Blog về công ty TI INA219BIDR Bộ giám sát nguồn và dòng điện hai chiều với độ trôi bằng không và giao diện I2C

TIINA219BIDRMáy theo dõi điện năng dòng điện hai chiều không có chuyển động với giao diện I2C

Trong thiết kế hệ thống điện tử ngày nay, việc theo dõi chính xác dòng điện và điện đã trở thành một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,Là một nhà cung cấp hàng đầu trong nước về các thành phần điện tử, TI cung cấpINA219BIDRmàn hình dòng điện / công suất hai chiều không chuyển động cho các ngành công nghiệp như tự động hóa công nghiệp, năng lượng mới và điện tử tiêu dùng.

INA219BIDRTổng quan sản phẩm và các điểm nổi bật kỹ thuật

INA219BIDR là một máy theo dõi dòng điện và công suất hai chiều chính xác cao được đặt trong gói SOIC-8, có giao diện tương thích I2C hoặc SMBus,được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng đòi hỏi quản lý năng lượng chính xácThiết bị INA219BIDR đồng thời theo dõi sự sụt giảm điện áp qua kháng cự chuyển mạch và điện áp nguồn điện xe buýt,đạt được các phép đo chính xác cao thông qua ADC 16 bit tích hợp và bộ khuếch đại tăng độ lập trình (PGA).

Kiến trúc không bị dịch chuyển là một trong những lợi thế kỹ thuật cốt lõi của INA219BIDR. So với các giải pháp giám sát dòng truyền thống, điện áp chuyển đổi đầu vào của nó (Vos) chỉ thấp đến 50 μV,đảm bảo các phép đo chính xác cao của 0Độ chính xác 0,5% trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -40 °C đến +125 °C, loại bỏ các lỗi đo do thay đổi nhiệt độ.Tính năng này làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp với hoạt động lâu dài và biến động nhiệt độ môi trường đáng kể.

Các thông số kỹ thuật chính củaINA219BIDRbao gồm:

Phạm vi điện áp bus: 0V đến 26V, bao gồm các yêu cầu của hầu hết các hệ thống điện áp thấp

Điện áp cung cấp: 3V đến 5,5V hoạt động với một nguồn cung cấp, với mức tiêu thụ dòng điện tối đa chỉ 1mA

Giao diện truyền thông: Giao diện I2C/SMBus tiêu chuẩn, hỗ trợ 16 địa chỉ lập trình

Loại gói: Tiêu chuẩn công nghiệp SOIC-8, tạo thuận lợi cho bố trí PCB và hàn

Tính năng chức năng và lợi thế tích hợp hệ thống củaINA219BIDR

INA219BIDR tích hợp nhiều tính năng tiên tiến, đơn giản hóa đáng kể thiết kế hệ thống và tăng độ tin cậy đo lường.Các giá trị hiệu chuẩn lập trình của nó kết hợp với một nhân nội bộ cho phép đọc trực tiếp các giá trị dòng (ampere) và tính toán các giá trị công suất (watt) thông qua một đăng ký nhân bổ sungThiết kế tích hợp này loại bỏ sự cần thiết cho các mạch tính toán bên ngoài, giảm chi phí BOM và diện tích PCB.

Khả năng giám sát dòng chảy hai chiều cho phép thiết bị đồng thời đo cả dòng chảy về phía trước và ngược,làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng như quản lý sạc / xả pin và động cơ động cơ đòi hỏi phải giám sát dòng chảy năng lượng hai chiều. Bằng cách cấu hình PGA nội bộ (lợi ích có thể lập trình đến ± 40 mV, ± 80 mV, ± 160 mV hoặc ± 320 mV), các nhà thiết kế có thể linh hoạt thích nghi với các giá trị khác nhau của kháng cự shunt,tối ưu hóa phạm vi đo lường và độ chính xác.

Giao diện I2C của INA219BIDR hỗ trợ truyền thông chế độ chuẩn (100kHz) và chế độ nhanh (400kHz), với 16 địa chỉ có thể lập trình (được cấu hình thông qua các chân A0 và A1),tạo thuận lợi cho việc kết nối nhiều nút giám sát trên cùng một busCác tùy chọn lọc nội bộ có thể được lập trình để ngăn chặn hiệu quả tiếng ồn tần số cao và cải thiện độ ổn định đo lường.

Đặc điểm năng lượng thấp của INA219BIDR (điện hoạt động điển hình là 1mA) làm cho nó lý tưởng cho các thiết bị di động và pin.Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng (-40 ° C đến + 125 ° C) đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt, đáp ứng các yêu cầu ứng dụng công nghiệp và ô tô.

Đặc điểm điện củaINA219BIDR:

Đo điện áp xe buýt: phạm vi 0V đến 26V, độ phân giải 3.2mV/LSB

Đo điện áp shunt: Tùy thuộc vào cài đặt PGA, lên đến ± 320mV theo quy mô đầy đủ

Tính toán dòng điện: dòng điện = điện áp shunt / giá trị kháng shunt

Tính toán công suất: Công suất = Điện áp Bus × Giá trị dòng

Độ phân giải ADC: 16 bit, thời gian chuyển đổi có thể cấu hình từ 84μs đến 8,244ms

khuyến nghị thiết kế PCB choINA219BIDR:

Định dạng kháng cự shunt: Đặt các kháng cự shunt càng gần càng tốt với các chân IN + và IN- của INA219BIDR, sử dụng các kết nối Kelvin để giảm thiểu tác động của kháng sinh ký sinh

Phân tách điện: Đặt một tụy gốm 1μF gần chân Vs để đảm bảo nguồn cung cấp điện ổn định

Quản lý nhiệt: Mặc dù INA219BIDR có mức tiêu thụ năng lượng thấp, nhưng việc tiêu hao nhiệt vẫn nên được xem xét trong các ứng dụng nhiệt độ môi trường xung quanh cao

Đường dây I2C: Giữ các đường tín hiệu SCL và SDA ngắn nhất có thể và thêm các kháng cự kéo thích hợp nếu cần thiết

Các kịch bản ứng dụng điển hình choINA219BIDR

1. Tự động hóa công nghiệp và điều khiển động cơ

Trong các hệ thống PLC, servo drive và robot công nghiệp, INA219BIDR có thể theo dõi dòng điện pha động cơ và điện áp xe buýt theo thời gian thực, cho phép điều khiển vòng kín chính xác và bảo vệ quá mức.Khả năng phát hiện dòng điện phía cao của nó tránh can thiệp vòng tròn mặt đất, trong khi phạm vi nhiệt độ rộng đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường nhà máy.

2. Năng lượng tái tạo và hệ thống lưu trữ năng lượng

Trong các biến tần quang điện, hệ thống quản lý pin (BMS) và trạm sạc, thiết bị INA219BIDR được sử dụng để theo dõi luồng năng lượng,đo chính xác dòng điện sạc và xả và sức mạnh để tối ưu hóa hiệu quả hệ thốngKhả năng đo lường hai chiều của nó đặc biệt phù hợp với các hệ thống lưu trữ năng lượng, cho phép theo dõi đồng thời nguồn cung cấp điện lưới và trạng thái sạc / xả pin.

3Điện tử tiêu dùng và thiết bị thông minh

Đối với máy tính xách tay, bộ sạc điện thoại thông minh và các thiết bị gia đình thông minh, kích thước nhỏ gọn của INA219BIDR và tiêu thụ điện năng thấp làm cho nó trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho quản lý năng lượng.,thực hiện các chiến lược tiết kiệm năng lượng thông minh và truyền dữ liệu đến MCU điều khiển chính thông qua giao diện I2C.

4Cơ sở hạ tầng truyền thông

Trong các trạm cơ sở, bộ định tuyến và chuyển mạch 5G, thiết bị INA219BIDR được sử dụng để giám sát dòng điện và điện trong mạng phân phối điện, giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và phát hiện lỗi.Độ chính xác cao của nó đảm bảo độ tin cậy của quản lý năng lượng trong thiết bị truyền thông.