Цифровой датчик тока и напряжения INA219

Характеристики INA219

• Напряжение питания: от 3.0 до 5.5 В;
• Разрядность АЦП: 12 бит;
• Выходной интерфейс: I2C;
• Скорость интерфейса: 3.4 МГц;
• Диапазон измеряемых напряжений: от 0 до 26 В;
• Максимальный измеряемый ток: от -3.2 A до 3.2 A;
• Дискретность при измерении тока: 0.8 мА;
• Точность измерений по току и напряжению: 1 %;
• Диапазон рабочих температур: от -40 до +125 °C;
• Дрейв в рабочем температурном диапазоне: 100 мкВ;
• Калибровка: калибровочный регистр;
• Внутренние данные: измеренный ток и мощность;
• Фильтрация: х128 отсчетов.

Модуль GY-219 на базе INA219

Модуль GY-219 — это законченный модуль, который можно подключать к различным устройствам, не только к платформе Arduino, но и к Raspberry Pi, Orange PI, Banana Pi и др.. Основным элементом на плате является микросхема INA219. Несмотря на маленький размер и малое количество выводов, INA219 обладает большими возможностями. Микросхема измеряет падение напряжения на шунте (резисторе с малым сопротивлением на выводах Vin+ и Vin-). На плате установлен шунт с сопротивлением 0.1 Ом.

Принципиальная схема GY-219/INA219

Модуль имеет минимальный набор компонентов для правильной работы датчика INA219.

Распиновка

Плата имеет 6+2 вывода, 2 из 6 дублируют Vin+ и Vin-.

Система установки I2C адреса на INA219

Если используется более одной платы INA219, каждой плате должен быть присвоен уникальный адрес. Это делается с помощью адресных перемычек на правом краю платы. Базовый адрес I2C для каждой платы равен 0x40. Бинарный адрес, который вы программируете с помощью перемычек адресов, добавляется к базовому адресу I2C.

Для изменения адреса шины I2C платы микросхемы INA219 нужно запаять/отпаять перемычки на A0 и A1. Определить текущий адрес можно с помощью I2cScanner от Arduino.

Описание регистров INA219

INA219 использует 5 регистров для хранения настроек конфигураций, результатов измерений, максимальных/минимальных пределов и информации о состоянии. В таблице ниже представлены регистры INA219.

Содержимое регистра обновляется 4 мкс после завершения команды записи. Следовательно, требуется задержка в 4 мкс между завершением записи в заданный регистр и последующим считыванием этого регистра (без изменения указателя) при использовании частот SCL, превышающих 1 МГц.