Похоже, вам самое время на импульсную технику переходить. Но
нахлебаетесь проблем, судя по подбору конструктива ключей и
намерению обойтись без пайки, винтиками и штырьками. Линейный
стабилизатор тока на порядок проще, чем импульсный, особенно, с
попыткой наладить обратную связь через АЦП микроконтроллера.
Настоятельные рекомендации: 1. Необходим осциллограф с полосой шире 10МГц. Хотя бы 50МГц. Лучше двухканальный. И если цифровой, то с выборкой, хотя бы, 200МГц на канал. Иначе будете слепы. Оно, может, даже будет работать, но трэша, который может потенциально окончится пробоем и пожаром, можете и не заметить. Осциллограф с хорошей полосой поможет вам понять, почему модули на проводках нельзя или всё-таки можо, но при этом придётся перевить проводочки и добавить на клеммы приличных конденсаторов.
2. Пока не разобрались, используйте раздельные источники питания для контроллера и для нагрузки, чтобы их земли не были объединены - так есть надежда, что избежите наводок, препятствующих измерению тока и напряжения. Особенно тока.
3. Когда будете макетировать, подключайте землю щупа осциллографа к земле Ардуино и щупом смотрите, какие помехи присутствуют на остальных точках земли в схеме, особенно, на истоках транзисторов модулей.
4. Имейте ввиду, что те модули, что по ссылке, рассчитаны на неспешную коммутацию тока для двигателей. Двигателям не нужен дроссель и не нужно высоких частот ШИМ - у них большая индуктивность. Вам же, для аккумуляторов, нужен дроссель, который не даст току пульсировать слишком сильно. Если вы пробуете подать напряжение ШИМ на что-то вроде конденсатора (частный случай - аккумулятор), имейте ввиду, что при открытии ключа, на аккумулятор пойдёт полный ток, будто бы вы подключили его напрямую к источнику питания, чьё напряжение заметно выше. Учитывая, что в БП есть конденсатор, пульсации могут быть от единиц до десятков Ампер. Поэтому, при подключении к ключу с ШИМ чего-либо отличного от резистора или индуктивности, требуется дроссель, который проглотит разницу напряжений между источником напряжения и нагрузкой, при этом будет проводить ток, не давая току расти слишком быстро и слишком сильно за время действия импульса.
Пока хватит. Теперь расскажите, что вы знаете о подборе дросселя. Распишите ожидаемые режимы (мин/макс) напряжения и токи на ваших нагрузках. Какую частоту ШИМ думаете использовать?
И последнее: как собрались измерять напряжение на аккумуляторе, если его плюс подвешен к мощному источнику питания, а минус коммутируется через дроссель ключом? Как вы заведёте напряжение аккумулятора в контроллер?