Arduino Power Control Center: N-FET, P-FET, Relais & RTC Kit

Komponenten und Zubehör

Über dieses Projekt

Ich baute dieses Projekt, um häufige Steuerungs-, Mess- und Automatisierungsaufgaben zu bewältigen, die mir regelmäßig begegnen. Das Design ist so modular und flexibel wie möglich, damit es für viele Projekte konfigurierbar ist. Dies ist meine dritte größere Revision und die erste, die ich für teilenswert halte.

Die Platine kann sowohl DC- als auch AC-Versorgungen steuern. Auf der DC-Seite ist sie für bis zu 40 V und 6 A ausgelegt, Versorgung und Last können unabhängig gesteuert werden. Die DC-Last kann ohmsch oder induktiv sein. Der Arduino steuert alle Elemente auf der Platine und kann sowohl direkt über seine analogen Eingänge messen als auch den Adafruit High-Side Spannungs- und Stromsensor nutzen. Die AC-Steuerung per Solid-State-Relais habe ich der Vollständigkeit halber hinzugefügt, auch wenn ich noch nicht sicher bin, wie ich sie nutzen werde.

Anwendungsbeispiel: Batterie-Entladetest für IoT-Gerät

1. Batterie an Source-Anschluss anschließen
2. IoT-Gerät-Netzteil an Test-Anschlüsse anschließen
3. „Worst-Case“-Last an Load-Anschluss anschließen
4. TMP-36 Temperatursensor an Converter-Chip und analogen Header kleben
5. Lastprofil per PWM in Arduino programmieren (Senden, Wachen, Schlafen)
6. Test ausführen: Arduino loggt Spannungen, Ströme, Temperaturen
7. Wichtig: Arduino kann Test basierend auf Performance-/Sicherheitsregeln beenden

Weitere mögliche Anwendungen

• WiFi/Bluetooth-Modul für Fernsteuerung anschließen
• AC-Netzteil nach Testende ein-/ausschalten
• Load-FET für AC/DC-Motoren nutzen
• Mit 3,3V-Logik nutzbar – einfach 5V Pro Mini durch 3,3V-Version ersetzen
• Automatisiertes Testen neuer Netzteile auf Design-Spezifikationen

Die EAGLE-Dateien können zur Anpassung der Platine genutzt oder bei OSHPark bestellt werden.

Code

Beispiel-Code im GitHub-Repo: In diesem Sketch teste ich einen DC-DC-Wandler an den TEST-Punkten. Ich klebte einen TMP-36 an den Wandler-Chip und nutzte eine LiPo-Zelle als Quelle. Die Last-PWM wird schrittweise von 0 auf 100 % erhöht.
https://github.com/chipmc/Battery_Rundown_Test

Custom Parts & Enclosures

• Tester Board v3a.sch (EAGLE Schematic)
• Tester Board v3a.brd (EAGLE Board)

Schaltpläne

OSH Park Ansichten (Top/Bottom) und Verbindungsplan aller Bauteile.