[SYS80] Equivalences/informations sur les transistors

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Leveeger
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[SYS80] Equivalences/informations sur les transistors

Message par Leveeger » lun. 28 10, 2013 11:49

Les System 80 utilisent différents types de transistors:

- MPS-U45: Transistor principal de commande utilisé sur la CD pour piloter les bobines et l'éclairage.
- MPS-A13: Transistor de commande utilisé sur la CD pour piloter l'éclairage.
- 2N5875 ou 2N5879: Transistor de commande monté sous plateau. Utilisé uniquement sur Volcano, Black Hole, Haunted House et d'autres machines car elles étaient en pénurie de MPS-U45 sur la CD pour piloter les bobines.
- 2N6057: Identique à 2N6059. Utilisé sur la CB et la CA. Également identifié comme PMD10K40. Le 2N6057 est maintenant difficile à se procurer. A remplacer par un 2N6059.
- 2N6043: Utilisé par la CD pour les bobines à charge moyenne. TIP102 est un bon rechange.
- 2N3055: Il y en a 3 utilisé sur la CD pour les bobines à forte charge.
- TIP31C ou SW4F013: Utilisé sur la CA.
- 2N5550: Utilisé sur la CA pour les zones de hautes tensions. Peut être remplacé par un 2N5551 (capacité maximale de voltage plus grande) ou éventuellement par un transistor à émission moyenne tel 2N2222 ou 2N1711.2N4400: Identique à 2N4401 ou 2N2222. Utilisé en Q2/Q3 sur la CM dans la zone reset/démarrage.
- 2N4403: Utilisé sur la CA.
- MPS-A70: identique à 2N4403 ou 2N2907. Utilisé en Q1/Q4 sur la CM dans la zone reset/démarrage.

Il existe des équivalences pour les transistors listés ci-dessus. La plupart sont des rechanges NTE et ECG. Ces sociétés emploient les mêmes code-articles (i.e. NTE262 = ECG262). NTE ont un catalogue numérique gratuit référençant toutes leurs références. Obtenez ce fichier sur http://www.nteinc.com. Les pièces NTE et ECG sont généralement disponibles localement. Le magasin le meilleur marché pour obtenir ces transistors est "Mouser Electronics" (Tél US: 800-346-6873) sur http://www.mouser.com.

Équivalences suggérées
- MPS-A13 = NTE46
- MPS-U45 = NTE272 = CEN-U45
- 2N5875/2N5879 = NTE180
- 2N3055 = NTE130
- 2N6043 = NTE261 = TIP122 = TIP102
- 2N6057/2N6059/PMD10K40 = NTE247
- 2N5550/2N5551 = NTE194
- 2N4400/2N4401 = NTE123AP
- 2N4403/MPS-A70 = NTE159
- TIP31C = NTE291
- UDN6118 = NTE2021 (puce utilisée par les afficheurs)
Remarque: Remplacez toujours un 2N5875 par un 2N5879 ou supérieur. Voici les capacités pour les rechanges du 2N5875:
- 2N5875 = 10 amps 60 volts 150 watts (pas recommandé)
- NTE219 = 15 amps 70 volts 115 watts (rechange pour 2N5875)
- MJ2955 = 15 amps 60 volts ? watts
- 2N5879 = 15 amp 60 volts 160 watts
- 2N5880 = 15 amp 80 volts 160 watts
- 2N5883 = 25 amp 60 volts 200 watts
- 2N5884 = 25 amp 80 volts 200 watts
- NTE180 = 30 amps 100 volts 200 watts (rechange pour 2N5879 à 2N5884)
Remarque: L'ampérage est plus important que le voltage.

Emploi d'un TIP102 au lieu d'un MPS-U45
Nous avons les transistors MPS-U45 en horreur! Leurs capacités de dissipation ne sont que de 10 watts à 40 volts et ils ont des pattes abominables qui ne demandent qu'à se rompre. Les MPS-U45 sont aussi difficiles à trouver et chers. Trouver une équivalence à cette daube (NDT pour rester poli) de transistor darlington était en tête de liste de nos priorités.
Notre 1er espoir était de pouvoir utiliser un TIP102 (comme chez Williams). Il a une capacité de dissipation de 80 watts à 120 volts, et possède un boîtier bien plus résistant. Enfin il est courant et bon marché.
La difficulté de vouloir installer un TIP102 à la place d'un MPS-U45 est que l'ordre des pattes n'est pas le même. L'ordre des pattes du MPU-U45 est E/B/C. Celui du TIP102 est B/C/E. L'installation d'un TIP102 doit être faite à l'envers et les pattes, C et B, doivent être tordues, afin que leurs alignement soit identique à celui du MPS-U45. Mais voir la photo pour le détail.
"Central Labs" vend également une très bonne alternative au MPS-U45, connue sous CEN-U45. Il a le meme genre de boitier que le TIP102 et les mêmes sorties que le MPS-U45. Nous le recommandons grandement!

Installation de TIP102 à la place de MPS-U45 transistors. Remarquez les pattes C & B tordues du TIP102. Déconseillé!!!
01.jpg
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L'utilisation d'un TIP102 est-elle une bonne chose?
L'alignement ci-dessus fonctionne (pilote une ampoule ou un e bobine), mais cela fonctionnera t'il correctement? Bonne question! En fait, non! Mais il nous faut comprendre comment fonctionnent les transistors sur la CD d'un sys80.
Lorsque la sortie du 74LS175 de la CD est faible, le transistor associé n'est pas activé et globalement, il n'y a pas de tension. Lorsque sa sortie est importante, le transistor est active et delivre une tension importante.
Lorsque la sortie d'un 74LS175 est correcte, elle délivre un maximum de 400 microampères (les sorties du 74175 sont de 800 microampères), ce qui fonctionne très bien avec les transistors MPS-U45 et MPS-A13, car ils obtiennent de grands gains de puissances. Mais le TIP102 ne gagne qu'un dixième de ce que gagnent les transistors MPS. En plus, il a besoin d'un voltage plus élevé pour ses base/émetteur afin qu'il arrive à saturation (un transistor est complètement activé lorsqu'il est saturé; sinon il n'est que partiellement activé et cela induit une ampoule ou une bobine faiblarde).
A la vue des caractéristiques, dans notre cas, le TIP102 ne marche pas. Il faut une tension plus importante. Mais la plupart du temps les fabricants de composants sont un peu chiches sur les "spécifications" des matériels, mais le 74LS175 est capable de sortir une tension supérieure à celle spécifiée. Le 74LS175 peut piloter le TIP102, mais certainement pas jusqu'à saturation. De plus, l'appel de courant sur le 74LS175 peut raccourcir sa durée de vie. A la rigueur, à court termes ça marche, mais ce n'est pas une solution à long termes.
Une autre approche serait de changer la résistance limitant l'afflux (actuellement 1000 ohms) qui relie la sortie du 74LS175 à la base du transistor. Mais cela aurait probablement des conséquences sur le pilotage du TIP102. Le 74LS175 ne peut produire autant de courant avant que le voltage commence à chuter. Par définition, la sortie du 74LS175 est inférieure à 1 microampère. Réduire la résistance accroît la tension à destination du transistor, mais pas l'intensité. Cela provoque une chute du voltage en traversant la résistance et l'arrivé d'un voltage plus élevé à la base du transistor. De plus le 74LS175 a une sortie d'intensité limitée entre 400 à 800 microampères.
Les transistors MPS transistors ont un gain d'intensité d'au moins 10.000 (ce qui est important!). Dans des conditions idéales, le MPS-U45 peut en théorie drainer une charge de 4 amps (10.000x400 microampères). En plus de son gain élevé, l'U45 possède un collecteur très lent pour émettre un voltage à saturation. Cela signifie qu'il y a une petite chute de tension au transistor, ce qui rend les ampoules plus brillantes.

Le TIP102 possède une intensité minimum de 1000 (ça reste élevé). Mais il ne peut drainer qu'une charge de 0,4 amps (1000 x 400mA). C'est à peine suffisant pour éclairer 2 ampoules #44. Plus le TIP102 aura un plus grand voltage de saturation, plus faible sera l'éclairage.

Les TIP102 et les transistors sous plateau
Si les TIP102 peuvent être utilisés, y'a t'il besoin de trouver une autre solution pour les transistors 2N5875 montés sous le plateau? La raison de la présence de ces derniers est que Gottlieb manquait de transistors de commande dédiés aux bobines. Ainsi, ils utilisèrent des transistors MPS-U45 de commande d'éclairage pour pré-piloter les transistors 2N5875 montés sous plateau. Mais, si un TIP102 est mis en place sur la CD, peut-on supprimer les 2N5875 pour autant? Mécaniquement, c'est facile à faire. Il faut retirer les fils reliés à l'émetteur et à la base du 2N5875 et les épisser ensemble (assurez-vous de laisser le fil du +24 volt sur la base du 2N5875, qui est connecté à la résistance de 4,7k). Mais, là encore, ce n'est pas la bonne chose à faire.


Merci à Clay, qui a donné son autorisation pour la traduction des informations techniques présentées dans son site. (anciennement marvin3m.com/fix.htm)
Accros aux vieilleries ~(:-)

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