L'électronique d'un flipper expliquée : MPU, driver, alimentation et carte son
L'électronique d'un flipper repose sur quatre cartes maîtresses : la carte MPU (le processeur), la carte driver (qui commande bobines et lampes), la carte d'alimentation (qui génère les tensions) et la carte son. Comprendre le rôle de chacune, c'est savoir diagnostiquer une panne en quelques minutes et choisir la bonne réparation. Ce guide complet vous explique l'électronique d'un flipper solid state, carte par carte, avec les symptômes de panne et les solutions modernes Plug & Play.
Sommaire
- Les 4 cartes maîtresses d'un flipper solid state
- La carte MPU : le cerveau du flipper
- La carte driver : le muscle qui commande bobines et lampes
- La carte d'alimentation : la source de toutes les tensions
- La carte son : donner une voix au flipper
- Diagnostiquer une panne électronique carte par carte
- Réparer ou remplacer : les cartes FPGA Plug & Play
- FAQ
Les 4 cartes maîtresses d'un flipper solid state
À partir de 1977, les flippers abandonnent les relais électromécaniques pour l'électronique numérique (on parle de flippers « solid state »). Chez Gottlieb (System 1, puis System 80/80A/80B), Williams (System 3 à 7) ou Bally/Stern (1977-1985), la logique reste la même : un ensemble de cartes se répartit les tâches. Certaines machines regroupent plusieurs fonctions sur une seule carte, d'autres les répartissent, mais on retrouve toujours ces quatre grands rôles.
| Carte | Rôle principal | Symptôme typique de panne |
|---|---|---|
| MPU (CPU) | Cerveau : exécute les règles du jeu, lit les contacts, pilote les sorties | Le flipper ne démarre pas, reset en boucle, comportement erratique |
| Driver | Muscle : active bobines, lampes contrôlées et flashs sur ordre de la MPU | Bobine collée, lampe morte, cible qui ne fonctionne plus |
| Alimentation | Source : transforme l'alternatif en tensions continues régulées (+5 V, etc.) | Écran éteint, redémarrages, tout le flipper reste mort |
| Son | Voix : reçoit un ordre de la MPU et joue le son ou la voix demandée | Plus de son, bruit permanent, voix absente |
Bonne nouvelle : contrairement à la mécanique du plateau, l'électronique d'un flipper est aujourd'hui entièrement remplaçable par des cartes modernes. Voyons chaque carte en détail.
La carte MPU : le cerveau du flipper
La MPU (Main Processing Unit), aussi appelée carte CPU, est le cerveau de la machine. Une fois démarrée, elle contrôle les lampes, les bobines, les sons et l'affichage des scores, et réagit aux contacts (switches) du plateau et du meuble en générant les sorties correspondantes. Elle contient le microprocesseur, la ROM (EPROM) qui stocke les règles propres à chaque jeu, la RAM de travail et un circuit de reset qui initialise la carte au démarrage.
Le fléau de la MPU : la pile. Sur les Gottlieb System 80 comme sur beaucoup de flippers de l'époque, une pile alimente la mémoire pour conserver réglages et meilleurs scores hors tension. Avec le temps, cette pile fuit et libère un électrolyte corrosif qui attaque la carte et ses composants — parfois sans fuite visible. La corrosion détruit les pistes et la mémoire (les fameux chips 5101 sur System 80), et une MPU rongée devient irréparable. C'est pourquoi la pile qui coule est la cause n°1 de mort d'une carte CPU. Nous y consacrons un guide dédié : la pile qui coule sur un flipper.
Symptômes d'une MPU défaillante : le flipper ne démarre pas, redémarre en boucle, affiche un score figé, se bloque en pleine partie ou ignore certains contacts. Sur les premiers System 80 (de Spiderman à Haunted House), un plantage de la MPU pouvait laisser une bobine ou un afficheur sous tension et endommager d'autres composants : d'où l'intérêt d'un circuit de reset fiable.
La carte driver : le muscle qui commande bobines et lampes
La carte driver (ou carte de commande) reçoit les ordres de la MPU et les transforme en action physique. Elle est composée principalement de transistors, résistances et diodes, plus quelques circuits intégrés qui interprètent les signaux de la MPU. Point important souvent mal compris : sur un flipper électronique, l'alimentation est toujours présente aux bornes des bobines. Les transistors de la carte driver ne coupent pas l'alimentation d'une bobine : ils ferment le chemin vers la masse pour l'activer. C'est une nuance essentielle pour tout dépannage.
La carte driver gère généralement une partie « haute puissance » (bobines fortes, jusqu'à 50-70 V) et une partie « basse puissance ». Elle pilote aussi souvent les lampes contrôlées, câblées en matrice pour limiter le nombre de fils et de transistors : quelques dizaines de fils suffisent à commander des dizaines d'ampoules.
Symptômes d'une carte driver défaillante : une bobine reste collée (souvent un transistor grillé), une cible ou un pop bumper ne réagit plus, une lampe contrôlée reste morte. Sur les Gottlieb System 80, les problèmes classiques du driver d'origine sont les connexions corrodées vers la MPU, les transistors MPS-U45 difficiles à trouver et les 2N3055 qui finissent par percer le circuit imprimé. À noter : l'absence de la tension –12 V est une cause fréquente de collage de bobines. Distinguez toujours la panne électronique de la panne mécanique : une cible tombante bloquée ou un contact d'éjection resté fermé n'est pas un défaut de carte.
La carte d'alimentation : la source de toutes les tensions
La carte d'alimentation prend la tension alternative issue du transformateur et la convertit en tensions continues utilisables. Des ponts redresseurs transforment l'alternatif en continu, des condensateurs filtrent et lissent, et des régulateurs fixent les valeurs exactes. Le +5 V continu alimente les cartes logiques et doit être parfaitement régulé : si le +5 V descend sous 4,8 V, la MPU rencontre presque à coup sûr des problèmes. Les afficheurs de score, eux, réclament des tensions élevées, et certaines cartes son ont besoin de 12 ou 20 V.
Symptômes d'une alimentation défaillante : flipper totalement éteint, redémarrages intempestifs, afficheurs qui vacillent. Sur Gottlieb System 80, la petite alimentation +5 V est réputée fragile : son potentiomètre d'ajustement s'encrasse et peine à tenir le 5 V, et l'absence de circuit « crow bar » signifie qu'une panne du régulateur LM338K peut envoyer une surtension destructrice sur les autres cartes. Astuce de diagnostic : si les tensions chutent de plus de 15 %, un afficheur est probablement en court-circuit — débranchez tous les afficheurs (flipper éteint), puis rebranchez-les un par un pour localiser le fautif.
La carte son : donner une voix au flipper
La carte son est un circuit indépendant qui reçoit un ordre limité de la MPU (« joue le son 1, 2, 3… ») et l'exécute. Elle comprend une partie qui traite le signal de la MPU, une partie qui génère le son (simple générateur de tonalités sur les premiers jeux, ou EPROM contenant des échantillons et de la synthèse vocale sur les modèles plus récents) et un amplificateur, avec ses propres tensions, relié au haut-parleur. Sur les Gottlieb System 80B, la synthèse vocale (speech) fait partie de l'expérience de jeu.
Symptômes d'une carte son défaillante : plus aucun son, son continu ou grésillant, voix (speech) absente alors que les effets fonctionnent, ou l'inverse. Comme les autres cartes, elle vieillit : condensateurs fatigués, connecteurs oxydés, alimentation dédiée défaillante.
Diagnostiquer une panne électronique carte par carte
Le premier réflexe est d'identifier quelle carte est en cause avant de démonter quoi que ce soit. Ce tableau relie le symptôme à la carte la plus probable :
| Symptôme observé | Carte la plus probable |
|---|---|
| Flipper totalement mort, écran éteint | Alimentation (puis MPU) |
| Reset en boucle, score figé, plantages | MPU (souvent corrosion pile) |
| Une bobine reste collée | Driver (transistor) ou –12 V |
| Une lampe contrôlée ou une cible ne répond plus | Driver (matrice / transistor) |
| Afficheur qui vacille, tensions instables | Alimentation ou afficheur en court-circuit |
| Plus de son ou plus de voix | Carte son |
Un outil de diagnostic dédié fait gagner un temps précieux. Sur Gottlieb System 80/80A/80B, la carte Lisy80 se place à la place de la MPU et permet de tester lampes, bobines et contacts un par un, pour isoler rapidement l'organe défaillant. Pour aller plus loin, consultez notre guide des cartes pour Gottlieb System 80 et le guide System 80B.
Réparer ou remplacer : les cartes FPGA Plug & Play
Face à une carte d'origine corrodée ou instable, deux voies existent : la réparation composant par composant (chronophage, et impossible si les pistes sont rongées) ou le remplacement par une carte moderne. Chez Pinballs Store, chaque fonction électronique dispose d'une carte de remplacement FPGA reproduisant fidèlement le comportement d'origine, sans pile (donc plus jamais de corrosion) et en Plug & Play (mêmes connecteurs, aucune soudure) :
- MPU tout-en-un : la GottFA80_Plus remplace la MPU du System 80/80A/80B et refait aussi masses et alimentation.
- Carte driver : la Godri80 remplace la carte driver d'origine du System 80.
- Carte son : la Gosof (avec speech) restitue son et voix.
- Driver de pop bumper : la GoPOP80 remplace les cartes MA-922 / A-19741.
- Williams System 3-7 : la WillFA7 — voir le guide Williams.
- Bally/Stern 1977-1985 : la BallyFA — voir le guide Bally/Stern.
Pour bien peser réparation contre remplacement selon l'état de votre machine, lisez notre article : réparer ou remplacer une carte électronique de flipper.
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FAQ : l'électronique d'un flipper
Quelles sont les cartes électroniques d'un flipper ?
Un flipper solid state comporte quatre grandes cartes : la carte MPU (CPU) qui exécute le jeu, la carte driver qui commande bobines et lampes, la carte d'alimentation qui génère les tensions continues, et la carte son. Selon les machines, ces fonctions peuvent être regroupées ou réparties sur plusieurs circuits.
À quoi sert la carte MPU d'un flipper ?
La carte MPU est le cerveau du flipper. Elle exécute les règles du jeu stockées en EPROM, lit les contacts du plateau et pilote lampes, bobines, sons et afficheurs. Si elle est défaillante, le flipper ne démarre pas ou se comporte de façon erratique.
Pourquoi ma bobine reste-t-elle collée ?
Une bobine collée provient le plus souvent d'un transistor grillé sur la carte driver, ou de l'absence de la tension –12 V. Attention à distinguer : si c'est un contact mécanique resté fermé (cible tombée, trou d'éjection), le problème n'est pas électronique.
La pile de mon flipper a coulé, ma carte est-elle fichue ?
Pas toujours, mais l'électrolyte corrode pistes et mémoire et peut rendre la MPU irréparable. Si la corrosion est avancée, le remplacement par une carte moderne sans pile est la solution la plus fiable. Nettoyez et évaluez les dégâts avant de décider.
Peut-on remplacer une carte de flipper sans savoir souder ?
Oui. Les cartes FPGA Plug & Play utilisent exactement les mêmes connecteurs que les cartes d'origine : il suffit de débrancher l'ancienne carte et de brancher la nouvelle, sans aucune soudure.
Une carte de remplacement résout-elle tous les problèmes du flipper ?
Non. Une carte moderne remplace la partie électronique (MPU, driver, alimentation, son) mais ne corrige pas les pannes mécaniques : caoutchoucs, contacts usés, bobines HS, cibles ou mécanismes. Un diagnostic distingue toujours l'électronique du mécanique.
