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Arduino Control Center

Componentes e suprimentos

IRF6201 N-FET
Carregar link de folha de dados do switch - pode comprar em qualquer lugar
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IRF9310 P-FET
Link da folha de dados da troca de suprimentos - pode comprar em qualquer lugar
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Relé de carga CA de estado sólido 8A
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Transistor NPN
Para ligar o P-FET de abastecimento
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0.1A Hold reajustável PTC
Proteção para a fonte de alimentação do Arduino
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2.2A Manter PTC reinicializável
Proteção para a corrente de teste
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Diodo Schottky 1206 SMA 60V / 2A
× 2
Módulo RTC
Relógio em tempo real para registro de dados - opcional
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SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5 V / 16 MHz
O cérebro da operação - também pode usar a peça 3,3V
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Adafruit High-Side Current Monitor
Para monitoramento preciso de corrente e tensão do lado alto - opcional
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0,96 "Display OLED - SPI
Pode usar parte Adafruit, mas precisará alterar um pouco o layout
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PCB fabricado sob encomenda do OSH Park
Meu design PCB personalizado - pedido no OSHPark - US $ 30 por três - Hardware aberto!
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Resistor de potência de 0,1 ohm
Nota, esta resistência define um limite na resolução de corrente ou tensão. Esta é uma peça de 1W, portanto, usar este resistor limita você a 3,16A, mas oferece uma boa resolução na tensão. Se você quiser usar mais corrente, escolha um valor de resistência mais baixo.
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Sobre este projeto


Eu construí este projeto para lidar com tarefas comuns de controle, medição e automação que eu executo regularmente. Tentei tornar o design o mais modular e flexível possível para que pudesse ser configurado para suportar uma série de projetos. Esta é minha terceira grande revisão deste projeto e a primeira que me sinto bem para compartilhar.

A placa pode controlar as fontes DC e AC. No lado CC, projetei a placa para suportar até 40V e 6A e a alimentação e a carga podem ser controladas de forma independente. A carga DC pode ser resistiva ou indutiva. O Arduino controla todos os elementos da placa e pode medir tanto diretamente com suas entradas analógicas quanto usando o sensor de corrente e tensão Adafruit High-Side. Eu adicionei o controle AC com um relé de estado sólido para completar, embora eu admita que não tenho certeza de como vou usá-lo.

Aqui está um cenário para o qual estou usando esta placa - teste de bateria fraca para um dispositivo IOT. As etapas incluem:
  1. Ligue a bateria ao conector de fonte
  2. Conecte a fonte de alimentação dos meus dispositivos IOT aos conectores de teste
  3. Adicione uma carga de "pior caso" ao conector de carga
  4. Cole uma sonda de temperatura TMP-36 no chip conversor e no conector analógico
  5. Programe um perfil de carga usando PWM no Arduino (Transmitting, Awake, Asleep)
  6. Execute o teste com o Arduino registrando tensões, correntes e temperaturas
  7. É importante ressaltar que o Arduino pode encerrar o teste com base em regras de desempenho / segurança definidas

Eu poderia imaginar alguns outros usos interessantes, incluindo:
  • Conectando um módulo WiFi ou Bluetooth para permitir o controle remoto
  • Desligar a fonte de alimentação CA assim que o teste for concluído
  • Usando o Load FET para controlar motores CA ou CC
  • Pode ser usado com dispositivos lógicos de 3,3 V, basta substituir 5 V Pro Mini por 3,3 V
  • Teste automatizado de novas fontes de alimentação para garantir que atendam às especificações de design

Você pode usar os arquivos EAGLE que enviei para personalizar a placa ou pode solicitá-la no OSHPark.




Código

Exemplo de código - Github Repo
Neste esboço, estou testando um conversor DC-DC conectado entre os pontos de TESTE. Colei um sensor de temperatura TMP-36 no chip conversor e usei uma bateria LiPoly de célula única como fonte. Em seguida, a carga PWM é aumentada gradualmente de 0 a 100% https://github.com/chipmc/Battery_Rundown_Test

Peças personalizadas e gabinetes

Testador% 20Board% 20v3a.sch Testador% 20Board% 20v3a.brd

Esquemas

Oshpark
  • Solicitar PCB
  • Baixe o arquivo BRD
  • Visualize o projeto no OSH Park
  • Via OSH Park
Mostra como todas as partes estão conectadas

Processo de manufatura

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