Şirket Blog About TI INA219BIDR Sıfır Sürüklenme İki Yönlü Akım Gücü Monitörü I2C Arayüzü

TIINA219BIDRI2C arayüzü ile sıfır sürükleyici iki yönlü akım güç monitörü

Günümüzün elektronik sistem tasarımında, doğru akım ve güç izlemesi, enerji verimliliğini artırmak ve sistem performansını optimize etmek için kritik bir faktör haline geldi.Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,Elektronik bileşenlerin önde gelen yerli tedarikçisi olarak, TI'ye gerçekINA219BIDRendüstriyel otomasyon, yeni enerji ve tüketici elektroniği gibi endüstriler için sıfır hareketli iki yönlü akım/güç monitörleri.

INA219BIDRÜrün Genel Görünümü ve Teknik Önemli Noktalar

INA219BIDR, I2C veya SMBus uyumlu arayüzüne sahip bir SOIC-8 paketinde yer alan yüksek hassasiyetli iki yönlü akım ve güç monitörüdür.Özellikle hassas güç yönetimi gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. INA219BIDR cihazı aynı anda şunt direnci üzerinden gerilim düşüşünü ve otobüs güç kaynağı voltajını izler.Dahili 16 bitlik ADC ve programlanabilir kazanç amplifikatörü (PGA) sayesinde yüksek hassasiyetli ölçümlere ulaşmak.

Sıfır sürüklenme mimarisi, INA219BIDR'in temel teknik avantajlarından biridir. Geleneksel akım izleme çözümleri ile karşılaştırıldığında, giriş ofset voltajı (Vos) 50 μV kadar düşüktür.Yüksek hassasiyetli ölçümlerin sağlanması-40°C'den +125°C'ye kadar geniş bir sıcaklık aralığında %0,5 doğruluk, sıcaklık değişikliklerinden kaynaklanan ölçüm hatalarını ortadan kaldırır.Bu özellik, uzun süreli çalışma ve önemli çevresel sıcaklık dalgalanmaları ile endüstriyel uygulamalar için özellikle uygundur..

Ana teknik özellikleriINA219BIDRBunlara şunlar dahildir:

Otobüs gerilim aralığı: Çoğu düşük gerilim sisteminin gereksinimlerini kapsayan 0V ila 26V

Güçlendirme voltajı: 3V'den 5.5V'ye kadar tek güçlendirme işlevi, maksimum akım tüketimi sadece 1mA

İletişim arayüzü: 16 programlanabilir adresi destekleyen standart I2C/SMBus arayüzü

Paket tipi: Endüstriyel standart SOIC-8, PCB düzenini ve lehimlenmesini kolaylaştırır

Sistemin işlevsel özellikleri ve sistem entegrasyonu avantajlarıINA219BIDR

INA219BIDR, sistem tasarımını önemli ölçüde basitleştiren ve ölçüm güvenilirliğini artıran birçok gelişmiş özelliği entegre eder.Programlanabilir kalibrasyon değerleri, iç bir çarpan ile birleştirildiğinde, ek bir çarpan kaydı aracılığıyla akım değerlerinin (ampere) doğrudan okunmasını ve güç değerlerinin (vat) hesaplanmasını sağlarBu entegre tasarım, BOM maliyetlerini ve PCB alanını azaltarak harici hesaplama devrelerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

İki yönlü akım izleme yeteneği, cihazın hem ileri hem de geri akım akışını aynı anda ölçmesini sağlar.Özellikle iki yönlü enerji akışının izlenmesini gerektiren pil şarj/şarj yönetimi ve motor sürücüleri gibi uygulamalar için uygun hale getirir. İç PGA'yı yapılandırarak (kazanım ±40 mV, ±80 mV, ±160 mV veya ±320 mV'ye programlanabilir), tasarımcılar shunt dirençlerinin farklı değerlerine esnek bir şekilde uyarlanabilirler.ölçüm aralığını ve doğruluğunu optimize etmek.

INA219BIDR'in I2C arayüzü, 16 programlanabilir adresle (A0 ve A1 pinleri üzerinden yapılandırılabilir) standart mod (100kHz) ve hızlı mod (400kHz) iletişimi destekler.Aynı otobüste birden fazla izleme düğümünün bağlantısını kolaylaştırmakİç filtreleme seçenekleri yüksek frekanslı gürültüyü etkili bir şekilde bastırmak ve ölçüm istikrarını iyileştirmek için programlanabilir.

INA219BIDR'in düşük güç özellikleri (tipik 1mA çalışma akımı) taşınabilir ve pille çalışan cihazlar için idealdir.Geniş çalışma sıcaklık aralığı (-40 ° C'den + 125 ° C'ye kadar) zorlu ortamlarda güvenilir çalışmayı sağlarEndüstriyel ve otomotiv uygulama gereksinimlerini karşılamak.

Elektriksel özellikleriINA219BIDR:

Otobüs voltajı ölçümü: 0V ila 26V aralığı, çözünürlük 3.2mV/LSB

Shunt voltajı ölçümü: PGA ayarlarına bağlıdır, ± 320mV tam ölçekte

Akım hesaplaması: Akım = Shunt voltajı / Shunt direnci değeri

Güç hesaplaması: Güç = Otobüs voltajı × Akım değeri

ADC çözünürlüğü: 16 bit, dönüşüm süresi 84μs'den 8.244ms'ye kadar yapılandırılabilir

PCB tasarım önerileriINA219BIDR:

Shunt direncinin düzenlenmesi: Shunt dirençlerini INA219BIDR'in IN + ve IN- pinlerine mümkün olduğunca yakın yerleştirin ve parazit direncinin etkisini en aza indirmek için Kelvin bağlantıları kullanın.

Güç ayrıştırma: Istikrarlı güç kaynağını sağlamak için 1μF seramik kondansatörü Vs pinine yakın yerleştirin

Isı yönetimi: INA219BIDR düşük güç tüketimine sahip olmasına rağmen, yüksek ortam sıcaklığı uygulamalarında hala ısı dağılımı dikkate alınmalıdır.

I2C kablolama: SCL ve SDA sinyal hatlarını mümkün olduğunca kısa tutun ve gerekirse uygun çekme dirençleri ekleyin

Tipik uygulama senaryolarıINA219BIDR

1Endüstriyel otomasyon ve motor kontrolü

PLC sistemlerinde, servo sürücülerde ve endüstriyel robotlarda, INA219BIDR, gerçek zamanlı olarak motor faz akımını ve otobüs voltajını izleyebilir, bu da kesin kapalı döngü kontrolünü ve aşırı akım korumasını sağlar.Yüksek taraf akım algılama yeteneği, yer döngüsünün müdahalesi önler., geniş sıcaklık aralığı fabrika ortamlarında istikrarlı çalışmayı sağlar.

2Yenilenebilir Enerji ve Enerji Depolama Sistemleri

Fotovoltaik invertörlerde, pil yönetim sistemlerinde (BMS) ve şarj istasyonlarında, INA219BIDR cihazı enerji akışı izlemesi için kullanılır.Sistem verimliliğini optimize etmek için şarj ve boşaltma akımlarını ve gücünü doğru bir şekilde ölçmekİki yönlü ölçüm yeteneği, şebeke güç kaynağının ve pil şarj / boşaltma durumunun eşzamanlı olarak izlenmesini sağlayan enerji depolama sistemleri için özellikle uygundur.

3Tüketici Elektronikleri ve Akıllı Cihazlar

Dizüstü bilgisayarlar, akıllı telefon şarj cihazları ve akıllı ev cihazları için, INA219BIDR'nin kompakt boyutu ve düşük güç tüketimi, onu güç yönetimi için ideal bir seçim haline getirir.,Akıllı enerji tasarrufu stratejileri uygulamak ve verileri I2C arayüzü üzerinden ana kontrol MCU'ya aktarmak.

4İletişim Altyapısı

5G baz istasyonlarında, yönlendiricilerinde ve anahtarlarında, INA219BIDR cihazı, enerji dağıtım ağlarında akım ve gücü izlemek için kullanılır ve enerji kullanımını optimize etmeye ve hataları tespit etmeye yardımcı olur.Yüksek hassasiyeti, iletişim ekipmanlarında güç yönetiminin güvenilirliğini sağlar.