雅马哈PSR-330电子琴增加断电记忆功能

华北kingsky

    论坛中已经有前人改机成功。我也是受到这位大虾的启发和指点，自己探索出实际的改机细节，方能发布此帖，将此法广而告之。首先让我们感谢“终于拥有”这位朋友和他的改机贴：https://www.cndzq.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=70946，给我的启发，以及他开创的改机先河。
    另外，我在很久以前发布的这个PSR-330拆机贴：https://www.cndzq.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=70476，也作为本改机贴的参考贴。

    注意！！改机有风险，动手须谨慎！！

    · 请您吃饱饭后再对爱机下手，以防焊接或测量时，手抖造成短路——至少我是这样，肚子一饿，就心烦手抖。
    · 请确定您具有足够的电子知识，以及焊接技能——虽然不求您是专业的电子工程师，但至少您也得是电子爱好者级别的吧～
    · 目前已经发现同型号但不同机器的PSR-330，元件和电路可能有所不同（比如我那个拆机贴的10楼和12楼）。所以我探索的方法，只能是针对我自己的这一台PSR-330。如果您要改动其他相同系列的不同型号（比如PSR-530），甚至相同型号的不同机器，虽然可以参考本帖所示的方法，但您在动手的过程中也请十分留意：如果哪一步的电路，和本贴配图有所出入的话，请三思！——当然，很明显的，我在推卸责任（改机改坏了不关我事喔～），不过我绝不是不让您改机，而是不要照本宣科按图索骥～能改机的都是懂得电子技术的，所以我相信您最终还是能改好的～

    OK～Let's Go～

    PSR-330是将注册记忆库、个人曲库等用户数据，保存在机内的RAM而非ROM中。所以此琴在彻底断电（拔掉电源且没有干电池）后，这些用户数据将很快丢失，给用户的编曲和演奏造成极大的不便。
    既然是保存在RAM中，那么只要能持续地给其供电，其内部的数据将不会再丢失。这就是增加断电记忆功能的指导思想。
    根据“终于拥有”这位朋友的思路（他的改机贴第14楼），本次的改机电路图（无视我的狗字吧……）：

    要准备这样几个原料和工具：

    电池——我用的是CR2032纽扣电池两节串联。到中发电子市场卖电池的商家那里，买完电池又直接让店主点焊并包裹了起来，5元钱～
    二极管——这里用到两种二极管。一种是普通的二极管（我用的是1N4007），另一种是肖特基二极管（本来我想用1N5819，但手头没有直插件，所以就用了直插的1N60）。在室温下，普通二极管的管压降最低在0.6V左右，而肖特基管的压降最高也就在0.3V的样子。
    大电解电容——这是为了方便换电池，这样换电池时，电容里保存的电量也能保持SRAM内部的数据不丢失.我用的是10V 3300uF。
    接插件——这是我随便找的一个大接插件（这本来是用在其他设备上接24V电源的，用在这里有点儿忒大了……）方便以后换电池。
    工具嘛，万用表，烙铁，焊锡，松香，吸锡筒，镊子，偏口钳子，十字螺丝刀，小一点的一字螺丝刀，接地手环，防雾眼镜，防尘口罩，等等等等。
   
    改机的具体步骤是这样的：
    · 把电池的两个引线，接到接插件的插座上。

    · 收拾一下你的操作台，使得琴能摆在操作台上，方便测试。收拾完毕后，将琴倒扣在操作台上，开拆。
    · 拆开塑料底壳后，再将主板的屏蔽壳拆下来。注意别弄丢了螺丝，还有那个屏蔽壳的地线要暂时包一下，小心别让它碰到其他电路。
    这样，主板就一丝不挂地躺在你的面前了，看它多漂亮～（这语气……大家一看就知道，小天童鞋果然是个没有妹子陪伴的技术死宅……=_=||）
    别忙着拆主板！先用记号笔，把连在主板上的那些排线，都标一下记号。免得一会儿拆乱了装不回来～我就直接把排线对应插座的元件编号写上了。

    主板上有两片SRAM芯片，型号是EPSON SRM2B256SLCX。经过万用表测量发现，位于主板中央的SRAM（编号为IC240），在琴的电源开关关闭时，依然有5V的供电，而另一片SRAM则没有。可以断定，IC240就是储存用户数据的SRAM。

    顺藤摸瓜，找到它的供电电源——一个TO92封装的小芯片。

    芯片上写着“S813 50HG”。这个应该不是它的全名。驱猫上网找资料。度娘（百度）不灵，放狗（谷歌）才找到它的资料：http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_pic6_74.htm#8-1。它是一个小的稳压芯片，1脚输出2脚地3脚输入（TO92封装的元件，1脚如何确定？字对着自己，左边第一个脚就是）。有了资料之后，就可以改动这个小芯片的电路了。
    真正动手上烙铁的时刻到来了！提示：焊时最好用烙铁余温，当然如果您觉得自己烙铁接地很可靠的话也无所谓。不过自家很多插座都是没有地线的，比如我这里。所以虽然我在用936焊台，但还是先把烙铁烧热再关掉，用余温来焊吧。
    · 把主板排线都拔下来（别硬拔。排线座上都有锁扣的。用镊子或者小的一字螺丝刀，从排线座两边慢慢把锁扣撬起来，排线就能拔下来了。注意别弄弯了线芯），卸下主板。
    · 用烙铁把S813这个小芯片焊下来，用吸锡筒通开焊盘。把1脚掰过来不焊，然后2 3脚按原样插进各自的过孔里焊回去。
    · 拿出1N60。把有蓝色色环的一端引线（阴极），焊进S813原来1脚的过孔里，另一根引线（阳极）和S813翘起来的1脚相连。

    · 之后焊电池，把电解电容并联在电池接插件的插头两端（注意极性！）。在电池正极串联两个1N4007之后，接到1N60的阴极上，也就是电路板上原来的芯片1脚位置。然后把电池负极与系统地接在一起。

    · 完工！之后就是看看有没有短路，打打热熔胶，粘粘绝缘胶布，把电池找个位置固定一下，插排线安屏蔽壳（别忘了把屏蔽壳的地线也拧上！），装底壳，万事OK～

    最后的样子：——这里要说明一下，下面这张照片，我只是想示出电池安装的位置。这个图上的接线是错误的！！为什么这么说呢，因为这里还有一段小插曲呢～今天天色已晚，待我下回分解～

    开机～System All Green! 系统全绿，工作正常！

    看完帖子之后，诸位暂时先别动手。我今天刚刚改完电路，随便存了几个注册记忆，然后断了电源卸了电池，放几天试试。大家先等我在这个帖子里放消息，待我确定这个方法可行的话，诸位再动手也不迟～过后我会分享一些改机过程中的小插曲～

参考资料：
EPSON SRM2B256SLCX datasheet： srm2b256slcx10_1513180_www.ic37.com.pdf (387.06 KB, 下载次数: 10)

2013-3-14 00:10 上传

点击文件名下载附件

S813-50HG datasheet：

defgas

高手，令人羡慕。

明听

楼主水平真高，就是一般人做不了。赞楼主。

华北kingsky

插曲：

    我为什么要特意提醒倒数第二张照片中，“这个图上的接线是错误的”呢？呵呵，这就是插曲了。这个插曲害得我走了一个多小时的弯路。还是too young too simple naive（太年轻太简单很天真）啊……
    最初，我并未想到中间那片SRAM被单独供电，以为关机后整个主板依然带电呢。于是很自然地目测到那个TO-220封装的Sharp芯片，就是主板的稳压芯片。到网上查找了一下，这个PQ05RA1也确实是一个线性稳压器，带有On/Off控制功能，它负责将12V降压至5V，给主板上的数字电路供电。于是我不假思索地动了手，把这个芯片的引脚直接剪断，串联上了二极管，并且接上了电池。
    于是，我发现了这样几个异象：
    在测量是否短路的过程中，我发现，一旦电源开关关闭（但还保留着外接电源），这个稳压芯片虽然还有12V的输入，但却没有了输出，且On/Off控制脚也为低电平，代表无输出电源供给。这不符合“关机后SRAM依然被供电”的猜想。
    另外，在接上纽扣电池并且拔掉外接电源后，电池的输出电流竟达到44mA（这也许是整个主板包括CPU和ROM/RAM以及其他数字芯片所消耗的电流吧），这也忒大了，超出了“值得拥有”那位朋友测得的十几uA电流的三个量级。
    最直观的一点。接上纽扣电池并拔掉外接电源一段时间后，每次开机，琴都重设了所有配置（开机瞬间屏幕显示Clr:Backup类似的字样），清空了所有储存的数据。这严重不符合改机初衷。
    到这里，我才发现——改错了！
    于是我才想到“会不会是某片SRAM被单独供电了”这个应该正确的套路。反正主板上只有两片SRAM，那就测一下他们的供电脚上是否有电压吧。所以，把电池和二极管都拆掉，把电路复原。重新连上外接电源，保持关机状态，测量两片SRAM芯片的供电脚。这样，我才最终发现，中间的那片SRAM被单独供电，而主板左下角的SRAM则没有供电。
    找到目标芯片了，接下来如何找到它的供电电路呢？于是我把所有排线拔掉，卸下主板，翻过来仔细地看主板的走线，但却发现主板的阻焊绿油刷得太厚了，完全看不到走线。并且这个板子的过孔很有意思，和目前主流的PCB工艺不同，看起来很费解。无奈，直接用万用表通断档，一支表笔接芯片的供电脚，另一支表笔在主板右部的电源电路中来回碰触。最终，找到了这个TO92的小芯片。这样，我才算摸对了思路。

tupolevsky

原理是相通的，其他把设置保存在RAM上面的琴也是一样的思路，只是不能机械套用罢了。

华北kingsky

现在过来汇报改机成果：
      距离改机的日期，已经过去了半个月了。经过这半个月以来的验证，基本可以证明这种改动是可行的。目前的注册记忆库和个人曲库保存完好～
      DIYers大家可以下手了～

thecoolman

给跪了，您太神奇了。佩服了

华北kingsky

thecoolman 发表于 2013-3-30 23:52
给跪了，您太神奇了。佩服了

嘿嘿～职业IT民工 + 业余电子琴爱好者～
其实您才是高手呢～PSR3000弹的曲子那么好听的说～

thecoolman

华北kingsky 发表于 2013-4-3 12:48
嘿嘿～职业IT民工 + 业余电子琴爱好者～
其实您才是高手呢～PSR3000弹的曲子那么好听的说～

我只是会点弹琴 觉得你才是真正的技术！您这样改装要是那些年出现了 你就等于帮助了太多太多的人了 那个时候注册记忆总会消失 演出前很麻烦！

华北kingsky

thecoolman 发表于 2013-4-3 13:16
我只是会点弹琴 觉得你才是真正的技术！您这样改装要是那些年出现了 你就等于帮助了太多太多的人了 ...

      啊哈哈，其实那些年的时候，我还只会照谱弹考级曲，更别说会玩烙铁了……
      其实做到断电记忆这一点，真的一点儿也不难。只是这是厂商的一贯营销策略嘛，从高到低的产品线，功能总是要缩水一些……PSR3000应该不会这样吧，不过话说有USB功能之后，断电记忆功能也就没什么必要了，存到优盘里就OK～
      还有这个该死的Cartridge卡槽，大概是所有330、530、620等等用户的噩梦吧……这个也想DIY来着，只是改造难度相当大，要花费很多很多功夫，而且不一定能改造成功……

thecoolman

华北kingsky 发表于 2013-4-3 13:38
啊哈哈，其实那些年的时候，我还只会照谱弹考级曲，更别说会玩烙铁了……
      其实做到断电记忆 ...

厂家的良心大大的坏了 ！哈哈 我的琴注册记忆没有问题 其实520的时候就可以了！

NZS453

有学问就是好；几百毫安的手机旧电池 拆去电池上的附属电路（裸电池）估计也可用；可省去一个IN4007

华北kingsky

NZS453 发表于 2013-4-3 18:45
有学问就是好；几百毫安的手机旧电池 拆去电池上的附属电路（裸电池）估计也可用；可省去一个IN4007

锂电池我不太敢用……我知道那个东西会有自放电现象，而且总觉得锂电池不太安全，怕过放电之后出点儿什么问题……而这种CR2032的纽扣电池，经常用于电脑主板的BIOS数据保存。主板电池好几年才换一次，也没出过什么问题，所以……

为你弹琴

高手啊~~膜拜。

tupolevsky

华北kingsky 发表于 2013-4-3 19:25
锂电池我不太敢用……我知道那个东西会有自放电现象，而且总觉得锂电池不太安全，怕过放电之后出点儿什么 ...

CR3032就是锂电池，是锂锰电池。

NZS453

华北kingsky 发表于 2013-4-3 19:25
锂电池我不太敢用……我知道那个东西会有自放电现象，而且总觉得锂电池不太安全，怕过放电之后出点儿什么 ...

是的 还是CR2032的纽扣电池比较保险

rgwan

这么弄是个不错的主意，不过难道当时EEPROM很贵吗，YAMAHA竟然不用EEPROM。

DAIPEI

电路完全正确，但不需要1n60，用1n4007稳定性会更好的，1n60是锗管，常作检波用，这部分还是用硅管好一些，或者用1n4148也完全够用的，再有电池你完全可以选择用5v的超级电容，比电池的寿命更长，而且可以省去那两个串联的1n4007

华北kingsky

DAIPEI 发表于 2013-4-15 14:54
电路完全正确，但不需要1n60，用1n4007稳定性会更好的，1n60是锗管，常作检波用，这部分还是用硅管好一些， ...

      嗯，谢谢高手的建议～！
      当时用了一个1N60的想法是，因为有些线性稳压块在输入和输出之间反向添加一个保护二极管，所以我怕电池的电流倒灌给前边的什么电路。本来我是想用1N5819的，但手头没有直插的1N5819，懒得出去买了，所以就用了现成的1N60。
      而没用1N4007的原因是，1N4007压降太大，怕把5V供电降得太低了。早期CMOS工艺的芯片如果输入级的保护做不好的话，当信号的高电平电压，比芯片供电电压高出一个PN结的压降0.7V以上时，芯片有可能会发生Latch-up效应，严重的会损坏芯片（http://baike.baidu.com/view/4097438.htm。当然如今的CMOS芯片工艺水平提高了许多，发生Latch-up效应的概率很小了）。
      至于超级电容……哈哈，实际上我只是听说过有这么个东西，但一直没机会没时间买来几个实验一下……

DAIPEI

华北kingsky 发表于 2013-4-16 11:36
嗯，谢谢高手的建议～！
      当时用了一个1N60的想法是，因为有些线性稳压块在输入和输出之间反 ...

yamahakb210和psr740用的都是超级电容，你淘宝搜一下就知道了，好像1-2元钱，芯片没有你想象的那么脆弱，很多理论上的东西在实际上都可以放宽很多的