Zablokowana cewka we flipperze: jak zatrzymać szkody i znaleźć usterkę

Włączasz maszynę i coś pod płytą zaczyna brzęczeć - i nie przestaje. Pop bumper wyzwala się i już nie puści. W ciągu minuty czuć zapach gorącego lakieru.

Zablokowana cewka to jedna z nielicznych usterek w maszynie z lat 70. lub 80., która pogarsza się z każdą sekundą zwłoki. Te cewki są zbudowane tak, by pozostawać pod napięciem przez setne części sekundy. Utrzymywana pod napięciem cewka gotuje własne uzwojenia, a zasilający ją transformator też nie jest zachwycony.

W skrócie: najpierw wyłącz, pytania zadawaj później. Jeśli cewka blokuje się w chwili włączenia, zanim gra zdąży wystartować, to niemal na pewno zwarty tranzystor mocy. Jeśli blokuje się w trakcie gry, podejrzewaj zablokowany styk na płycie albo CPU. A jeśli chodzi o łapkę, przestań patrzeć na płytkę driverów - w tych maszynach łapki nie są przez nią sterowane.

Spis treści

• Wyłącz, potem wyjmij właściwy bezpiecznik
• Dlaczego cewka się blokuje
• Pierwsze pytanie: czy to łapka?
• Moment zablokowania mówi prawie wszystko
• Testowanie tranzystora mocy
• Kiedy winny jest styk, a nie płytka
• Co sprawdzić w swoim systemie
• Kiedy wymiana płytki ma sens
• FAQ
• Źródła

Wyłącz, potem wyjmij właściwy bezpiecznik

To nie jest usterka, z którą można żyć, czytając w międzyczasie poradniki: wyłącz maszynę włącznikiem. Gdy wrócisz, chcesz mieć działającą grę, ale bez prądu docierającego do tej cewki - wyjmij więc bezpiecznik zasilania cewek. Instrukcja go nazywa; w Williams System 3-7 to F2, a F3 zasila matrycę lamp. Gra wystartuje, wyświetlacze zapalą się, styki będą odczytywane, ale nic się nie wyzwoli.

Uważaj, który bezpiecznik wyjmujesz. Lampy na płycie są tu multipleksowane przez CPU, a nie utrzymywane na stałe, więc jeśli CPU przestanie je przemiatać, lampy nadal zabezpieczone bezpiecznikiem stoją pod pełnym napięciem i przepalają się w kilka sekund. A jeśli cewka jest wyraźnie osmalona, zostaw maszynę wyłączoną i wróć do niej na zimno.

Dlaczego cewka się blokuje

Cewka ma dwie końcówki. Jedna jest na stałe połączona z zasilaniem cewek, gdy tylko maszyna jest włączona. Druga biegnie do płytki driverów, gdzie tranzystor łączy ją z masą, kiedy gra chce wyzwolić tę cewkę. Cewka jest zawsze w połowie pod napięciem; nic się nie dzieje, ponieważ strona masy jest rozwarta. Wyzwolenie oznacza zamknięcie tej drogi na kilka milisekund.

Zablokowana cewka oznacza więc, że coś trzyma tę drogę zamkniętą. Mogą to być trzy rzeczy:

• Tranzystor mocy uległ zwarciu. Kolektor i emiter są połączone - praktycznie kawałek drutu. Cokolwiek powie CPU, nic to nie zmieni.
• CPU naprawdę steruje cewką, bo obserwowany przez nią styk wygląda na zwarty na stałe albo dlatego, że płytka zawiesiła się w połowie cyklu.
• Uszkodzony jest przedwzmacniacz sterujący, czyli mniejszy tranzystor między wyjściem CPU a tranzystorem mocy.

Szerszy obraz tego, która płytka za co odpowiada, znajdziesz w naszym przewodniku po elektronice flipperów.

Pierwsze pytanie: czy to łapka?

Odpowiedz na nie przed wszystkim innym, bo ludzie tracą całe wieczory na testowanie tranzystorów, których nigdy nie było w tym obwodzie. Cewki łapek z tej epoki nie są przełączane przez płytkę driverów. Przycisk na obudowie zwiera styk normalnie otwarty i to zamyka drogę do cewki. Wczesne maszyny Bally i Stern dokładają przekaźnik zezwolenia łapek na płytce cewek/regulatora, sterowany układem Q15, ale przełącza nadal przycisk.

Cewka łapki ma dwa uzwojenia połączone szeregowo: uzwojenie mocy o rezystancji kilku omów, pobierające około 13 amperów przy 43 woltach, oraz uzwojenie podtrzymujące o rezystancji około 265 omów, pobierające około 160 miliamperów. Styk EOS - end of stroke, koniec skoku - jest normalnie zwarty i dopóki taki pozostaje, zwiera uzwojenie podtrzymujące, tak że cały prąd płynie przez uzwojenie mocy. Gdy łapka dochodzi do końca skoku, EOS się rozwiera, uzwojenie podtrzymujące wchodzi do obwodu, rezystancja rośnie, a prąd spada do bezpiecznej wartości.

Jeśli więc styki EOS zgrzeją się na stałe albo łapka fizycznie nigdy nie dochodzi do końca skoku, uzwojenie mocy zostaje w obwodzie przy pełnym prądzie i cewka się przepala. Tak samo, gdy przycisk na obudowie się zablokuje. Sprawdź szczelinę i styki EOS, styk przycisku oraz czy mechanizm nie zakleszcza się - a nie płytkę driverów.

Moment zablokowania mówi prawie wszystko

Z bezpiecznikiem z powrotem na miejscu i ręką przy włączniku obserwuj, kiedy to się dzieje. Ta jedna obserwacja dzieli problem na pół.

Co widzisz	Najbardziej prawdopodobna przyczyna
Cewka wzbudza się w chwili włączenia, zanim gra wystartuje	Zwarty tranzystor mocy - CPU nie miało czasu niczego wysterować
Cewka blokuje się w trakcie gry	Zablokowany styk na płycie albo CPU, które zawiesiło się w połowie cyklu
Cewka wyzwala się raz za razem i nigdy się nie resetuje	Styk, który ma zgłosić wykonanie zadania, został rozwarty
Kilka cewek dotkniętych naraz	Wspólny obwód: stopień przedwzmacniacza, szyna zasilania albo masy
Tylko łapka	Styk EOS, styk przycisku na obudowie albo zakleszczający się mechanizm

Kilka cewek zachowujących się nieprawidłowo naraz warto potraktować jako problem mas, zanim cokolwiek wymienisz, zwłaszcza w Gottlieb - nasz przewodnik po ground modach System 80 wyjaśnia dlaczego.

Testowanie tranzystora mocy

Przy maszynie wyłączonej i odłączonej od sieci wystarczy dowolny miernik z funkcją testu diody. Większość tych driverów to darlingtony w obudowie TO-220 - płaski czarny prostokąt z metalową blaszką. Trzymaj go blaszką od siebie i nóżkami w dół: lewa nóżka to baza, środkowa kolektor, prawa emiter, a blaszka jest połączona z kolektorem.

Sprawny darlington NPN mierzy się w trybie diody tak:

• Czerwona sonda na bazie, czarna na kolektorze, potem na emiterze: za każdym razem około 0,3-0,9 V.
• Czarna sonda na bazie, czerwona na kolektorze, potem na emiterze: oba razy rozwarcie.
• Między kolektorem a emiterem, w obie strony: rozwarcie.

Pełne zwarcie między kolektorem a emiterem to twoja zablokowana cewka.

Pułapka, która łapie każdego przynajmniej raz: pomiary w układzie kłamią. Sąsiednie rezystory i diody dają prądowi inne drogi, a darlingtony zawierają w obudowie rezystory i diodę, które na sprawnym elemencie dają wyniki wyglądające na błędne. Istnieje znany wątek na forum, w którym każdy tranzystor na płytce driverów Bally wychodził jako uszkodzony. Nie były. Wylutuj jedną nóżkę i zmierz ponownie, zanim uwierzysz złemu wynikowi.

Potem sprawdź samą cewkę, zanim uznasz pracę za skończoną. Cewka, która była długo pod napięciem, przegrzała się, a przegrzana cewka może mieć częściowe zwarcie między zwojami, które obniża jej rezystancję i niszczy każdy kolejny wstawiony tranzystor. Zmierz ją względem instrukcji albo względem bliźniaczej cewki po drugiej stronie płyty i wstaw z powrotem bezpiecznik o wartości z instrukcji - nie większy.

Kiedy winny jest styk, a nie płytka

Jeśli cewka zachowuje się poprawnie do rozpoczęcia gry, a potem się blokuje, płytka może robić dokładnie to, co jej kazano. Gra wyzwala cewkę w odpowiedzi na styk i zatrzymuje się, gdy inny styk zgłosi wykonanie zadania. Cewka resetu banku celów opadających, która nie chce puścić, to często styk banku zwarty na stałe, mówiący grze, że cele wciąż są opuszczone.

Znajdź w instrukcji styk przypisany do tej cewki, wejdź w test styków, jeśli twoja płytka go oferuje, i upewnij się, że odczytuje się jako rozwarty, kiedy powinien. Wygięte sprężynki stykowe, styki zwarte przez czterdzieści lat kurzu i styk ustawiony zbyt ciasno przez poprzedniego właściciela są częstsze niż usterki płytek - i wszystkie naprawia się za darmo.

Płytka diagnostyczna zarabia tu na siebie: Lisy80 w System 80 pozwala podglądać stany styków i wyzwalać pojedyncze cewki z poziomu interfejsu webowego. Powstała w oparciu o projekt LISY, darmowy, niekomercyjny projekt DIY niezależnego dewelopera; my dostarczamy ją gotową do użycia i wspieramy, ale jej nie stworzyliśmy. A jeśli cewka jest martwa, a nie zablokowana, sprawdź jej własny bezpiecznik szeregowy i zajrzyj do naszego przewodnika o testowaniu cewki flippera miernikiem.

Co sprawdzić w swoim systemie

Gottlieb System 80, 80A i 80B

Cewki i lampy na płycie dzielą jedną płytkę: płytkę driverów A3, która obok driverów lamp niesie dziewięć obwodów sterowania cewkami - oznaczonych QS1 do QS9. Oryginalny projekt wykorzystuje tranzystory przedwzmacniacza MPS-U45, dziś naprawdę trudne do zdobycia, oraz tranzystory mocy 2N3055 z nieprzyjemnym zwyczajem: gdy padają, potrafią paść spektakularnie, a wypalenie dziury w płytce to udokumentowany skutek, a nie przesada.

Oglądaj więc płytkę, a nie tylko elementy - nowy tranzystor wlutowany w osmalone pole lutownicze nie wytrzyma. Zauważ też, że niektóre cewki System 80 o dużym prądzie są sterowane tranzystorem pod płytą, a nie na płytce. Maszyny takie jak Black Hole i Haunted House mają własne notatki serwisowe.

Bally i Stern, 1977-1985

Szukana płytka to driver cewek / regulator napięcia w pozycji A3: AS-2518-16 we wczesnych maszynach, później AS-2518-22. Sterowanie realizują tranzystory mocy TIP120 lub TIP102, a stopień przedwzmacniacza to matryca tranzystorowa CA3081 - jeden układ scalony zawierający kilka tranzystorów.

Ten szczegół ma znaczenie: jeśli tranzystor mocy wypada dobrze poza układem, a cewka nadal się blokuje, następny w kolejce jest CA3081, a ponieważ to matryca, jeden uszkodzony układ może dotyczyć więcej niż jednej cewki. Ta sama płytka niesie stabilizator 5 V LM323K, dobrze znaną usterkę związaną z wiekiem. Jeśli CPU też zachowuje się dziwnie, nasz przewodnik po błyskach diody MPU Bally rozstrzygnie to w minutę.

Williams System 3-7

Każdy obwód cewki składa się z dwóch stopni: przedwzmacniacz 2N4401 steruje tranzystorem mocy TIP120. Wielu renowatorów wstawia zamiast niego TIP102, które przenoszą większy prąd. Przetestuj najpierw tranzystor mocy, potem stojący za nim 2N4401 - zwarty przedwzmacniacz otwiera tranzystor mocy do końca równie skutecznie. F2 to twój bezpiecznik cewek, a jeśli dioda CPU też zachowuje się dziwnie, rozszyfruje to nasz przewodnik po kodach diagnostycznych System 7.

Kiedy wymiana płytki ma sens

Sporo zablokowanych cewek to tranzystor za dwa euro i dwadzieścia minut pracy. Jeśli to twoja usterka, zrób to sam i miej z tego frajdę - wolimy tak powiedzieć, niż sprzedać ci coś, czego nie potrzebujesz. Rachunek zmienia się, gdy płytka jest uszkodzona, a nie po prostu niesprawna: osmalone ścieżki, oderwane pola lutownicze, dziura w laminacie albo tranzystory padające jeden po drugim, bo płytka jest zużyta. Nasze uczciwe porównanie naprawy i wymiany płytki przedstawia rachunek.

Jeśli wybierasz tę drogę: Godri80 zastępuje płytkę driverów System 80, BallyDri obsługuje pozycję zasilania i driverów w Bally i Stern, a WillFA7 łączy MPU i driver dla Williams System 3-7. Obwód pop bumpera w Gottlieb ma własną małą płytkę, wymienianą osobno przez GoPOP80. Testujemy płytki przed wysyłką i wspieramy je później. Zachowaj oryginał w każdym przypadku - uszkodzona płytka driverów to wciąż dobry projekt na zimę, gdy maszyna znowu zagra.

FAQ

Dlaczego cewka w moim flipperze zostaje pod napięciem?

Coś trzyma zamkniętą drogę cewki do masy. Najczęściej tranzystor mocy uległ zwarciu i zwiera cewkę do masy niezależnie od tego, czego chce CPU. Poza tym: zablokowany styk na płycie, uszkodzony przedwzmacniacz albo - przy łapce - zgrzany styk EOS lub przycisk na obudowie.

Czy zablokowana cewka uszkodzi mój flipper?

Tak, i to szybko. Te cewki są przewidziane na milisekundy pracy; utrzymywane pod napięciem przegrzewają się w kilka minut, co może zniszczyć cewkę, przepalić bezpiecznik i obciążyć transformator. Wyłącz, gdy tylko to zauważysz, i wyjmij bezpiecznik cewek przed pomiarami.

Jak odróżnić zwarty tranzystor od zablokowanego styku?

Obserwuj, kiedy cewka się wzbudza. Jeśli blokuje się w chwili podania zasilania, zanim gra wystartuje, CPU nie może nią sterować i prawdopodobny jest zwarty tranzystor mocy. Jeśli zaczyna się dopiero w trakcie gry, szukaj zablokowanego styku.

Czy mogę przetestować tranzystor mocy bez wylutowywania go z płytki?

Możesz, ale nie ufaj złemu wynikowi. Sąsiednie elementy dają miernikowi alternatywne drogi, a darlingtony mają wewnątrz rezystory i diodę, które na sprawnych elementach dają dziwne odczyty. Wylutuj jedną nóżkę i zmierz ponownie, zanim cokolwiek wymienisz.

Dlaczego moja łapka zostaje pod napięciem i się nagrzewa?

Cewki łapek są tu przełączane przez przycisk na obudowie i styk EOS, a nie przez płytkę driverów. Jeśli styki EOS zgrzeją się na stałe albo łapka nie może dojść do końca skoku, uzwojenie mocy zostaje w obwodzie i cewka się przepala.

Mój tranzystor mocy ciągle pada. Co przeoczyłem?

Zwykle cewkę. Przegrzana cewka może mieć częściowe zwarcie między zwojami, które obniża jej rezystancję i pobiera prąd wystarczający, by zniszczyć każdy nowy tranzystor. Zmierz ją względem instrukcji albo bliźniaczej cewki na płycie i sprawdź wartość bezpiecznika.

Źródła

• Home Pinball Repair: Pinball solenoid stays locked on
• Home Pinball Repair: Understanding pinball transistors and diodes
• Home Pinball Repair: How serial flippers work in early SS and EM machines
• pinrepair.com: Williams System 3-7 repair guide
• PinWiki: Gottlieb System 80
• PinWiki: Williams System 3-7
• Oznaczenia obwodów płytki driverów Gottlieb System 80
• Action Pinball: driver cewek Bally AS-2518-16
• Pinside: Gottlieb System 80 coil lock mystery
• Pinside: Bally driver board, all transistors read bad

Zablokowana cewka i nie wiesz, co mówi ci miernik? Przyślij nam maszynę, cewkę i wyniki pomiarów. Nasze wsparcie techniczne jest bezpłatne, przed zakupem i po nim - także wtedy, gdy odpowiedzią jest tranzystor i regulacja styku, a nie płytka.