WPC:n valomatriisin ongelmanratkaisu

Valomatriisi on järjestelmä, jolla tyypillisesti 8:lla virran ulosannilla ja 8:lla maaliitännällä saadaan aikaiseksi 8x8 matriisi, jolla voidaan ohjata 64 pelikentän lamppua. Järjestelmän etuna on johdotuksen yksinkertaisuus verrattuna jokaiselle yksittäiselle lampulle vedettäviä omia johtoja ja jokaisen lampun erillistä ohjausta koneen driver boardilla. Käytännössä lähes kaikki suuret valmistajat päätyivät samaan ratkaisuun ja myös käytännön toteutus on näissä hyvin lähellä toisiaan.

[kuva]

Valomatriisin osat vanhemman WPC:n driver boardilla oikeassa alanurkassa. TIP107 ja TIP102:t näkyvät rivissä liittimien yläpuolella. Keltaiset johdot ovat ulosannon, punaiset maapuolen.

Valomatriisin virran ulosannossa (pystyrivi manuaalin valomatriisin kuvassa) on 8 kappaletta TIP107-transistoreja, Q91-Q98 (WPC 95 Q93-Q100). Ne kytkevät matriisin pystyriviin 18 volttia rivi kerrallaan. Liittimet J136, J137 ja J138 (WPC 95 J121, J122, J123).

Matriisin maapuolella (vaakarivi manuaalissa) taas on 8 kappaletta TIP102-transistoreja Q83-Q90 (WPC 95 Q101-Q108), jotka kytkevät maan vuorollaan niille lampuille, joiden on tarkotus palaa sillä hetkellä kun kyseisen pystyrivin TIP107 vetää ja antaa näin 18 volttia pystyriville. Liittimet J133, J134 ja J135 (WPC 95 J124, J125, J126).

Matriisi käydään läpi pystyrivi kerrallaan aktivoimalla kyseisen rivin TIP107. Samalla kyseisen pystyrivin varrella olevista TIP102:sista aktivoidaan ne, joiden kohdalla olevat lamput kuuluvat palaa sillä pystyrivillä. Kun kaikki pystyrivit on käyty läpi, palataan takaisin ensimmäiseen. Johtuen tästä matriisin läpikäynnistä, scannaamisesta, todellinen lampuille asti pääsevä jännite on vähän reilu 6 volttia.

Johdotus kulkee lampulta toiselle koneen manuaalissa olevan järjestyksen mukaisesti. Jokainen lamppu on siis kytketty sekä pysty- että vaakariviin. Jokaisessa lampussa on myös diodi, joka estää virtaa vuotamasta saman rivin muihin lamppuihin.

[kuva]

Diodi on tyypillisesti lähellä lamppua. Joissain tapauksissa ne voivat olla ovelasti esimerkiksi kutistesukan sisällä lamppuun menevissä johdoissa.

Konekohtaisen matriisin rakenne ja lamppujen järjestys on dokumentoitu hyvin Williamsin manuaaleissa. Löydät transistorien numerot, johtojen värit sekä liittien ja pinnien numerot kytkinmatriisin kaaviosta. Esimerkkinä Cirqus Voltairen valomatriisin kaavio:

[kuva]

Mittaaminen

Valomatriisin vianhaku vaatii yleismittarin käyttöä. Pääasiallisesti mittaamista vaativat TIP-transistorit ja diodit. Lisätietoa mittaamisesta löydät yleisimpien komponenttien mittaaminen-artikkelista.

[kuva]

TIP107 testattavana. Mittari antaa lukemaksi 0.486. Arvon pitäisi olla 0.5 ja toleranssi on noin ±0.1, joten tämä transistori vaikuttaa ehjälle.

Huomioi, ettei tällä tavalla mittaaminen ole täysin varma tapa todeta osaa ehjäksi tai vialliseksi. Jos olet eliminoinut muut mahdolliset ongelman aiheuttajat, vaihda transistori.

Tyypillisiä ongelmia

Valomatriisin ongelmat saattavat näyttää usein hämmentäville aloittelijan näkökulmasta. Useimpiin ongelmiin on kuitenkin varsin yksinkertainen ratkaisu.

Yksittäinen lamppu pimeänä:
Onko itse lamppu palanut? Kokeile irrottaa lamppu kannastaan ja laittaa takaisin. Tarkista lampun kanta. Tarkista lampun kannassa oleva diodi ja johdot. Mikäli lamppu on piirilevyssä, irroita piirilevy ja tutki liittimen piikkien tinaukset. Lämmitä ne läpi kolvilla ja lisää hieman uutta tinaa.

Useita lamppuja palaa normaalia paljon kirkkaammin tai ei ollenkaan:
Yksi matriisin transistoreista (joko TIP107 tai TIP102) on särkynyt ja juuttunut päälle tai pois. Katso manuaalin valomatriisin kaaviosta osuvatko ongelmaiset valot pysty- vai vaakariville ja sitten rivin numero. Pystyrivillä olevat ongelmat johtuvat ulosannon TIP107-transistorin hajoamisesta, vaakarivillä taas maapuolen TIP102:sta. Mikäli transistorit ovat ehjiä, vika voi olla niiden edessä olevassa ULN2803-piirissä kohdassa U19 (WPC 95 U11).

Matriisissa näkyy himmeästi palavia haamuvaloja:
Mene diagnostiikassa T. TestsT.8 Single Lamp Test ja etsi lamppu joka sytyttää samalla rivillä olevia ylimääräisiä lamppuja. Tarkista ko. lampun diodi ja johdot. Himmeästi palavia haamuvaloja voi aiheuttaa myös hajoamisen kynnyksellä oleva TIP107 tai TIP102.

Huom: Vanhemmissa WPC-koneissa olevan softan ajoitusongelman takia hehkulamppujen tilalle laitetut LEDit palavat himmeästi edellisen pystyrivin mukaisesti. Tämä johtuu siitä, että seuraava pystyrivi sai virtaa ennen vaakarivin TIP102:sten tilan päivittämistä kyseisen pystyrivin tilanteeseen. Hehkulamput eivät ehdi syttyä tässä ajassa, mutta LEDit ehtivät. Myöhemmät WPC:n käyttöjärjestelmäversiot sammuttavat TIP102:set pystyrivin vaihdon ajaksi. Lisätietoa aiheesta täältä.

Useita valoja ei toimi pysty- tai vaakarivissä, tai rivin viimeinen yksitäinen lamppu on pimeänä:
Mikäli kyseisessä rivissä toimii osa valoista (tai rivi on pimeänä mutta transistori on ehjä), on kyseessä todennäköisesti katkennut johto kyseisessä rivissä. Aloita rivissä viimeisestä kohdasta joka toimii (tai koko rivin ollessa alusta driver boardin liittimestä) ja etsi kohta josta johto on poikki.

Matriisi täysin pimeänä tai herja "Check fuses F114 & F115":
Ovathan valomatriisin liittimet paikallaan? Tarkista kyseiset sulakkeet. Mikäli sulake palaa järjestelmällisesti, on tasasuuntaussilta BR1 hajonnut.

Sulakkeet ehjät, mutta matriisi pimeä tai satunnaiset valot palavat:
Ongelma on todennäköisimmin CPU-boardilta tulevassa ohjauksessa. Tarkista CPU- ja driver boardien välinen kaapeli ja sen liittimet.

Kaikki lamput matriisissa palavat himmeämmin kuin pitäisi:
Mittaa jännite driver boardin kohdasta TP8. Jos jännite on reilusti alle 18 volttia, vaihda tasasuuntaussilta BR1 sekä tarpeen vaatiessa kondensaattorit C6 ja C7.

↵ Takaisin omistajalle-osioon

Viimeksi päivitetty 2013-09-23 19:24, v28.