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Arduino-Kontrollzentrum

Komponenten und Verbrauchsmaterialien

IRF6201 N-FET
Link zum Lastschalter-Datenblatt - Kann überall gekauft werden
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IRF9310 P-FET
Versorgungsschalter-Datenblatt-Link - Kann überall gekauft werden
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8A Halbleiter-Wechselstrom-Lastrelais
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NPN-Transistor
Zum Einschalten des Supply P-FET
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0.1A Zurücksetzbaren PTC halten
Schutz für das Arduino-Netzteil
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2.2A Zurücksetzbaren PTC halten
Schutz für den Teststrom
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Schottky-Diode 1206 SMA 60V / 2A
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RTC-Modul
Echtzeituhr zur Datenaufzeichnung - optional
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SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz
Das Gehirn der Operation - kann auch ein 3,3-V-Teil verwenden
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Adafruit High-Side Current Monitor
Für genaue High-Side-Strom- und Spannungsüberwachung - optional
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0,96" OLED-Display - SPI
Kann Adafruit-Teil verwenden, muss jedoch das Layout leicht ändern
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OSH Park Kundenspezifische Leiterplatten
Mein individuelles PCB-Design - Bestellung bei OSHPark - $30 für drei - Open Hardware!
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0,1 Ohm Leistungswiderstand
Beachten Sie, dass dieser Widerstand die Strom- oder Spannungsauflösung begrenzt. Dies ist ein 1-W-Teil, daher begrenzt die Verwendung dieses Widerstands Sie auf 3,16 A, bietet jedoch eine gute Auflösung der Spannung. Wenn Sie mehr Strom führen möchten, wählen Sie einen niedrigeren Widerstandswert.
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Über dieses Projekt

Ich habe dieses Projekt aufgebaut, um allgemeine Steuerungs-, Mess- und Automatisierungsaufgaben zu bewältigen, die mir regelmäßig begegnen. Ich habe versucht, das Design so modular und flexibel wie möglich zu gestalten, damit es so konfiguriert werden kann, dass es eine Reihe von Projekten unterstützt. Dies ist meine dritte große Überarbeitung dieses Projekts und die erste, die ich gut genug teilen möchte.

Das Board kann sowohl DC- als auch AC-Versorgungen steuern. Auf der DC-Seite habe ich die Platine für bis zu 40 V und 6 A ausgelegt und die Versorgung und Last können unabhängig voneinander gesteuert werden. Die DC-Last kann entweder ohmsch oder induktiv sein. Der Arduino steuert alle Elemente auf dem Board und kann sowohl direkt mit seinen analogen Eingängen als auch mit dem Adafruit High-Side Spannungs- und Stromsensor messen. Ich habe der Vollständigkeit halber die AC-Steuerung mit einem Halbleiterrelais hinzugefügt, obwohl ich zugebe, dass ich mir nicht sicher bin, wie ich sie verwenden werde.

Hier ist ein Szenario, für das ich dieses Board verwende - Batterie-Run-Down-Test für ein IOT-Gerät. Die Schritte umfassen:

  1. Batterie an den Source-Anschluss anschließen
  2. Verbinde die Stromversorgung meiner IOT-Geräte mit den Testanschlüssen
  3. Fügen Sie dem Lastanschluss eine Last "im schlimmsten Fall" hinzu
  4. Klebe einen TMP-36-Temperaturfühler auf den Konverter-Chip und den analogen Header
  5. Programmieren Sie ein Lastprofil mit PWM in den Arduino (Senden, Erwachen, Schlafen)
  6. Führen Sie den Test mit dem Arduino aus, der Spannungen, Ströme und Temperaturen aufzeichnet
  7. Wichtig ist, dass der Arduino den Test basierend auf festgelegten Leistungs- / Sicherheitsregeln beenden kann

Ich könnte mir einige andere coole Anwendungen vorstellen, darunter:

  • Verbinden eines WLAN- oder Bluetooth-Moduls zur Fernsteuerung
  • Ein- und Ausschalten einer Wechselstromversorgung nach Abschluss des Tests
  • Verwenden des Last-FET zum Steuern von Wechselstrom- oder Gleichstrommotoren
  • Kann mit 3,3-V-Logikgeräten verwendet werden, einfach 5 V Pro Mini durch 3,3 V ersetzen 
  • Automatisiertes Testen neuer Netzteile, um sicherzustellen, dass sie den Designspezifikationen entsprechen

Sie können die von mir hochgeladenen EAGLE-Dateien verwenden, um das Board anzupassen, oder Sie können es bei OSHPark bestellen.


Code

Beispielcode – Github Repo
In dieser Skizze teste ich einen DC-DC-Wandler, der über die TEST-Punkte verbunden ist. Ich habe einen TMP-36-Temperatursensor auf den Konverter-Chip geklebt und als Quelle eine einzellige LiPoly-Batterie verwendet. Dann wird die Last-PWM schrittweise von 0 auf 100% erhöhthttps://github.com/chipmc/Battery_Rundown_Test

Kundenspezifische Teile und Gehäuse

Tester%20Board%20v3a.sch Tester%20Board%20v3a.brd

Schaltpläne

Oshpark
  • Leiterplatte bestellen
  • BRD-Datei herunterladen
  • Projekt im OSH Park ansehen
  • Über den OSH Park
Zeigt, wie alle Teile verbunden sind

Herstellungsprozess

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