Истории о поломках джойстиков Sony DualSense из-за «дрейфа» стали вирусными сразу после их запуска в 2020 году.
Учитывая технические характеристики контроллеров и широкий спектр их применения (робототехника, камеры, автомобили, глубоководные аппараты и т д.), вопрос технического обслуживания остается актуальным. Я лично столкнулся с этой проблемой и делюсь полученной информацией и руководствами о том, как устранить любые неполадки в домашних условиях.

Дисклеймер
данная статья написана простым языком, не является научным исследованием и состоит из трех частей. Первая часть представляет собой теоретический раздел, в котором рассказывается о строении палки, о том, почему палка ломается и что такое «вечная палка». Второй раздел носит информативный характер и охватывает варианты ремонта, запасные части и замены. Третий раздел очень практичен и содержит пошаговые инструкции по замене неисправных компонентов. В некоторых случаях возможно отремонтировать контроллер без перепайки компонентов, но для большинства работ вам понадобится паяльник и другие инструменты. Третья часть основана на фотоматериалах с ресурса ifixit.com. Пожалуйста, помните, что выполняя ремонт самостоятельно, вы принимаете на себя риск и делаете это на свой страх и риск.
Часть I Теория
Конструкция стика
Джойстик — один из элементов управления игрового контроллера, отвечающий за команды движения по осям X и Y. В Sony DualSense джойстик состоит из пластиковой крышки и основного механизма с двумя потенциометрами. Основной механизм и потенциометр оригинального стержня произведены компанией Japan ALPS Electric Co., Ltd. (основана в 1948 году.).

Металлический корпус содержит механизм, наклоняющий центральную ось по осям X и Y. В зависимости от направления, скорости и силы наклона джойстика две боковые оси (красная и белая) поворачиваются на заданный угол.

По обеим сторонам механизма на валах установлены потенциометры, состоящие из ползуна и пластикового основания с тремя ножками. Внутри основания потенциометра находится графитовый слой. Этот слой является резистивным и имеет два контура: внешний и внутренний. Внешний контур соединен с левой и правой ножками основания, а внутренний контур соединен со средней ножкой. Данная базовая конструкция позволяет измерять сопротивление каждой цепи и отслеживать его изменения. Колесо имеет три выступа, которые перемещаются по графитовым слоям двух контуров, изменяя их сопротивление. Аппаратное обеспечение контроллера непрерывно измеряет изменяющееся значение сопротивления и может преобразовывать механическое движение джойстика в требуемую команду управления.

В чем суть проблемы? Что такое «дрифт» стика?
«Дрейф» джойстика — это неисправность, при которой система фиксирует отклонение джойстика, когда он неподвижен. Это приводит к самопроизвольному движению контролируемого объекта, что делает невозможным корректную работу контроллера. В компьютерных играх это проявляется в виде спонтанного движения персонажей или камер. Одной из причин такого поведения игрового контроллера может быть механическая неисправность или программный сбой в джойстике.
Наиболее распространенные причины механических неисправностей джойстиков Sony DualSense ALPS:
-
Контакты потенциометра частично изношены;
-
Мусор и пыль внутри механизма джойстика;
-
Пластиковый вал механизма джойстика изношен;
-
Измените силу возвратной пружины.
Наиболее распространенной причиной является первая в списке причина — неисправный потенциометр. По данным производителя, их срок службы ограничен 2 000 000 циклов или примерно 400 часов активного использования. Графитовые дорожки в основании были изношены, а полозья изношены и непригодны для использования. Таким образом, срок службы самого контроллера (без обслуживания) зависит от срока службы кулисного механизма, а срок его службы напрямую зависит от срока службы используемого потенциометра.
В моем случае неисправность контроллера была механической, и чтобы выяснить причину, мне пришлось разобрать джойстик. Вскрытие показало, что графитовый слой на внутреннем контуре потенциометра полностью стерся, а ротор поврежден. Я прикрепил фото.

Что такое “вечные стики”? Датчики HALL и TMR.
Возможно, вы слышали выражения «палка, которая стоит вечно», «палка, которая не сломается»? Я вам скажу. В отрасли существуют более передовые технологии, которые позволяют преобразовывать механическое движение джойстика в необходимые команды управления. Вместо потенциометров и роторов с графитовым покрытием можно использовать электромагнитные датчики. Стержни с такими датчиками называются «вечными стержнями», поскольку у них нет подвижных роторов и графитовых дорожек, подверженных износу, что значительно увеличивает срок службы. В настоящее время существуют две основные технологии: HALL и TMR.
в датчике Холла (на эффекте Холла) положение стержня определяется путем измерения напряженности магнитного поля. При изменении положения палочки меняется и положение магнита, что, в свою очередь, меняет размер магнитного поля. Этот датчик устойчив к пыли и грязи, но чувствителен к магнитным полям и помехам. Датчики Холла встречаются повсюду. Их можно встретить в современных автомобильных системах или iPad, где датчики отвечают за работу с магнитными чехлами Smart Folio. Интересный факт: вопросы об эффекте Холла встречаются в современном Едином государственном экзамене по физике.
Датчики TMR (туннельного магнитосопротивления) работают по схожему принципу, но измеряют туннельное магнитосопротивление. Суть технологии заключается в квантово-механическом эффекте, возникающем при протекании электрического тока между двумя слоями ферромагнетиков, разделенными тонким (около 1 нанометра) диэлектриком. Сенсорная технология, хотя и более дорогая, обеспечивает более быстрое и точное определение положения джойстика. Интересный факт: Эта технология была изобретена в 2004 году и широко используется в производстве жестких дисков. В 2007 году Петер Грюнберг и Альберт Ферт получили Нобелевскую премию по физике за свое открытие.
Стержни с датчиками Холла или TMR активно используются при ремонте контроллеров. Я также встречал информацию о контроллерах, в которых джойстики были заменены на джойстики с датчиками Холла или TMR сразу после покупки контроллера в качестве превентивной меры против внезапного выхода из строя.

Большинство дорогих удилищ TMR, которые я видел, поставляются с настраиваемыми чехлами.
Раздел 2 Варианты ремонта и запасные части
Сначала следует определить тип неисправности клюшки. Во всех случаях это невозможно сделать быстро и может потребовать разборки контроллера для определения причины. Причиной отказа может быть программный сбой или механическая неисправность. Сбои в работе программного обеспечения можно устранить, выполнив действия по устранению неполадок.
Мы исправили ошибку программного обеспечения джойстика:

Мы исключили механическую проблему с джойстиком:

Запчасти
Для ремонта нам могут понадобиться запасные части: механизм джойстика и потенциометр. Запасные части могут быть оригинальными или замененными. Их можно легко найти на сайтах объявлений и торговых площадках. Чаще всего механизм джойстика собирается вместе с потенциометром. Поскольку датчики HALL и TMR имеют особую конструкцию, они не подходят к оригинальным джойстикам ALPS и поставляются с неоригинальными джойстиками. Поэтому невозможно снять датчик Холла или TMR с неоригинального джойстика и установить его на оригинальный джойстик ALPS.
Потенциометр

Палочки

Часть 3 ремонт
Разбираем контроллер
С помощью скребка отламываем нижнюю часть черных крышек с обеих сторон. Отламываем среднюю часть покровного слоя вручную или с помощью покровного слоя. Снимаем черную пластиковую панель спереди.

по данным ifixit.com
Скребком или другим пластиковым предметом отсоединяем накладки L1 и R1. Мы придерживаем наглазники пальцами, чтобы они не отвалились и не попали в глаза.

по данным ifixit.com
Откручиваем четыре винта: два снизу контроллера и два сверху. Винты имеют одинаковый размер и могут быть взаимозаменяемы.

по данным ifixit.com
Отстегните зажимы в нижней части контроллера. Далее вам необходимо разделить две половины корпуса. Используя лопату, мы одну за другой открыли две половинки замка. Это необходимо делать в направлении курка контроллера, так как самая мощная блокировка находится вверху. Он очень надежен и его трудно повредить, но чтобы сломать его, нужно приложить некоторое усилие.

по данным ifixit.com
Отсоедините разъем и извлеките аккумулятор. Аккумуляторная батарея никак не закреплена и легко извлекается из держателя.
Обратите внимание: Экономный ремонт Iphone 8.
Разъем можно открыть с помощью лопатки или осторожно потянув за провода.
по данным ifixit.com
Отсоедините нижний кабель микрофона. Микрофон можно снять или оставить в пластиковом держателе батареи. Выверните винты, крепящие кронштейн аккумуляторной батареи. Размер этого винта такой же, как и у винта корпуса.

по данным ifixit.com
Отсоедините четыре кабеля, фиксирующие печатную плату. Мы работали осторожно, чтобы не повредить кабели. Вы можете открыть его с помощью шпателя или острогубцев.

по данным ifixit.com
Отделите печатную плату от корпуса и потяните ее на себя, затем переверните. Доска поставляется с пластиковой крышкой-палочкой. Вы можете снять его самостоятельно, осторожно нажав на пластиковую планку на проставке на задней стороне джойстика.

по данным ifixit.com
Ремонт без паяльника
мы обсудим очистку дорожек потенциометра и замену ротора. Это ремонт механических неисправностей потенциометра типа (a) и (b) (см таблицу «Варианты ремонта»), который может помочь временно решить проблему или значительно улучшить ситуацию. Для этой работы не требуется никакого дополнительного оборудования, но необходимы запасные части.
Снимите пластиковую крышку с палочки. С помощью шпателя подденьте потенциометр и снимите с него ротор.

по данным ifixit.com
Для очистки графитовых дорожек внутри потенциометра используйте ватный тампон и спирт. Замените неисправный ротор. Зафиксируйте потенциометр на месте. Проверьте подвижность палки. Если все в порядке, соберите контроллер и проверьте результаты.

по данным ixbt.com
Важный момент. При замене обратите внимание на правильность установки колеса. Скошенные окружности на роторе и основании потенциометра могут ввести в заблуждение. Правильные варианты монтажа показаны на фотографиях.

Ремонт с помощью паяльника
если очистка дорожек потенциометра и замена ротора не помогли, требуется более сложный ремонт. Это ремонт механической неисправности потенциометров типа (b) и (g) (см таблицу «Варианты ремонта»). Для этого нам понадобится паяльник и другие инструменты. По личному опыту могу сказать, что отпайка неисправного потенциометра или припоя — не самая простая задача без паяльника, распаивающего устройства и медной оплетки. Дело в том, что вам необходимо отпаять те компоненты, которые закреплены на печатной плате тремя (потенциометр) или восемью (паяльник) штырьками. Невозможно нагреть их одновременно и просто отделить от платы. Я рекомендую отпаивать их по одному, используя для этого отсос для припоя или тесьму, используемую для снятия радиодеталей, чтобы удалить припой с каждой ножки. Я думаю, что последний инструмент наиболее эффективен. В качестве альтернативы замененный компонент можно аккуратно отломить бокорезом, а затем припаять только оставшиеся ножки. Это упростит процесс, но есть риск повреждения платы.

Оплетка впитает нагретый припой
Для облегчения доступа к печатной плате отпаяйте блок питания вибромотора.

по данным ifixit.com
Далее, в зависимости от типа неисправности, принятого вами решения и детали, которую вы выбрали для замены, мы выварим неисправную деталь и приварим ремонтируемую деталь. Если ремонт выполнен аккуратно, внимательно проверьте правильность выбранных элементов, учитывая их положение при эксплуатации платы. Также следует соблюдать осторожность при пайке и использовании паяльника: на печатных платах имеется множество мелких компонентов и пластиковых разъемов, к которым можно случайно прикоснуться или повредить их инструментами. Если вы не уверены в своих силах, обратитесь к эксперту. Стоимость материалов составляет примерно от 20 до 40 долларов$.

по данным ifixit.com
Сборка
Это делается в обратном порядке. Фотоматериалы разборки контроллера. Установите пластиковые крышки стержней. Припаяйте вибромотор к печатной плате. Установите печатную плату в корпус. Подключите четыре ленточных кабеля к печатной плате. Установите кронштейн аккумулятора и закрепите его винтами. Подключите кабель микрофона ниже. Установите аккумулятор в держатель и подключите разъем аккумулятора к печатной плате.
На этом этапе сборки вы можете открыть контроллер и проверить его работоспособность.

по данным ifixit.com
Завершите сборку. Соедините две части корпуса и защелкните зажимы на нижней части контроллера. Закрутите четыре винта, фиксирующие внешний корпус. Настройте кнопки L1 и R1. Установите черную декоративную накладку.
Калибровка
После завершения любого механического ремонта я рекомендую выполнить калибровку контроллера с помощью специальной программы или онлайн-программы калибровки DualShock с графическим интерфейсом. При установке сменного джойстика HALL или TMR некоторых производителей может потребоваться специальная калибровка джойстика в соответствии с инструкциями производителя.
в заключение
Если на вашем контроллере DualSense наблюдается дрейф стиков, не спешите менять его на новый. Скорее всего, неисправен один из четырех потенциометров. Срок их службы составляет около 400 часов. Вы можете попробовать отремонтировать джойстик дома без пайки, отремонтировать его самостоятельно с помощью паяльника или отдать его в ремонт. В процессе ремонта вы можете установить оригинальный джойстик и потенциометр ALPS или сменный джойстик с датчиком TMR или HALL. Датчики TMR точнее датчиков HALL, но и дороже. Оба варианта — TMR и HALL — называются «вечными» стержнями, поскольку они рассчитаны на значительно более длительный срок службы.
P.S. Что случилось с контроллером автора? Какой вариант ремонта он выбрал? Потенциометр левого джойстика оси X моего контроллера неисправен. Графитовые рельсы были изношены, а подошвы рельсов изношены и сломаны (см фотографии в статье). Я выбрал вариант, сохранивший оригинальный дизайн и имеющий наименьшую стоимость. Я купил оригинальный джойстик с 4 потенциометрами за 4 доллара, снял его с нового контроллера и впоследствии заменил на TMR. Я снял и припаял новый потенциометр для левого джойстика по оси X. Я отложил оригинальный джойстик и оставшиеся три потенциометра для дальнейшего использования. Откалибруйте контроллер с помощью графического интерфейса калибровки DualShock.
[My]DualsensePlaystation Console SticksPlaystation 5Playstation 4Dualshock 4Longpost Device RepairSony Repair 9Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Конструкция стика DualSense, запчасти и ремонт «дрифта».