Arduino 电源控制中心：N-FET/P-FET/继电器/RTC 多功能扩展板
项目定位
作者设计的一体化电源测试/控制板，第三次迭代已趋成熟。板载 Arduino Pro Mini (5V/16MHz)，集成直流负载开关 (N-FET)、直流供电开关 (P-FET)、固态交流继电器、电流/电压监测、RTC 时钟、OLED 显示、自恢复保险丝等，支持 40V/6A 直流、交流负载控制，适配 3.3V/5V 逻辑。
核心功能模块
| 模块 | 芯片/器件 | 功能 |
|---|---|---|
| 直流负载开关 | IRF6201 N-FET | PWM 控制直流负载（电阻/感性），低侧开关 |
| 直流供电开关 | IRF9310 P-FET + NPN 三极管驱动 | 高侧切断/接通被测设备供电 |
| 交流控制 | 8A 固态继电器 | 隔离控制市电设备 |
| 高侧监测 | Adafruit INA219 | 精准测量电压/电流/功率 |
| 采样电阻 | 0.1Ω 1W | 配合 INA219，量程约 3.16A |
| 保护 | 0.1A/2.2A PTC | Arduino 供电/测试电流过流保护 |
| 显示 | 0.96" SPI OLED | 实时显示电压、电流、温度、时间 |
| 时钟 | DS3231 RTC | 数据记录时间戳 |
典型应用场景
- 电池放电测试：接单节 LiPo 为源端，被测 DC-DC 转换器接测试端，编程 PWM 负载模拟发射/唤醒/休眠电流曲线，自动记录电压/电流/温度（贴 TMP36 于芯片），电压跌至截止值自动停止。
- 电源老化/验证：自动跑负载步进，验证新电源设计指标。
- 电机驱动：负载 FET 直驱直流电机，配合 PWM 调速。
- 远程监控：外挂 Wi-Fi/蓝牙模块，手机端查看实时数据。
开源资源
- EAGLE 原理图/PCB 文件：可自行修改或直接下单 OSH Park（$30/3 片）；
- 示例代码：Battery_Rundown_Test（电池放电测试，含 PWM 负载曲线、TMP36 采样、数据记录）。
设计亮点
- 供电/负载双路独立控制，适配四象限操作；
- 高侧监测不接地干扰，精度高；
- PTC 保护 + 飞轮二极管 + 肖特基二极管，全方位防护；
- 预留扩展排针，便于接入传感器/通信模块。
制造工艺
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