|
Частичный перевод даташита INA219
INA219 - это высокочастотный монитор мощности на токовом шунте, с передачей данных
по шине I2C (TWI) INA219 контролирует как кратковременное падение, так и напряжение питания с программируемым
временем преобразования и фильтрации. Программируемое калибровочное значение в сочетании с внутренним умножителем
обеспечивает прямое считывание в амперах. Дополнительный регистр умножения вычисляет мощность в ваттах.
I2С Интерфейс имеет программируемые адреса.
INA219 распознает шунты на шинах, которые могут варьироваться от 0 В до 26 В. Устройство питается от + 3 В до +5,5 В,
потребляя максимум 1 мА.
INA219 работает при температуре от -40°C до +125°C.
INA219 - это цифровой токовый шунтирующий монитор с интерфейсом, совместимым с I2C и SMBus.
Он обеспечивает цифровые показания тока, напряжения и мощности, необходимые для точного принятия решений в системах
с точным управлением. Программируемые регистры обеспечивают гибкую настройку разрешения измерений и непрерывную
работу в зависимости от срабатывания.
INA219 имеет два адресных вывода, AO и A1
В таблице описаны уровни логики вывода для каждого из 16 возможных адресов. Состояние контактов A0 и A1
выбирается при каждом обмене данными по шине и должно
быть установлено до того, как произойдет какая-либо активность на интерфейсе.
Адресные пин-коды считываются в начале каждого сеанса связи.
Датчик измеряет напряжение шины и падение напряжения на подключенном участке. Данные о силе тока и мощности рассчитываются
по внутреним формулам в зависимости от внесенных данных в калибровочный регистр. И могут быть расчитаны силами микропроцессора,
по формулам пользователя.
 |
|
| Таблица адресных пинов |
| A1 |
A2 |
Адреса |
| GND |
GND |
01000000 |
| GND |
Vcc |
01000001 |
| GND |
SDA |
01000010 |
| GND |
SCL |
01000011 |
| Vcc |
GND |
01000100 |
| Vcc |
Vcc |
01000101 |
| Vcc |
SDA |
01000110 |
| Vcc |
SDL |
01000111 |
| SDA |
GND |
01001000 |
| SDA |
Vcc |
01001001 |
| SDA |
SDA |
01001010 |
| SDA |
SCL |
01001011 |
| SCL |
GND |
01001100 |
| SCL |
Vcc |
01001101 |
| SCL |
SDA |
01001110 |
| SCL |
SCL |
01001111 |
| Описание регистров. |
| Адресный регистр |
Название регистра |
Функция |
Значение по умолчанию |
Тип регистра (чтение, запись) |
| 0x00 |
Конфигурационный регистр |
Сброс всех регистров, установка вольтажа шины, разрешение АЦП, диапазон измерения шунта и режим работы. |
00111001 10011111 |
Ч/З |
| 0x01 |
Напряжения на шунте |
Измерение напряжение на шунте |
Напряжения на шунте |
Ч |
| 0x02 |
Напряжение шины |
Измерение напряжения шины. Бит готовности данных, бит переполнения регистра. |
Напряжение шины |
Ч |
| 0x03 |
Мощность |
Расчет мощности |
00000000 00000000 |
Ч |
| 0x04 |
Ток |
Расчет тока на основании данных падения напряжения на шунте и значением калибровочного регистра. |
00000000 00000000 |
Ч |
| 0x05 |
Калибровочный регистр |
Калибровочные данные |
00000000 00000000 |
Ч/З |
0х00 Конфигурационный регистр.
Описание содержимого конфигурационного регистра.
| Конфигурационный регистр 0х00 (чтение/запись) |
| 15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
| RST |
- |
BRNG |
PG1 |
PG0 |
BADC4 |
BADC3 |
BADC2 |
BADC1 |
SADC4 |
SADC3 |
SADC2 |
SADC1 |
MODE3 |
MODE2 |
MODE1 |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| |
| RST |
|
Бит сброса. |
| 15-й Бит |
|
Установка этого бита в '1' генерирует сброс системы, который аналогичен сбросу при включении питания.
Сбрасывает все регистры к значениям по умолчанию; этот бит самоочищается.
|
|
|
|
| BRNG |
|
Диапазон вольтажа шины |
| 13-й Бит |
|
0 - 16В. 1 - 32В. |
|
|
|
| PG |
|
Диапазон измерения напряжения шунта. |
| 11-й, 12-й Бит |
|
Устанавливает коэффициент усиления и диапазон падения напряжения на шунте |
|
|
|
| BADC |
|
Разрешение АЦП шины |
| С 7-й по 10-й Бит |
|
Эти биты регулируют разрешение АЦП шины (9-, 10-, 11-, или 12-бит) |
|
|
|
| SADC |
|
Разрешение АЦП шунта |
| С 3-й по 6-й Бит |
|
Эти биты регулируют разрешение АЦП шунта (9-, 10-, 11-, или 12-бит) |
|
|
|
| MODE |
|
Режим работы |
| 0-й, 1-й Бит |
|
Биты определяют режим работы устройства. |
0х01 Напряжение шунта.
Регистр содержит данные падения напряжения на шунте.
0х02 Напряжение шины.
Регистр содержит данные напряжение шины. Бит переполнения регистра.
Бит готовности данных, для режимов получения данных по запросу.
| Напряжение шины 0х02 (только чтение) |
| № Бита |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
BD12 |
BD11 |
BD10 |
BD9 |
BD8 |
BD7 |
BD6 |
BD5 |
BD4 |
BD3 |
BD2 |
BD1 |
BD0 |
- |
CNVR |
OVF |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| |
| CNVR |
|
Конвертация данных произведена. |
| 1-й Бит |
|
Хотя данные из последнего преобразования могут быть считаны в любое время, бит готовности INA219 (CNVR)
указывает, когда данные после преобразования доступны в регистрах вывода данных.
Бит CNVR устанавливается после завершения всех преобразований, усреднения и умножения.
CNVR очистится при следующих условиях:
1.) Запись нового режима в биты режима работы в регистре конфигурации
(за исключением режима отключения питания)
2.) Считывание регистра мощности
|
|
|
|
| OVF |
|
Бит переполнения |
| 0-й Бит |
|
Бит математического переполнения устанавливается тогда, когда значение мощности или
тока находятся вне диапазона. Это указывает на то, что данные о токе и мощности некорректны. |
0х03 Мощность.
Регистр содержит данные мощности. Значение высчитывается по формуле:
(Ток * Напряжение шины) / 5000
0х04 Ток.
Регистр содержит данные о силе тока . Значение высчитывается по формуле:
(Падение напряжения на шунте * Калибровочный регистр) / 4096
0х05 Калибровочный регистр.
Калибровочный регистр содержит данные необходимые для вычисления датчиком
значение силы тока и мощности
Статья в процессе написания....
| |
