Ina219.
Всем привет!!
В этой статье хочу остановиться о микросхеме Ina219. Эта микросхема применяется для измерения напряжения и тока. Для подключения микросхемы требуется внешний шунт со стороны измерения и шина данных I2С или SMBUS со стороны выхода информации. Очень удобная микросхема для применения в проектах где необходимо контролировать ток в схеме. Это и зарядка аккумуляторов и соответственно их состояние. Это и потребление готового устройства (если необходимо не выходить за заданные ограничения) и многое другое.
Документацию на эту микросхему можно скачать у меня по ссылке.
Для того, чтобы использовать микросхему в своих проектах нам будут необходимы основные данные для подключения и я предлагаю на них остановиться.
Микросхема измеряет напряжение или ток по следующему принципу см. ниже и передает данные об измерениях по стандартному интерфейсу I2C или SMBUS (в этой статье SMBUS я рассматривать не буду только I2C). Возьмем из документации только ключевые моменты.
Упрощенная схема
Подробнее
Как мы видим на схеме на входе электронный переключатель ->схема измерения (аналогово-цифровой преобразователь) -> три регистра -> схема обмена данными.
Корпус двух типов SOT-23 (см. ниже) и SOIC 8
Описание входов и выходов микросхемы Ina219
Электрические параметры
Максимально напряжение питания 6V
Измеряемый предел напряжения от 0V до 26V
Схема включения
По узлам схемы подробнее:
1. Микросхема INA219
2. Схема для измерения напряжения и тока с применением внешнего шунта. Падение напряжения на шунте будет разницей между Vin+ и Vin- см. ниже.
3. Питание микросхемы INA219.
Напряжение должно быть в пределах 3v - 5,5V - и 6V предел (по документации) и подается на вход Vs. Из опыта скажу 5.6 V микросхема не держит - выходит из строя.
4. Обмен данными по шине I2C.
SDA + подтяжка (резистор на 3.3V)
SCL + подтяжка (резистор на 3.3V)
Адресация микросхемы на шине I2C
Два входа A0 и A1 с помощью который задается адрес микросхемы - таблица
По I2C.
INA219 может обмениваться данными только как slave устройство.
Поддерживает передачу данных в режиме 
Для подключения в проектах рекомендуемая типовая схема см. ниже.
Измерение величины тока будет зависеть от установленного шунта (Rshunt). С этим можно ознакомится в документации.
Также в документации представлена желательное расположение элементов при проектировании.
На рынке представлена не только микросхема INA219, но и готовые платы в которых учтено все то, что рекомендуется из документации. Вот на пример плата от китайских производителе применяемая для измерения напряжения в пределах 0-26V и тока 3.2 A.
По плате
Микросхема INA219 в корпусе SOT-23
Шунт (резистор)
Перемычки для установки адреса и подтяжка адреса если хотим использовать адресацию с пинами SDA и SCL см. таблицу адресации микросхемы на шине I2C
Подтяжка на шину SDA и SCL для обмена данными с микросхемой.
Два резистора на 10K и конденсатор.
Все элементы соответствуют рекомендуемым в документации подключениям.
В этой статье приведена информация для подключения микросхемы INA219 или готовой платы в своих проектах! Программную часть в этой статье я не рассматриваю (пока). Позже выложу пример подключения и чтения данных.
Кому пригодилась информация из статьи - помогите проекту средствами для развития!