Перейти к основному содержимому

Описание устройства

INA219 – цифровой датчик тока, напряжения и мощности. Датчик способен измерять напряжение до 26 В, а шунтирующий резистор, установленный на модуле, позволяет измерять ток от 0 до 3.2 А. Из полученных данных так же легко рассчитывается потребляемая мощность.

Измеренные данные силы тока, напряжения и можности хранятся в трёх соответствующих регистрах.

Для конфигурирования датчика INA219 и для считывания показаний с него используется последовательный интерфейс I2C. Через интерфейс управления можно настроить также время преобразования и цифровые фильтры. Для увеличения точности в чипе INA219 предусмотрен регистр калибровки.

Датчик INA219 имеет 12-разрядный АЦП, соответственно при максимуме измерений ±3,2 А получается разрешающая способность 0,8 мА. Однако можно настроить датчик таким образом, чтобы уменьшить диапазон измеряемой силы тока до ±400 мА; при этом разрешающая способность датчика увеличится до 0,1 мА.

Датчик INA219 позволяет осуществлять аппаратную фильтрацию по 128 отсчётам, если измеряемый ток имеет сильные наводки.

Адресация​

Для конфигурирования датчика INA219 и для считывания показаний с него используется последовательный интерфейс I2C. Причём адрес на шине можно задать с помощью перемычек A0 и A1 на модуле. Допустимые адреса:

Image

  • Адрес = 0x40 (без перемычек);
  • Адрес = 0x41 (с перемычкой A0);
  • Адрес = 0x44 (с перемычкой A1);
  • Адрес = 0x45 (установлены обе перемычки).

В схеме робота адрес 0x40 уже занят платой ШИМ преобразователя, поэтому будет подключать датчик на адрес 0x41.

Измерение тока​

Измерение тока осуществляется с помощью резистора (шунта)на 0.1 Ом с точностью 1% (выводы Vin+ и Vin-), по сути микросхема измеряет падение напряжение на шунте, а потом по закону ома рассчитывает ток (I) = напряжение (V) / сопротивление (R). Максимальное падение напряжения, которое может измерить INA219, составляет 320 мВ или 0,32 В. Следовательно, максимальный ток, который INA219 может измерить с резистором по умолчанию, составляет 0,32 В / 0,1 Ом = 3,2 А. Если вам необходимо измерить более 3,2 А можно заменить шунт 0,05 Ом на более низкое значение. Шунт 0,01 Ом позволит проводить измерения тока 6.4 А.

Подробнее о функционировании датчика INA219 можно прочесть в технической спецификации.