Externe Spannungsversorgung

Externe Spannungsversorgung


Gerade die größeren Nextion-TFT-Touchpanels benötigen einiges an elektrischen Strom. So kommt die 7-Zoll-Variante bei 5-V-Versorgung und 100 % Helligkeit auf satte 510 mA. Aber auch die kleineren Brüder können einen USB-Anschluss sehr schnell überlasten. Das ist vor allem deshalb von Interesse, da es bei einer nicht ausreichenden Versorgung zu ernsthaften Beschädigungen am Nextion-Display kommen kann.

Sollte Ihre Anzeige einmal flackern, flimmern oder Streifen anzeigen, nehmen Sie sie sofort außer Betrieb und prüfen Sie die Spannungsversorgung!

Für die Versorgung über ein externes Netzteil mit üblichem USB-Mikrostecker ist im Lieferumfang des Nextion-Displays deshalb ein kleiner Adapter enthalten, der wie folgt genutzt werden kann.

 

Verwenden Sie diesen Adapter zusammen mit dem ebenfalls mitgelieferten Anschlusskabel kann es zumindest bei Anfängern - und die sind gerade im Arduino-Bereich logischerweise häufig anzutreffen - zu einem Fehler kommen.

 
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Sendet der Arduino jetzt seine Daten, liegt an seinem TX-Port ein Signalpegel, der sich auf den GND-Anschluss des Arduinos bezieht. Auf der Nextion-Seite fehlt diesem Pegel aber die Bezugsreferenz. Dabei ist es egal, ob es sich um ein Netzteil oder eine Batterie handelt. Sie müssen also in diesem Fall immer den GND des Arduinos mit dem GND des Nextion-Displays verbinden (bitte ins Bild klicken). Das Gleiche gilt auch für den Anschluss eines Nextion-Displays über einen seriellen USB-UART-Adapter mit dem PC.

Reicht die externe Versorgung des Arduino-Boards?

Doch wie sieht es mit der Versorgung aus, wenn der Hostcontroller nicht über die USB-Schnittstelle versorgt wird, sondern über eine externe Spannungsquelle?

In diesem Fall könnten Sie z. B. beim Arduino das Nextion-Display über 2 Steckkabel mit den Buchsen +5V und GND verbinden. Dann hätten Sie eine ausreichende Spannungsquelle und gleichzeitig auch das Bezugspotenzial definiert.

Allerdings ist auch hier Vorsicht geboten!

Zwar ist der Spannungsregler auf dem Arduino-Board laut Datenblatt in der Lage, einen Laststrom von 1 A zu liefern, doch allein diese Angabe ist noch nicht ausreichend für eine Beurteilung.

Zum einen müssen Sie natürlich noch alle weiteren Verbraucher einbeziehen wie Sensoren, LEDs, Relaisspulen oder gar Motoren. Viel relevanter ist jedoch die Wahl des Netzteils, mit dem Sie den Arduino versorgen. Laut Datenblatt darf die Eingangsspannung beim Arduino UNO z. B. zwischen 7 und 12 V liegen. Wählen Sie 12 V und belasten ihn wirklich mit dem Maximalwert von 1 A, dann fallen am Spannungsregler 7 V bei 1 A ab, das sind ganze 7 W Verlustleistung. Wundern Sie sich also nicht, wenn der Schreibtisch unter Ihrem Arduino in diesem Fall zu rauchen beginnt. Würden Sie hier ein 7,5-V-Netzteil nutzen, würde sich die Verlustleistung auf 2,5 W reduzieren. Sie sollten aber in jedem Fall prüfen, wie stark sich die Platine erhitzt.

Besser eignet sich hier der Einsatz eines externen Spannungswandlers wie der Böcker Pluto SW3.

 

Das kleine Modul lässt sich über Gleich- oder Wechselspannung versorgen und bietet am Ausgang konstant 5 V mit bis zu 1,5 A Laststrom. Über die Schraubklemmen kann dann auch sehr einfach eine Masseverbindung zum GND-Potenzial des Host-Systems gelegt werden, falls der Host nicht auch über den Pluto versorgt wird.