一、维修前准备

（一）安全防护与设备断电

安全防护：佩戴防静电腕带并确保可靠接地，防止静电损坏马达控制板上的精密芯片（如驱动 IC、逻辑芯片）；操作时穿戴无尘手套，避免手指油污污染控制板电路和连接器；维修台面铺设防静电垫，放置干燥的无尘布，用于临时放置拆解后的小零件（如固定螺丝、连接器端子），同时准备灭火器（CO₂类型），防范电路短路起火风险。

设备断电：断开骨密度仪外接电源，拔掉电源线，长按设备电源按钮 10 秒释放内部残留电量；若设备配备应急电源开关，需同时关闭该开关；取出设备内部的备用电池（如实时时钟电池），避免维修过程中意外通电导致控制板或关联部件损坏。

（二）工具与配件准备

专用工具

拆卸工具：准备 Phillips #000 螺丝刀（适配控制板固定螺丝，规格 1.2mm）、塑料撬片（避免金属工具划伤控制板铜箔）、尖嘴精密镊子（用于夹取控制板上的连接器和贴片元件）、扭矩螺丝刀（量程 0.1-0.5N・m，确保螺丝紧固扭矩达标）。

检测工具：数字万用表（测量电压、电阻、通断，精度 ±0.5%）、示波器（带宽≥100MHz，用于检测控制板输出的 PWM 信号）、热风枪（温度可调，300-350℃，用于更换损坏芯片）、电路在线测试仪（检测控制板上的集成电路是否正常）、绝缘电阻测试仪（测量控制板绝缘性能，防止漏电）。

清洁工具：无尘棉签（不掉絮型）、无水乙醇（分析纯）、电子清洁剂（用于清洁控制板上的氧化层和污渍）、压缩空气罐（压力≤0.3MPa，用于吹除控制板灰尘）。

备用配件：准备 HOLOGIO Discovery_Wi 原厂马达控制板（型号匹配，如 PCB 板编号 HGD-Wi-MCB-01）、马达驱动芯片（如 L298N、DRV8825，参考控制板原理图）、贴片电容（0.1μF、10μF，耐压 16V）、贴片电阻（1kΩ、10kΩ，精度 1%）、连接器（与马达和主板连接的端子，如 JST-XH 系列）、导热硅脂（用于芯片散热，导热系数≥2.0W/(m・K)）。

二、故障检测与定位

（一）初步排查：区分控制板故障与关联部件问题

外部症状观察

开机观察：接通设备电源（仅通电不启动工作程序），观察马达控制板指示灯状态：正常情况下，电源指示灯（通常为红色）应常亮，故障指示灯（通常为黄色）不亮；若电源指示灯不亮，优先检查外部供电（如电源线、设备总电源模块）；若故障指示灯闪烁，记录闪烁频率（如每秒 2 次），对照维修手册判断故障类型（如供电异常、信号丢失）。

马达响应测试：启动设备的 “马达自检” 程序（进入设备维护菜单，路径：设置 - 维护 - 马达测试），观察马达动作：若马达完全无响应（无转动、无噪音），可能是控制板未输出驱动信号；若马达转动卡顿、异响或转速异常（如转速过慢、忽快忽慢），结合摘要 3 中 “硬件故障诊断” 思路，可能是控制板驱动电路故障或马达本身损坏（需后续单独检测马达）。

关联部件排除

马达单独检测：断开马达与控制板的连接，用万用表测量马达线圈电阻：正常情况下，三相马达的三相线圈电阻应一致（如各相电阻 10-20Ω，误差≤5%），若某相电阻无穷大或为 0，说明马达线圈断路或短路，需更换马达；若马达电阻正常，可排除马达本身故障，聚焦控制板维修。

连接线检查：检查控制板与马达、控制板与主板的连接线（如排线、端子线），观察线缆是否有破损、断裂，连接器端子是否氧化、变形；用万用表测量连接线通断，确保每根导线均导通（阻值≤1Ω），若存在断线或接触不良，更换连接线后重新测试，若故障依旧，判定为控制板故障。

（二）深度检测：控制板故障定位

控制板外观检查：拆卸控制板（步骤见后续 “拆卸流程”），用放大镜（20 倍）观察控制板表面：

物理损伤：查看是否有明显的烧焦痕迹（如芯片发黑、电路板变色）、电容鼓包（顶部凸起、漏液）、电阻烧毁（表面发黑、阻值异常）、铜箔断裂（线路开裂、脱落），重点检查马达驱动芯片、电源滤波电容、保险丝等易损元件。

氧化与污染：观察连接器引脚、芯片引脚是否有氧化层（绿色或黑色锈迹），控制板边缘是否有灰尘、油污堆积，这些可能导致接触不良或电路短路。

电气参数测试

供电电压检测：将控制板重新连接至设备电源（仅通电，不接马达），用万用表测量控制板电源输入端子电压：正常应为 + 12V（马达驱动供电）和 + 5V（逻辑电路供电），误差 ±0.2V；若电压为 0 或异常，检查控制板上的电源滤波电容、稳压芯片（如 7805、LM1117），测量稳压芯片输出端电压，若芯片无输出，更换稳压芯片。

驱动信号检测：启动马达自检程序，用示波器测量控制板输出至马达的 PWM 信号：正常波形应为方波，频率 5-10kHz，占空比可随马达转速调节（如转速 50% 时占空比 50%）；若无 PWM 信号输出，检查控制板上的 PWM 生成芯片（如 STM32 系列 MCU）或驱动芯片，用电路在线测试仪检测芯片是否正常；若信号波形失真（如杂波过多、波形残缺），检查信号线路上的滤波电容和电阻，更换损坏元件。

逻辑电路检测：用万用表测量控制板上的逻辑芯片（如 74HC 系列）引脚电压，输入引脚应能接收来自主板的控制信号（如方向控制信号、使能信号，电压 0V 或 + 5V），输出引脚应能根据输入信号输出对应电平；若逻辑芯片无输出或输出异常，更换逻辑芯片，同时检查芯片供电和接地是否正常。

短路与绝缘检测：用万用表测量控制板各主要电压对地阻值（如 + 12V 对地、+5V 对地），正常阻值应≥100kΩ，若阻值≤100Ω，说明存在短路；逐步断开控制板上的元件（如驱动芯片、电容），排查短路位置，重点检查马达驱动芯片是否击穿（若短路，芯片表面通常过热）；用绝缘电阻测试仪测量控制板正反面之间的绝缘电阻，正常应≥100MΩ，若绝缘不良，清洁控制板表面污渍，修复破损的绝缘层。

三、维修操作流程

（一）马达控制板拆卸

设备外壳拆解：用 Phillips #0 螺丝刀拧下骨密度仪侧面和顶部的固定螺丝（记录螺丝数量和位置，如侧面 6 颗、顶部 4 颗），用塑料撬片小心撬动外壳缝隙，分离外壳与设备主体，操作时避免外壳变形；取下外壳后，标记内部线缆的连接位置（如电源线、信号线），拍摄照片记录，防止后续安装错误。

控制板定位与连接线断开：根据设备内部布局图，找到马达控制板（通常位于马达附近，通过排线与马达和主板连接）；用尖嘴镊子轻轻掀起连接线连接器的卡扣，小心拔出排线（如马达驱动排线、主板控制排线），记录每根排线的连接端口（如 “J1 - 马达排线”“J2 - 主板排线”）；若排线连接器有氧化，用电子清洁剂喷洒后轻轻擦拭，去除氧化层。

控制板固定螺丝拆卸：用 Phillips #000 螺丝刀拧下控制板四角的固定螺丝（通常为 4 颗，规格 1.2mm），螺丝取下后放入专用收纳盒分类存放；用塑料撬片从控制板边缘轻轻撬动，使控制板与安装支架分离，取出控制板时避免触碰周边部件（如马达、传感器），防止控制板受损。

（二）控制板故障维修

元件更换

驱动芯片更换：若检测发现马达驱动芯片（如 L298N）损坏（短路、无输出），用热风枪（温度 320℃，风速中速）均匀加热芯片引脚，待焊锡熔化后用镊子小心取下芯片；清理焊盘上的残留焊锡（用吸锡带），涂抹少量助焊剂，将新芯片对齐焊盘，用热风枪焊接固定，焊接后用万用表测量芯片引脚与焊盘的通断，确保无虚焊。

电容电阻更换：对于鼓包、漏液的电容或烧毁的电阻，用热风枪加热元件两端，取下损坏元件；根据元件规格（如电容 10μF/16V、电阻 1kΩ/1%）更换新元件，焊接时确保元件极性正确（电容有正负极，电阻无极性），焊接后用万用表测量元件参数，确认符合要求。

连接器更换：若连接器端子氧化、变形导致接触不良，用尖嘴镊子取下损坏的连接器，焊接新连接器时，先将连接器引脚与控制板焊盘对齐，用烙铁（温度 300℃）逐一焊接引脚，焊接后检查每个引脚是否导通，避免虚焊或短路。

电路修复

铜箔断裂修复：若控制板上的铜箔因受力或腐蚀断裂，用细导线（规格 0.1mm²，与铜箔宽度匹配）连接断裂处，导线两端用焊锡固定，焊接后用绝缘胶带包裹导线，防止与其他线路短路；修复后用万用表测量线路通断，确保导通正常。

氧化层清理：用无尘棉签蘸取电子清洁剂，轻轻擦拭控制板上的氧化层（尤其是连接器引脚、芯片引脚），清理后用压缩空气罐吹除残留清洁剂，待控制板完全干燥（放置 10 分钟）后再进行后续测试。

控制板整体检测：维修完成后，用万用表再次测量控制板的供电电压、对地阻值，确保参数正常；用电路在线测试仪检测所有集成电路，确认无故障；将控制板放置在绝缘支架上，通电测试（不接马达），观察电源指示灯、故障指示灯状态，确保指示灯显示正常，无异常报错。

（三）控制板安装与调试

控制板安装：按照拆卸相反顺序安装控制板，先将控制板对准安装支架的定位孔，用 Phillips #000 螺丝刀拧回固定螺丝，扭矩控制在 0.3N・m（避免螺丝过紧导致控制板变形）；连接排线时，确保排线完全插入连接器，扣紧卡扣，避免排线松动；若排线过长，用扎带固定，防止与马达或其他运动部件干涉。

马达联动测试：连接马达与控制板，接通设备电源，进入 “马达自检” 程序：

手动调节马达转速（从低速到高速，如 10%-100%），观察马达转动是否平稳，无卡顿、异响；用示波器测量控制板输出的 PWM 信号，确保信号随转速调节平滑变化，无失真。

测试马达正反转功能（通过设备菜单控制），观察马达方向切换是否顺畅，切换时无明显冲击；记录马达在不同转速下的电流（用钳形电流表测量马达供电线路），正常电流应在额定电流范围内（如 Discovery_Wi 马达额定电流 1.5A，实测电流应≤1.8A）。

系统校准：启动骨密度仪的 “马达位置校准” 程序（路径：维护 - 校准 - 马达位置），设备会自动驱动马达移动至基准位置，校准过程中观察设备是否报错，校准完成后查看校准报告，确保马达定位精度达标（误差≤0.1mm）；若校准失败，检查控制板与位置传感器的连接，重新调整马达安装位置后再次校准。

四、维修后测试与验证

（一）功能测试

马达性能测试：连续运行马达 30 分钟（模拟设备正常工作场景），监测马达转速稳定性（用转速计测量，误差≤2%）、温度（表面温度≤60℃），同时观察控制板温度（用红外测温仪测量，芯片温度≤50℃）；运行过程中，随机切换马达转速和方向，确保控制板响应及时，无延迟或报错。

设备整体功能测试：启动骨密度仪的 “整机自检” 程序，测试设备的扫描功能（如对标准体模进行扫描），观察马达带动扫描机构移动是否顺畅，扫描过程中无 “马达故障”“位置异常” 等报错；查看扫描数据（如骨密度值、图像清晰度），确保数据准确，与维修前正常数据对比，误差在允许范围内（±0.01g/cm²）。

异常场景测试：模拟异常情况（如马达负载过大、突然断电），检查控制板的保护功能：

负载测试：在马达轴上施加额定负载 1.2 倍的阻力，观察控制板是否能检测到过载并停止马达运行，同时触发 “过载保护” 报错，报错响应时间应≤1 秒。

断电测试：设备运行过程中突然断电，重新通电后检查控制板是否能正常复位，马达是否恢复到初始位置，无数据丢失或控制板损坏。

（二）安全与兼容性验证

安全测试：用绝缘电阻测试仪测量控制板与设备外壳之间的绝缘电阻，应≥100MΩ；用耐压测试仪对控制板施加 1500V 交流电压，持续 1 分钟，无击穿、漏电现象（漏电流≤0.1mA），确保使用安全。

兼容性验证：更换不同批次的备用马达（同型号），重复执行马达自检和整机扫描测试，确保控制板与不同马达兼容，无因马达差异导致的控制异常；同时，测试控制板与设备其他模块（如主板、电源模块）的兼容性，确保数据传输和控制信号交互正常。

五、注意事项与维护建议

维修操作规范：更换控制板元件时，必须使用原厂或认证的兼容元件，禁止使用参数不符的元件（如用低耐压电容替代高耐压电容），避免元件损坏或控制板烧毁；焊接芯片时，严格控制热风枪温度和焊接时间，防止高温损坏周边元件（如贴片电阻、电容）。

日常维护建议

定期清洁：每 3 个月对马达控制板进行一次清洁，用压缩空气罐吹除控制板灰尘，用无尘棉签蘸取无水乙醇擦拭连接器引脚，防止氧化；每年由专业人员拆解设备，对控制板进行深度清洁和电气参数检测（如供电电压、PWM 信号）。

状态监测：在设备维护菜单中启用 “控制板状态监测” 功能，定期查看控制板的工作参数（如温度、电流、错误计数），若发现参数异常（如温度持续过高、错误计数增加），及时停机检查，避免故障扩大。