Arcade-Automat: Netzteil und Strom sicher

Beim Arcade-Bau reden alle über Buttons, Bespannung und Frontend, und fast niemand über das, was den Kasten überhaupt zum Leben erweckt. Die Stromversorgung ist der Teil, den man am liebsten schnell hinter sich bringt. Genau da passieren die Fehler, die im besten Fall den Encoder grillen und im schlimmsten Fall jemanden gefährden. Ich gehe hier den kompletten Weg von der Wanddose bis zu den 5V an deinem Steuerungsboard durch, ehrlich über das, was Fingerspitzengefühl braucht.

Warum der 230-Volt-Teil kritisch ist

Alles hinter dem Netzteil, also 5V und 12V, ist Kleinspannung und relativ harmlos. Ein Kurzschluss dort raucht vielleicht, tut dir aber nichts. Der Abschnitt zwischen Wanddose und Netzteileingang führt dagegen die volle Netzspannung, und die ist lebensgefährlich. Wenn du unsicher bist, was L, N und PE bedeuten und wie man eine Aderendhülse crimpt, hol dir für diesen einen Schritt jemanden dazu, der das kann. Das ist keine Schwäche, das ist der Unterschied zwischen einem Hobby und einem Unfall.

Ganz konkret heißt sicher: keine offenen Lötstellen an 230V, keine blanken Litzen, keine Wago-Klemme, die nur halb hält, und keine Netzspannung, die frei durch den Korpus baumelt. Alles, was 230V führt, muss so gebaut sein, dass es sich auch dann nicht berühren lässt, wenn der Automat offen auf der Werkbank liegt und du nach hinten greifst.

Kaltgerätebuchse, Schalter und Sicherung

Der saubere Standardaufbau ist eine Kaltgerätebuchse (IEC-C14), wie sie in jedem PC-Netzteil steckt. Du bekommst sie als Einbaumodul mit integriertem Wippschalter und Sicherungshalter, oft für ein paar Euro, und genau dieses Kombimodul löst drei Probleme auf einmal. Du sägst oder fräst eine passende Rechtecköffnung in die Rückwand, schraubst das Modul ein, und schon hast du eine genormte Buchse, einen zweipoligen Schalter und eine Feinsicherung an einer Stelle.

Die Sicherung dimensionierst du nach der maximalen Leistung, die dein Automat zieht, nicht nach dem, was gerade zufällig im Bastelkasten liegt. Rechne die Watt aller Netzteile zusammen, teile durch 230V, und nimm eine Trägesicherung (Charakteristik T) knapp über diesem Wert. Ein Cabinet mit LCD-Monitor, 12V-Netzteil und 5V-Board liegt selten über 150 Watt, also unter einem Ampere Netzstrom. Eine 2A-Trägesicherung ist da eine vernünftige Wahl. Zu groß gewählt schützt sie nichts mehr, zu klein fliegt sie beim Einschalten raus, weil viele Netzteile einen kurzen Einschaltstrom ziehen.

Interne Verteilung und Mehrfachstecker

Von der Kaltgerätebuchse geht es weiter zu allem, was intern 230V braucht: das Monitornetzteil, das Kleinspannungsnetzteil, eventuell ein Mini-PC-Netzteil. Es gibt zwei saubere Wege. Entweder du legst intern eine kleine, festmontierte Steckdosenleiste ein, in die du die Netzteile einsteckst, oder du verdrahtest die 230V-Abgänge direkt über eine Verteilerklemme.

Die Steckdosenleiste ist für Anfänger der ehrlichere Weg, weil jedes Netzteil seinen eigenen geprüften Stecker behält und du nichts an Netzspannung selbst crimpen musst. Wichtig ist nur: schraube die Leiste fest, damit sie nicht durch den Kasten wandert, und kürze die Kabel so, dass kein Meter Schleife herumliegt. Wer die feste Verdrahtung wählt, arbeitet mit einer Reihenklemme oder einer Verbindungsdose und Aderendhülsen, niemals mit verdrillten und abgeklebten Litzen. Lüsterklemmen aus dem Baumarkt sind das absolute Minimum und nur dann okay, wenn sie fest verschraubt und gegen Berührung geschützt sind.

Ein Detail, das oft vergessen wird: Verlege 230V-Leitungen räumlich getrennt von den Kleinspannungs- und Signalleitungen zum Control Panel. Das reduziert Brummeinstreuung, was besonders bei der Verkabelung zu deinen Lautsprechern hörbaren Unterschied macht.

Netzteil für 5V und 12V dimensionieren

Jetzt zum Kleinspannungsteil. Die meisten Cabinets brauchen zwei Spannungen. 5V versorgen den Encoder, LED-Buttons und oft einen Raspberry Pi. 12V gehen an Lüfter, größere LED-Streifen, manchmal an einen Audioverstärker oder die Coin-Door-Beleuchtung. Für 5V ist ein industrielles Schaltnetzteil im offenen Metallrahmen der Klassiker, zum Beispiel aus der Mean Well LRS-Serie. Die gibt es in 5V/5A, 5V/10A und größer, und sie sind robust, günstig und leise, weil sie keinen Lüfter brauchen.

Dimensionieren heißt: addiere den Strombedarf aller 5V-Verbraucher und leg dann rund 30 Prozent obendrauf, damit das Netzteil nicht dauerhaft am Anschlag läuft. Ein Raspberry Pi 4 zieht im Betrieb typisch etwa 1,2 bis 1,5A, die Raspberry Pi Foundation gibt aber ein 3A-Netzteil als empfohlene Reserve an, damit auch USB-Peripherie am Pi stabil versorgt bleibt. Rechne also mit den 3A als Reserve statt als Dauerlast. LED-Buttons kommen mit ihren wenigen Milliampere pro Stück kaum ins Gewicht. Mit einem 5V/6A-Netzteil bist du für einen typischen Aufbau auf der sicheren Seite, mit 5V/10A hast du Reserve für alles Weitere. Für die grundsätzliche Frage, ob überhaupt ein Pi oder ein Mini-PC in deinen Automaten soll und wie viel Strom der jeweils braucht, lohnt der Vergleich in der Anleitung zu Raspberry Pi gegen Mini-PC.

Ein häufiger Anfängerfehler ist, den Pi über das gemeinsame 5V-Netzteil zu versorgen und dabei zu dünne Leitungen zu nehmen. Fällt die Spannung auf dem Weg zum Pi zu weit ab, meckert der über Unterspannung und wird instabil; der Pi 4 schlägt real schon ab rund 4,63V Alarm, als sichere Faustregel hältst du die 5V also möglichst stabil. Nimm für die Pi-Leitung ordentlichen Querschnitt (mindestens 0,75 Quadratmillimeter) und halte den Weg kurz. Für 12V gilt das gleiche Prinzip: Bedarf addieren, Reserve draufrechnen, ein separates 12V-Netzteil spendieren, statt alles über wackelige Step-up-Wandler zu ziehen.

Erdung und Zugentlastung

Der Schutzleiter (PE, grün-gelb) ist kein optionales Kabel. Wenn dein Automat metallene Teile hat, die im Fehlerfall Spannung führen könnten, also ein Metallgehäuse am Netzteil, ein Monitorchassis, eine Metallfront der Coin Door, dann gehört das leitend mit PE verbunden. Bei der Coin Door mit Metallrahmen und beleuchteter Elektronik ist das ein Punkt, den du nicht überspringen darfst. Führe alle Schutzleiter sternförmig auf einen zentralen Erdungspunkt, üblicherweise am Metallrahmen des 230V-Netzteils oder an einer eigenen Schraube mit Zahnscheibe.

Genauso wichtig ist die Zugentlastung. Das Netzkabel darf niemals mit voller Kraft an den Lötösen oder Klemmen der Buchse ziehen. Nutze die Zugentlastung, die viele Kaltgerätemodule mitbringen, oder setze eine PG-Verschraubung. Intern fixierst du Kabelbäume mit Kabelbindern und selbstklebenden Haltern, damit beim Transport nichts an einer Klemme reißt. Ein Automat wird geschoben, gekippt und getragen, und jedes lose 230V-Kabel ist eine tickende Zeitbombe.

Alles mit einem Schalter schalten

Der Komfortpunkt zum Schluss, und der macht im Alltag den größten Unterschied. Nichts nervt mehr, als drei einzelne Netzteile und den PC separat einschalten zu müssen. Der Wippschalter deiner Kaltgerätebuchse schaltet die komplette 230V-Zufuhr, also alle Netzteile gleichzeitig. Damit ist ein Druck genug, und der ganze Automat ist stromlos, wenn du fertig bist.

Bei einem Mini-PC, der nicht von allein hochfährt, sobald Strom anliegt, lohnt ein Blick ins BIOS. Dort gibt es fast immer die Option „Restore on AC Power Loss” oder „Power On After Power Failure”. Stellst du die auf „Power On”, startet der PC automatisch, sobald der Hauptschalter Strom gibt. So verhält sich dein selbstgebauter Automat wie ein echter Spielhallenkasten: ein Schalter an, kurz warten, und du bist im Frontend.

Wenn 230V, Netzteile und Erdung sauber stehen, ist der gefährlichste und meistvernachlässigte Teil erledigt. Um die Software, das Frontend und die eigentliche Emulation kümmerst du dich danach in Ruhe drüben auf unserer Schwester-Seite mame.app. Für die Beleuchtung von Marquee und Bezel, die ebenfalls an deinen 5V- oder 12V-Zweig hängt, hilft dir die Anleitung zum Marquee mit LED beleuchten.