Réparation néon Cirqus Voltaire

Le flipper Cirqus Voltaire possède un joli néon sur son plateau. Ce néon ne s'allumait pas totalement chez moi :

Comment régler ce problème ?

1 Fonctionnement du néon

Le néon est commandé par la carte électronique "power driver". Cette dernière fait varier la luminosité du tube au cours d'une partie. Suivant les phases de jeu, le néon peut être allumé, éteint, ou varier progressivement d'un état à l'autre. Pour gérer ces effets, la carte fournit 3 types de tension :

Une tension constante de +12V
Une tension nulle
Une tension qui varie doucement entre 0 et +12V pour éteindre et allumer progressivement le néon

NB : Dans tous les cas, il s'agit d'une tension DC qui est délivrée entre les broches J139-2 et J110-1 de la carte power driver :

Cette tension arrive aux bornes d'un transformateur Haute-Tension qui multiplie sa valeur pour atteindre environ 1500V. Le néon requiert au minimum ce voltage pour s'allumer correctement. NB : Faire très attention lors de la manipulation du transformateur HT.

1.1 Un peu d'électronique

Comme indiqué plus haut, la tension d'alimentation du néon est délivrée entre les pins J139-2 et J110-1.

J139-2 est le pin de voltage : il existe en permanence une tension de +12V entre ce pin et la masse.

J110-1 est le pin qui commande le néon, sa tension par rapport à la masse varie entre 0 et +12V.

Le pin J110-1 est relié au circuit intégré U3 (ULN2803) de la carte power driver. Et U3 est quant à lui relié à U4 (74LS374) :

Comme indiqué sur le schéma, les points suivants sont reliés :

J110-1 et U3-17
U3-18 et U3-2 (= Connexion entre les deux premiers transistors Darlington de U3, nommés U3A et U3B sur le schéma)
U3-1 et U4-6

En cas de problème, il faut vérifier qu'il n'y a pas de rupture de piste entre ces différents points (Faire des tests de continuité).

Le circuit intégré U3 est un ULN2803, c'est à dire une rangée de 8 transistors Darlington dont le rôle est d'amplifier le courant de +5V de la carte power driver; de le transformer en un courant plus important capable de piloter le néon.

Le circuit intégré U4 est un 74LS374. Ce composant est directement relié à la carte CPU.

2 Établir un diagnostic

Plusieurs éléments peuvent entrainer un dysfonctionnement du néon :

Le transformateur est défectueux.
La carte "power driver" est en panne.
Le tube du néon est HS.

Afin de cerner le problème, il faut réaliser quelques tests.

Voici ceux que j'ai effectué sur mon Cirqus Voltaire :

1) Mesure de la tension qui arrive au transfo du néon. C'est à dire la tension entre les pins J139-2 et J110-1 de la carte power driver.
- Résultat : J'observe une tension qui oscille entre 0 et +12 volts.
- Interprétation : Ce comportement est normal. Le flipper était, à ce moment là, en "attract mode" et les cartes électroniques faisaient varier la luminosité du néon. Ce résultat laisse penser que la carte "power driver" fonctionne correctement.

2) Allumage "manuel" du néon, fil rouge du transfo relié à un point à +12V du flipper (par exemple le test point TP100) et fil noir relié à la masse (Par exemple au side rail).
- Résultat : Le néon ne s'allume que partiellement.
- Interprétation : Ce test consiste à passer outre la carte "power driver". On constate que le problème demeure... Il s'agit donc d'un dysfonctionnement du transformateur et/ou du tube du néon.

3) Branchement du transformateur 12V de ma box internet sur le transformateur du néon.

- Résultat : Le néon s'allume correctement.

- Interprétation : Ce résultat peut paraitre contradictoire avec les résultats précédents, mais il ne l'est pas. On a bypassé la carte power driver et on observe que le néon s'allume correctement. On pourrait conclure que c'est la carte power driver qui est en défaut et que le néon, ainsi que son transfo, sont OK. Mais en réalité le transformateur de ma box internet fournit un ampérage plus élevé que celui fourni par le flipper. Les sources de tension ne sont pas comparables. On peut simplement conclure que le tube du néon est fonctionnel car on a réussi à l'allumer complètement.

Bilan des tests : Les tests 1) et 2) excluent l'hypothèse d'une défaillance de la carte "power driver". Le test 3) exclue l'hypothèse d'un problème de tube. C'est donc le transformateur du néon qui est en cause.

S'il s'était avéré que le problème venait de la carte power driver, il aurait fallu vérifier les circuits intégrés de commande du néon sur cette carte, c'est à dire :

Le composant ULN2803 à l'emplacement U3
Le composant 74LS374 à l'emplacement U4

3 Remplacement du transformateur

J'ai commandé un transformateur neuf :

Pour information, voici ses spécifications techniques :

Son installation ne fut pas une mince affaire.

La première étape a consisté à enlever les rivets de la rampe. Pour cela j'ai utilisé un perceuse et une mèche de 6mm. La bonne technique est de ronger la rondelle derrière le rivet. C'est très long. Il ne faut pas trop insister sur un rivet sinon il a tendance à chauffer et s'enfoncer dans le plastique de la rampe. Il faut travailler 2 ou 3 minutes par rivet et passer au suivant pour le laisser refroidir. J'ai commencé par les deux rivets du fond qui sont les moins visibles.