INA226功率监控器IC中文资料_数据手册_电路设计
具有与PCTM或SMBUS兼容的接口的电流分流器和功率监视器称为INA226。该器件跟踪总线电源电压以及分流电压降。通过内部乘法器、可编程校准值、转换计时和平均的组合，可以直接读出以安培为单位的电流和以瓦特为单位的功率。
INA226测量共模总线电压上的电流，其范围从0V到36V，与电源电压无关。该设备在单个2.7V至5.5V电源下运行，平均供电电流为330A。该设备的工作温度范围为-40°C至125°C，在I²C兼容接口上最多可编程16个地址。
引脚配置
引脚说明如下：
| 引脚名称 | PIN | 输入/输出 | 描述 |
| A0 | 2 | 数字输入 | 地址引脚，连接 GND、SCL、SDA或VS。 |
| A1 | 1 | 数字输入 | 地址引脚，连接到GND、SCL、SDA或VS |
| Alert | 3 | 数字输出 | 多功能警报，开漏输出。 |
| GND | 7 | 模拟 | 接地。 |
| IN+ | 10 | 模拟输入 | 连接到分流电阻器的电源侧。 |
| IN– | 9 | 模拟输入 | 连接到分流电阻器的负载侧。 |
| SCL | 5 | 数字输入 | 串行总线时钟线，开漏输入。 |
| SDA | 4 | 数字输入输出 | 串行总线数据线，开漏输入/输出。 |
| VBUS | 8 | 模拟输入 | 总线电压输入。 |
| VS | 6 | 模拟 | 电源，2.7V至5.5V。 |
绝对最大额定值
| 最小值 | 最大限度 | 单位 | ||
| VVS | 电源电压 | 6 | V | |
| 模拟输入，IN+，IN– | 差分 (VIN+ – VIN-)(2) | –40 | 40 | V |
| 共模 (VIN+ + VIN-) / 2 | –0.3 | 40 | ||
| 虚拟总线 | –0.3 | 40 | V | |
| VSDA | 接地–0.3 | 6 | V | |
| VSCL | 接地–0.3 | VVS+0.3 | V | |
| IIN | 输入电流到任何引脚 | 5 | mA | |
| 输入输出 | 开漏数字输出电流 | 10 | mA | |
| TJ | 结温 | 150 | 摄氏度 | |
| TSTG | 储存温度范围 | –65 | 150 | 摄氏度 |
功能框图
主要特性
- 感测0V至36V的总线电压
- 引脚，DGS (VSSOP) 封装
- 采用2.7V至5.5V电源供电
- 可配置的平均选项
- 16个可编程地址
- 报告电流、电压和功率
- 高侧或低侧检测
典型输入滤波电路
内置ADC建立在delta-sigma () 前端上，典型采样率为500 kHz (30%)。虽然这种架构的噪声抑制通常很好，但发生在或非常接近采样率谐波的瞬变可能会产生问题。由于这些信号的频率为1MHz及以上，因此可以通过对设备的输入添加滤波来控制它们。
由于频率高，在滤波器上使用低值串联电阻时对测量精度的影响很小。一般而言，只有500 kHz (30%) 采样率的精确谐波瞬变才需要对设备输入进行滤波。使用陶瓷电容和最小的串联电阻（通常为10或更小）进行滤波。
该电容器的推荐范围是0.1至1F，在输入端添加了滤波器的器件如下图所示：
典型应用电路图
下面的示意图说明了INA226应用电路图的示例。INA226设备在相关电源总线上进行了两次测量。分流电压由流经分流电阻器的负载电流产生，并在IN+和IN-引脚上进行监控。通过将电源总线电压连接到VBUS引脚，该设备还可以测量该电压。
总线电压是相对于地测量的，而差分分流电压是相对于IN引脚测量的。小工具的标准电源电压范围为2.7V至5.5V。基于总线电压寄存器的固定1.25mV LSB，产生40.96V的满量程值，被监控的总线可以有一个电压范围0V至36V。
带有INA226模块的Arduino
其实，可以使用强大的INA226芯片和Arduino板构建一个非常精确的仪器，该仪器可以跟踪直流供电小工具使用的电量。电流、电压和功率读数保存在微型SD卡上，并显示在 LCD 显示屏上。这种监控工具可用于多种用途，包括电池驱动的滑板车、踏板辅助自行车、光伏板等。
对于INA226芯片，有几个可用的库，这里使用了Korneliusz Jarzebski库，它看起来相当全面，但可能需要更改一些函数，因为它们产生了不正确的结果。
主要应用
- 服务器
- 电信设备
- 计算
- 能源管理
- 电池充电器
- 电源
- 测验设备
INA226与INA230的区别比较
|
INA226 |
INA230 |
|
| 共模电压（最大值）( V ) | 36 | 36 |
| 特征 | 警报功能双向低侧能力超精确 | 警报功能双向低侧能力 |
| 数字接口 | I²C总线 | I²C总线 |
| 分辨率（位） | 16 | 16 |
| 封装 | VSSOP | 10 | VQFN | 16 VSSOP | 10 |
| 共模电压 (Min) ( V ) | 0 | 0 |
| 输入偏移（+/-）（最大）（uV） | 10 | 25 |
| 输入失调漂移 (+/-)（典型值）(uV/C) | 0.02 | 0.05 |
| 增益 (V/V) | 1 | 1 |
| 增益误差 ( % ) | 0.1 | 0.3 |
| 增益误差漂移 (+/-)（最大值）( ppm/°C ) | 50 | 50 |
| CMRR（最小值）（分贝） | 126 | 120 |
| 带宽（千赫） | 3.5 | 3.5 |
| 电源电压（最大值）( V ) | 5.5 | 5.5 |
| 电源电压（最小值） ( V ) | 2.7 | 2.7 |
| Iq（最大）（毫安） | 0.42 | 0.42 |
封装尺寸设计参数
总结
INA226芯片的主要功能是监控分流压降和总线压降，并具有与I²C和SMBUS兼容的接口，可实现简单集成。得益于可编程校准值、转换时间和平均值以及内部乘法器，可以直接读出以安培为单位的电流和以瓦特为单位的功率。
另外，电流传感器是一种检测电流并将其转换为易于测量且与流经被测路径的电流成正比的输出电压的装置。目前有许多不同类型的传感器，每一种都适用于特定的电流范围和环境情况。
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