DPO 2007

De techniek staat voor niets:
Feature lamps
Toen ik 17 was kocht ik mijn eerste flipperkast, een Skateball.
Die kast had ook wat kleine problemen. Eén daarvan was een
kapot lampje (jaja….). Een vriend van me wist te vertellen
dat dat een van 2 dingen kon betekenen: het lampje zelf kon
stuk zijn, of de aansturing kon stuk zijn. In het eerste geval
kon ik er een nieuw lampje in zetten, in het andere geval kon
ik er een nieuwe lampdriver in zetten. Na het simpel getest te
hebben met een goed lampje wist ik dat het aan de lampdriver
moest liggen… Oeps. Dure hobby….
Dat was een financiële strop voor een 17-jarige jongen die
nog zakgeld kreeg: een hele lampdriver kostte me zoveel,
daar kon ik een maand van rond komen. Zodoende heb ik het
draadje maar eens gevolgd en kwam uit bij een component
met een barst, en die heb ik maar eens nieuw gekocht bij de
plaatselijke elektronicaboer. Er in gezet en het lampje deed het
weer…
Lampdriver
Een oude Bally heeft
een lampdriver waar 60
thyristoren zitten die daarmee
de lampjes aansturen. Er
zijn 2 types thyristoren
gebruikt, de kleine kunnen 1
lampje per stuk aansturen,
en zijn grotere broertje 2.
Zo’n thyristor kan meerdere
lampjes aansturen, zodat een
shoot again in de kop en op
het speelveld tegelijk worden
aangestuurd. Soms worden
daar ook truukjes mee
uitgehaald: een “3x bonus”
die je moet schieten staat
soms parallel aan de “2x bonus” die net geschoten is. Het
scheelt weer een aansturing en een draadje.
Onder het speelveld wordt 6,5V op het lampje gezet, dan
gaat er een draad van het lampje naar de lampdriver en de
thyristor op de lampdriver schakelt het lampje naar de ground
waardoor deze gaat branden
Vroeger werd gedacht dat met 1 lampdriver genoeg
aansturingen gedaan konden worden om alle lampjes aan te
sturen. Maar naarmate de kasten uitgebreider werden kregen
de kasten ook meer lampjes en ze werden uitgebreid met een
extra lampdriver.
Thyristor
Een thyristor is een vergelijkbaar component als een
transistor: een elektronische schakelaar. Hij wordt door
de elektronica aangestuurd, en die schakelt vervolgens de
lampjes aan. Klein verschilletje: als een thyristor eenmaal is
aangestuurd blijft deze aan, en wel zolang als er spanning op
staat. Als de spanning weg is schakelt hij ook automatisch
weer uit. Hij moet dan opnieuw aangestuurd worden.
Dat heeft dus als voordeel dat het programma van de
flipperkast eerst de lampjes aanstuurt, en dan, als de lampjes
eenmaal branden, kan het programma zich met hele andere
zaken bezighouden, zoals de punten bijhouden en delen van
het spel uitvoeren. De lampjes zijn eenmaal aan en moeten
toch pas tíjden later weer worden behandeld. We praten hier
over 10 millisec., wat in computertermen eeuwen lijkt.
52 NFV Spinner Magazine, jaargang 16, nummer 4
Richard Baan
Een thyristor heeft 3 pootjes: een anode (de “plus”), een
kathode (de “min”) en een gate, om hem te ontsteken. Het
symbool lijkt op dat van een diode, maar dan met een 3 e
pootje er aan. Een ezelsbruggetje om de anode en de kathode
uit elkaar te houden: KNAP: Kathode Negatief, Anode Positief.
We have ignition!
Ontsteking? Waar dan? Bij een thyristor wordt het aansturen
ook wel ontsteken genoemd. Omdat een thyristor blijft
geleiden zolang de spanning aanwezig is zal deze dus nooit
uitgaan. Daarom wordt vaak een pulserende gelijkspanning
gebruikt. Als de sinus uit het stopcontact gelijkgericht wordt
(door bijv. een
brugcel, of de 4
diodes) wordt de
negatieve helft van
de sinus positief:
de gelijkspanning
pulseert.
Het is ook erg
belangrijk dat de gelijkspanning niet wordt afgevlakt (met een
condensator), want dan wordt de spanning niet meer 0V en
zullen de lampjes aan blijven zodra ze eenmaal aangestuurd
zijn. Zal er op zich wel grappig uitzien: een flipperkast die in
de attractmode “vol” loopt, zoals de attractmodes van High
Speed en andere kasten uit die periode. Alleen dan blijven de
lampjes aan.
Als we dan de lampjes aan schakelen dmv. een thyristor
blijft deze dus geleiden totdat de spanning een nuldoorgang
tegenkomt. De spanning is dan weg en de thyristor uit. Dat
betekent dus ook dat als het lampje aan moet blijven, de kast
de thyristor “weer” moet ontsteken. Elke halve sinus weer, dat
is dus 100x per seconde. En in Amerika is dat zelfs 120x per
seconde, ze hebben daar namelijk een 60Hz spanning. Die
ontsteking moet ook nog eens op het juiste moment gebeuren:
namelijk vlak na de nuldoorgang als de spanning weer positief
is. De kast “weet” wanneer hij dat moet doen omdat er een
zerocrossing detector in zit: een nuldoorgangs-detectie. Ik
heb eens wat testjes gedaan en ben er achter gekomen dat de
thyristor ongeveer na 500 µsec (een halve millisec. dus) moet
worden aangestuurd om altijd goed te werken. Hmmm, das
best snel.
Datalijnen
4514, de code van een IC’tje. Het is een binary to one of
sixteen decoder. Ofwel een IC wat één uitgang van de 16
selecteert afhankelijk van de ingangen. Dit IC stuurt 15
lampjes aan, een kwart van de complete lampdriver. Er zitten
er dan ook 4 van op. Een binaire code is een manier van tellen
voor een computer, Een computer denkt alleen in nulletjes
en ééntjes, maar het is ook
wel handig als we met dat
rekenwonder wat verder
kunnen tellen.
Code “0110” van de
datalijnen selecteert uitgang
6, die op pin 5 van het IC
zit. Deze datalijnen staan
op het schema als AD0 t/m
AD3 en worden vanuit de
MPU aangestuurd. Ze worden
aangesloten op de D1 t/m D4
ingangen.