Meine elektronische Last ist fertig.
Nach langen Überlegungen habe ich mich entschlossen die Leistung nicht in einem Halbleiter sondern klassisch in Widerständen zu verbraten. Da wäre dann der Knackpunkt im Analog-Teil gewesen in Regionen in die ich mich erst langsam vortaste. So habe ich meinen ersten (praktischen) Kontakt mit OpAmp, MOSFET, LCD und Drehgeber gemacht und sogar alle 250 Pins ohne Drahtbrücke auf eine halbe Eurokarte gekriegt. Beim nächsten Projekt muss ich wohl entweder Eagle upgraden oder mich mal an SMD wagen. Ich habe jetzt schon ein leicht schlechtes Gewissen weil einige Bauteile unter dem µC in den Aussparungen der IC-Fassung sitzen.
Die Software ist bisher nur sehr rudimentär um die einzelnen Funktionen zu testen. Das ändert sich hoffentlich wenn ich wieder etwas Lust habe weiter zu machen. Die Hardware ist aber so ausgelegt, dass ich quasi alles machen kann.
Die Widerstände wurden für 12 V / 20 A (= 240 W) ausgewählt, haben aber noch Reserven, besonders durch den soliden KK. Mit den 8 FETs kann man sie beliebig parallel schalten. Diese hängen direkt an einem kompletten Port des ATmega und bilden so eine Art D/A-Umsetzer weil die Widerstände ihrer Bitposition entsprechende Werte haben (1,18; 2,35; 4,7; 11; 22; 47; 100; 220). Der resultierende Stromfluss ist ziemlich linear. Gemessen wird dieser von einem LEM-Wandler den ich mit Lötbrücken auch auf den halben oder doppelten Messbereich einstellen kann. Den Offset-Abgleich mache ich analog beim OpAmp (als Differenzverstärker) während die Skalierung in Software geregelt wird.
Weiterhin kann ein Lüfter (nicht auf dem Bild, ist unter dem Kühlkörper) per PWM angesteuert werden je nach Temperatur die ein LM335 am KK ermittelt. Die Ergebnisse können per UART ausgegeben werden und die Bedienung erfolgt mit dem 4x16-Display und Drehgeber.
In meiner ersten Konzeption sollte die Büchse mit eigenem Akku laufen der dann geladen wird wenn der Möller eh gerade eine Stromquelle belästigt. Aber nach kurzer Recherche habe ich mich entschlossen diesen Faß vorläufig nicht zu öffnen. Eine weitere Platine bräuchte das eh und Pins sind am µC noch frei, also wer weiß.
Verwenden (und die Software entsprechend programmieren) möchte ich das Ding für folgendes:
- Kapaziätsmessung von Akkus
- Betrieb bei konstantem I/R/P
- Maximum Point of Power tracking bei Solarzellen