Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Xbox-Controller mit Hall-Effekt Joysticks ausrüsten


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Lutz V. (lutz_vieweg)



Lesenswert?

Wie so viele Spielekonsolenbesitzer habe ich mich über die extrem kurze 
Haltbarkeit der analogen "Joysticks" der zugehörigen Controller geärgert 
- wenige Monate mäßigen Gebrauchs reichten auch bei mir, um die 
Kohlebahnen der primitiven Potentiometer kaputt zu schaben.

Natürlich könnten die Hersteller für wenige Cent auch sehr langlebige 
Hall-Effekt Winkelsensoren in ihre Controller einbauen - wie das schon 
1998 bei der "Dreamcast"-Konsole der Fall war, aber dann entgingen ihnen 
natürlich die regelmäßigen Einnahmen für die massenhaft verkauften 
Ersatz-Controller. Bei den XBox-Series-X Controllern sind die beiden 
analogen "Feuerknöpfe" vorn übrigens mit Hall-Effekt-Sensoren realisiert 
worden, was auch das Argument widerlegt, solche Sensoren seien zu teuer 
oder irgendwie sonst ungeeignet für Konsolen-Controller.

Gern hätte ich mir einen Controller von einem Dritthersteller gekauft, 
der Hall-Effekt Joysticks verwendet - aber Microsoft lizensiert das 
Funk-Protokoll seiner drahtlosen Controller nicht an andere Firmen, ein 
drahtgebundener Controller kommt für mich nicht in Frage, und 
"unlizensierte" Controller werden von Microsoft bewusst blockiert: 
https://www.pcmag.com/news/microsoft-appears-to-block-unofficial-third-party-accessories-on-xbox

Bleibt also nur die Option, die kurzlebigen Potentiometer durch eine 
"Hardware-Emulation" mittels Hall-Effekt-Sensor im Original-Controller 
auszutauschen, der Bedarf daran ist so groß, dass offenbar gleich 
mehrere chinesische Hersteller entsprechende Joystick-Module für 
verschiedene Controller anbieten. Ich erwarb konkret folgende Version 
(in der Xbox-Version): 
https://de.aliexpress.com/item/1005006215091910.html - es gibt viele 
andere Versionen, es würde mich interessieren zu lesen, welche 
Erfahrungen es mit anderen Modellen gibt.

Der Austausch der Joysticks war leider ziemlich mühsam - von den 
insgesamt 14 Pins pro Joystick stecken 8 in großen Masseflächen, und da 
ich den Rest der Platine nicht verbrutzeln wollte, musste ich 
schließlich bei 4 Pins mit einem 1mm-Bohrer wieder ein hinreichendes 
Loch für den Einbau des neuen Joysticks schaffen.

Ich wollte den Ausbau aufgrund der vielen filigranen SMD-Bausteine nahe 
den Joysticks auch lieber nicht mit meiner Heißluftstation versuchen - 
mich würde aber sehr interessieren, wenn jemand hier gute Tipps geben 
kann, wie man sich den nächsten Joystick-Austausch erleichtern könnte.

Jedenfalls habe ich jetzt wenigstens einen "Original-Controller", dessen 
Joysticks keine mechanische Sollbruchstelle sind.

Weitere Informationen:

Video zur Zerlegung der Controller - wobei ich empfehlen möchte, für den 
Joystick-Tausch die zweite Platine gar nicht erst auszubauen, sondern 
lieber die Vibrationsmotorkabel für den Ausbau zu entlöten und nachher 
wieder anzulöten - die halten mechanisch ohnehin so wenig aus, dass sie 
ansonsten bei der Handhabung der Platine von selbst abgehen:
https://www.youtube.com/watch?v=ZB60v69EIYI

Gutes Hintergrund-Video zum "Joystick-Drift" Problem:
https://www.youtube.com/watch?v=oAsrLxaAkY0

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

Als nächstes muss der Akku getausch werden, dann die Ladebuchse  dann 
die anderen Taster,
usw...

Lohnt sich der Aufwand wirklich?

Oder kauft man nicht besser einen neuen Controller, wenn er verbraucht 
ist?

von Lutz V. (lutz_vieweg)


Lesenswert?

Steve van de Grens schrieb:
> Als nächstes muss der Akku getausch werden, dann die Ladebuchse

Die AA-NiMh Rundzellen in den XBox-Series Controllern sind auch durch 
Laien binnen Sekunden zu tauschen - und geladen werden die in einem 
generischen Ladegerät.

> dann die anderen Taster,

Habe noch von niemandem gehört, dass die durch Gebrauch kaputt gingen. 
Es sind praktisch immer die Joysticks, die "driften".

> Lohnt sich der Aufwand wirklich?
> Oder kauft man nicht besser einen neuen Controller, wenn er verbraucht
> ist?

Ich belohne Microsoft für deren geplante Obsoleszenz und die Anhäufung 
von Elektroschrott nicht mit weiterem Geld.

von Steve van de Grens (roehrmond)


Lesenswert?

Lutz V. schrieb:
> Die AA-NiMh Rundzellen in den XBox-Series Controllern

Oh, Überraschung. Ich kenne nur Controller mit eingebauten LiPo Akkus.

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Beim PS4 Controller habe ich das schon mehrfach gemacht. Die 
Hall-Sensoren sind dort etwas verpönt, da die teilweise nicht den vollen 
Hub in alle Richtungen machen. Die Abgleichplatinen funktionieren auch 
hier, allerdings nur in Sachen Nullpunkt und nicht für den Hub. Bin 
selber kein PS4 Anwender, das ist nur das, was mir berichtet wurde.

Bzgl. Auslöten: Es hilft, das alte Poti vor dem Auslöten zu zerstören. 
Die Potis lassen sich leicht ablösen, einzelne Pins abzwacken. Ausbohren 
von Pins ist bei einer Multilayer-Platine eine sehr schlechte Idee, denn 
die Anbindung über die Mittellagen kann man nicht wieder herstellen. 
Wenn es geklappt hat - okay, Glück gehabt. Und dann gibt es mittlerweile 
auch günstige brauchbare Auslötpistolen. Eine Empfehlung in diesem 
Billigsegment kann ich aber nicht aussprechen. Was auch hilft ist Zufuhr 
von Fluxmittel.

Wäre schön, wenn es eine Kompensationsplatine geben würde, die mit einem 
Controller die 4 Potiwerte digitalisiert und Nullpunkt- und 
Gain-kompensiert wieder ausgibt. Das könnte auch der Hauptprozessor 
leisten, das ist aber anscheinend nicht vorgesehen.

: Bearbeitet durch User
von Crazy Harry (crazy_h)


Lesenswert?

Wenn die Potis so anfällig sind, ist das kein Garantiefall?

von Lutz V. (lutz_vieweg)


Lesenswert?

Crazy Harry schrieb:
> Wenn die Potis so anfällig sind, ist das kein Garantiefall?

Das ist eine sehr gute Frage, aber natürlich behaupten die Hersteller, 
ein nur noch ungenau funktionierender Joystick sei eine Abnutzung von 
Verschleißteilen und kein Sachmangel. In Ländern, deren Gesetzgebung es 
Verbrauchern ermöglicht, in einer Angelegenheit gemeinsam gegen Konzerne 
zu klagen, gab und gibt es natürlich auch schon Gerichtsverfahren zu dem 
Thema, z.B.:

https://www.windowscentral.com/class-action-lawsuit-against-drifting-joysticks-xbox-controllers-continues-amended-complaint

Ein ähnlicher Prozess gegen Nintendo ging nach 3 Jahren so aus:

https://arstechnica.com/gaming/2023/02/judge-tosses-joy-con-drift-class-action-because-of-switchs-pop-up-eula/

... aber es sind noch mehr Prozesse anhängig:

https://www.ign.com/articles/all-the-lawsuits-nintendo-is-facing-over-joy-con-drift

In Deutschland gibt es meiner Kenntnis nach keine Möglichkeit zu solchen 
Sammelklagen - und um den Preis eines Controllers kann ein einzelner 
Verbraucher nur aus Liebhaberei einen Prozess führen.

von Lutz V. (lutz_vieweg)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Bzgl. Auslöten: Es hilft, das alte Poti vor dem Auslöten zu zerstören.
> Die Potis lassen sich leicht ablösen, einzelne Pins abzwacken.

Das habe ich auch so gemacht - allerdings danach bemerkt, dass 
ausgerechnet von einem Pin in der Massefläche nur noch so wenig 
"überstand", dass sich der Pin kaum mit einer Zange o.ä. greifen liess.
Man sollte also unbedingt darauf achten, bei der Zerteilung der alten 
Potis nicht zu "eng" abzuschneiden.

> Ausbohren von Pins ist bei einer Multilayer-Platine eine sehr schlechte Idee, 
denn die Anbindung über die Mittellagen kann man nicht wieder herstellen.

Ich musste nur Pins ausbohren, die in einer äußeren Massefläche 
steckten, jene Pins, die Signale potentiell auch über Mittellagen 
abführten, liessen sich recht sauber entlöten.

von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Lutz V. schrieb:
> Ich erwarb konkret folgende Version
> (in der Xbox-Version):
> https://de.aliexpress.com/item/1005006215091910.html

Da steht zwar was von "Hall Effekt", die Bilder aber zeigen einen 
08/15-Joystick mit Widerständen.

Ich würde diesem aliexpress-Händler nicht allzuviel Vertrauen 
schenken.

von Joachim S. (oyo)


Lesenswert?

Harald K. schrieb:
> Da steht zwar was von "Hall Effekt", die Bilder aber zeigen einen
> 08/15-Joystick mit Widerständen.

Woran erkennt man das?

von Lutz V. (lutz_vieweg)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Harald K. schrieb:
> Lutz V. schrieb:
>> Ich erwarb konkret folgende Version (in der Xbox-Version):
>> https://de.aliexpress.com/item/1005006215091910.html
>
> Da steht zwar was von "Hall Effekt", die Bilder aber zeigen einen
> 08/15-Joystick mit Widerständen.

Wie kommt man zu solch einer unwahren Ferndiagnose?

Anhängend ein Bild nach abklipsen eines der zwei Seitenteile - erkennbar 
darauf der kleine Magnet, der sich bei Bewegung des Joysticks in einer 
der Achsen dreht, und im Seitenteil ist der Hall-Effekt Sensorchip 
erkennbar, der traurigerweise einen analogen Poti-Schleifer emulieren 
muss.

Da ist kein "Schleifer" auf einer Widerstandsbahn.

von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Lutz V. schrieb:
> Wie kommt man zu solch einer unwahren Ferndiagnose?

Weil ich so ein Ding aus irgendeiner Krempeltüte hier liegen habe, das 
war spottbillig und wurde nicht mit Hallsensor beworben.

Äh - und ich danke Dir, denn ... auch das Ding hier nutzt 
Hallsensoren.

Damit hatte ich nun wirklich nicht gerechnet. Echt nicht.

Wie aber sieht dann die Beschaltung aus? Einfach als 1:1-Ersatz für ein 
analoges Poti wird man das kaum verwenden können, der Hallchip darin 
wird wohl eine bestimmte Versorgungsspannung und vor allem korrekte 
Polarität sehen wollen.

Hat jemand mal ein Datenblatt dieser Dinger?

von Joachim S. (oyo)


Lesenswert?

Lutz V. schrieb:
> Anhängend ein Bild nach abklipsen eines der zwei Seitenteile - erkennbar
> darauf der kleine Magnet, der sich bei Bewegung des Joysticks in einer
> der Achsen dreht, und im Seitenteil ist der Hall-Effekt Sensorchip
> erkennbar, der traurigerweise einen analogen Poti-Schleifer emulieren
> muss.
>
> Da ist kein "Schleifer" auf einer Widerstandsbahn.

Danke für die Aufklärung, jetzt bin ich doch etwas beruhigt. Ich habe 
vor einigen Tagen nämlich ebenfalls Hall-Effekt-Joysticks als Ersatz für 
den PS5-Controller eines Freundes bestellt, der nach einigen Monaten 
ebenfalls das Joystick-Drift-Problem hat.

Auch bei Aliexpress bestellt, ungefähr zum gleichen Preis, sieht auf den 
ersten Blick quasi identisch aus - wenn das jetzt gar keine 
Hall-Effekt-Sensoren wären, dann würde ich mich jetzt doch etwas ärgern.

von Harald K. (kirnbichler)


Lesenswert?

Joachim S. schrieb:
> Danke für die Aufklärung, jetzt bin ich doch etwas beruhigt.

Sorry für die von mir gestiftete Verwirrung.

Damit wird wohl auch klar, warum mehrere quasi identisch aussehende 
Versionen dieser Joysticks für unterschiedliche Geräte verkauft werden - 
die Anschlussbelegung der Hall-"Potis" wird eine andere sein.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.