先分享下INA219的手册
INA219 具有 I2C接口的零漂移双向电流_功率监测计.pdf
(1.41 MB)
手册如上,INA219 是TI推出的具有I2C 接口的零漂移双向电流/功率监测计,
INA219内部结构图如上,芯片同是支持差分分压电流检测跟总线电压检测,
芯片外部引脚A0、A1引脚,支持支持16路地址设置,同时可挂载16路设备,
INA219操作其实很简单,内部共有六个寄存器,其中需要用户设置的只有两个
Configuration Register 配置寄存器(地址= 00h)[reset = 399Fh
Shunt Voltage Register 分流电压寄存器(地址= 01h)
Bus Voltage Register 总线电压寄存器(地址= 02h)
Power Register 功率寄存器(地址= 03h)[reset = 00h]
Current Register 当前寄存器(地址= 04h)[reset = 00h]
Calibration Register 校准寄存器(地址= 05h)[reset = 00h]
8.6.2.1 Configuration Register,配置寄存器(地址= 00h)[reset = 399Fh]
RST:重置位,将此位设置为“1”会产生与上电复位相同的系统复位。 将所有寄存器重置为默认值; 这一点自我清除。
BRNG:总线电压范围,0 = 16V FSR,1 = 32V FSR(默认值)
PG:PGA(仅限分流电压),设置PGA增益和范围。 请注意,PGA默认为÷8(320mV范围)。 表4显示了各种产品增益设置的增益和范围。
BADC:BADC总线ADC分辨率/平均,这些位调整总线ADC分辨率(9位,10位,11位或12位)或设置总线电压寄存器的平均结果时使用的采样数(02H)。
SADC:SADC分流ADC分辨率/平均,这些位调整分流ADC分辨率(9位,10位,11位或12位)或设置分流电压寄存器的平均结果时使用的采样数(01H)。
BADC(总线)和SADC(分流)ADC分辨率/平均和转换时间设置如表5所示。
MODE:操作模式,选择连续,触发或断电操作模式。 这些位默认为连续分流和总线
8.6.3.1 Shunt Voltage Register,分流电压寄存器(地址= 01h)
分流电压寄存器存储当前的分流电压读数VSHUNT。 分流电压寄存器位根据配置寄存器(00h)中选择的PGA设置进行移位。 当存在多个符号位时,它们将是相同的值。
负数以2的补码格式表示,通过补充绝对值二进制数并加1来得到负数的2的补码。
通过设置MSB = 1来扩展符号,表示负数。将符号扩展到任何其他符号位以形成16位字。
示例:对于值VSHUNT = -320 mV:
1.取绝对值(包括精度到0.01 mV)→320.00
2.将此数字翻译为整数十进制数→32000
3.将其转换为二进制→111 1101 0000 0000
4.补充二进制结果:000 0010 1111 1111
5.在Complement中添加1以创建Two's Complement格式化结果→000 0011 0000 0000
6.扩展符号并创建16位字:1000 0011 0000 0000 = 8300h(记住根据PGA设置,根据需要将符号扩展到所有符号位。)
8.6.3.2 Bus Voltage Register,总线电压寄存器(地址= 02h)
总线电压寄存器存储最新的总线电压读数VBUS。
满量程范围= 32 V(十进制= 8000,十六进制= 1F40),LSB = 4 mV。
满量程范围= 16 V(十进制= 4000,十六进制= 0FA0),LSB = 4 mV。
CNVR:转换就绪,虽然可以随时读取上次转换的数据,但INA219转换就绪位(CNVR)指示数据输出寄存器中何时有转换数据。
所有转换,平均和乘法完成后,CNVR位置1。 CNVR将在以下条件下清除:
1.)将新模式写入配置寄存器的工作模式位(掉电或禁用除外)
2.)读取功率寄存器
OVF:数学溢出标志,当功率或电流计算超出范围时,数学溢出标志(OVF)置位。 它表明当前和电力数据可能毫无意义。
8.6.3.3 Power Register,功率寄存器(地址= 03h)[reset = 00h]
满量程范围和LSB由校准寄存器设置。 请参见编程校准寄存器。
功率寄存器通过将电流值乘以总线值来记录功率,单位为瓦特
8.6.3.4 Current Register,当前寄存器(地址= 04h)[reset = 00h]
满量程范围和LSB取决于校准寄存器中输入的值。
有关详细信息,请参阅编程校准寄存器。 负值以2的补码格式存储。
通过将分流电压寄存器中的值乘以校准寄存器中的值,根据公式4计算电流寄存器的值:
8.6.4.1 Calibration Register,校准寄存器(地址= 05h)[reset = 00h]
电流和功率校准由校准寄存器的FS15至FS1位设置。 请注意,在计算中不使用位FS0。
该寄存器设置与分流器上的满量程压降相对应的电流。 满量程范围和电流和功率测量的LSB取决于在该寄存器中输入的值。
请参见编程校准寄存器。 该寄存器适用于整个系统校准。 请注意,0 POR值都是默认值。
FS0是一个空位,始终为0.无法向FS0写入1。 CALIBRATION是存储在FS15:FS1中的值
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