的运行,它可使其电源的功率因数达到99%,同时还具有欠压和过压过流等保护功能。由它控制的开关电路可空载运行(芯片的空载电流仅为90uA)。 这样电源承接负载与否可由温度控制电路灵活控制,FA5 33 1P 的10脚为芯片工作电源输入端,与整流桥D3正端相连;9脚为芯片副电源,经RIS与D3正端相接;7脚为芯片直流电源接地;13脚为参考电压输入端;巧脚为振荡器时间常数输人端;4脚为过压保护输入端,该电压从+130v的输出端,经R12、R13、RI4串联接地后的分压取得;6脚为振荡器电压误差放大器输入端,该电压也是引自+130v输出端,经R9、R10、R11、VRI串联接地分压取得;8脚为振荡器激励输出端,经凡与场效应开关管2SK2257 G极相接,对开关管进行脉冲宽度调制,来达到控制输出电压目的,由于温度控制电路工作在低电流、低电压状态,一般很少发生故障,但开关电源部分输出电压高(130v)、负载电流大(5.5A),再加上试剂盘制冷控制系统是一天24小时不间断运行的,所以产生故障的可能性较大,首先检测 MV2115 试剂盘恒温控制板上的场效应开关管2SK2257上的G,S极间电阻,其正常在路正向阻值应为60 n,反向阻值应为450 n,而检测发现其正反向阻值均为0,说明场效应开关管2SK2257上的G,S极已击穿短路,由于ZD2稳压二极管27几与其G、S极并联,所以它也被击穿短路。拆下这两个元件,换上两个同型号的元件,再次检测其在路正反向阻值,均在正常范围
。由于开关电源可在负载开路的情况下正常运行,所以我们将MV2115试剂盘恒温控制板做通电实验,将J (200)接插件与100v交流接通,检测其输出接插件J2( 203)的1、2 脚两端电压为+143v,因为此时未带负载,所以其输出电压略高于+130v,经检测无误后,将MV2115试剂盘恒温控制板装上,开机生化仪工作恢复正常。