ZHCSE07C July   2015  – August 2026 INA226-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 典型特性
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 基本 ADC 功能
        1. 6.3.1.1 功率计算
        2. 6.3.1.2 警报引脚
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 均值计算和转换时间注意事项
      2. 6.4.2 滤波和输入考虑
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 对校准寄存器进行编程
      2. 6.5.2 对功率测量引擎进行编程
        1. 6.5.2.1 校准寄存器和缩放
      3. 6.5.3 电流分流监控器简单用法(无需编程)
      4. 6.5.4 默认设置
      5. 6.5.5 总线概述
        1. 6.5.5.1 串行总线地址
        2. 6.5.5.2 串行接口
        3. 6.5.5.3 对 INA226-Q1 进行写入和读取
          1. 6.5.5.3.1 高速 I2C 模式
        4. 6.5.5.4 SMBus 警报响应
  8. 寄存器
    1. 7.1 寄存器映射
      1. 7.1.1  配置寄存器 (00h)(读取/写入)
      2. 7.1.2  分流电压寄存器 01h(只读)
      3. 7.1.3  总线电压寄存器 02h(只读)
      4. 7.1.4  功率寄存器 (03h)(只读)
      5. 7.1.5  电流寄存器 (04h)(只读)
      6. 7.1.6  校准寄存器 (05h)(读取/写入)
      7. 7.1.7  屏蔽/使能寄存器 (06h)(读取/写入)
      8. 7.1.8  警报限值寄存器 (07h)(读取/写入)
      9. 7.1.9  制造商 ID 寄存器 (FEh)(只读)
      10. 7.1.10 裸片 ID 寄存器 (FFh)(只读)
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 高侧检测电路应用
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 开发支持
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

对校准寄存器进行编程

图 8-1 显示了一个标称 10A 负载,其在 2mΩ 分流电阻器上产生 20mV 的差动电压。INA226-Q1 的总线电压在外部 VBUS 输入引脚处测量,在本例中该引脚连接到 IN– 引脚以测量输送到负载的电压电平。在本例中,VBUS 引脚的测量值低于 12V,这是因为分流电阻两端存在压降,导致 IN- 引脚的电压为 11.98V。

在本例中,假设最大预期电流为 15A,使用方程式 2 计算得出 Current_LSB 为 457.7μA/位。使用 500μA/位或 1mA/位的 Current_LSB 值可显著简化从电流寄存器 (04h) 和功率寄存器 (03h) 到安培和瓦特的转换。在本例中,为 Current_LSB 选择的值为 1mA/位。使用为 Current_LSB 设定的这个值为用户一侧上的更简单的转换过程换取了少量的分辨率。在本例中,使用 Current_LSB 值 1mA/位和 2mΩ 分流电阻器,根据方程式 1 计算得到校准寄存器值为 2,560,即 A00h。

然后,通过将分流电压寄存器 (01h) 内容的十进制值乘以校准寄存器的十进制值,再除以 2,048,计算出电流寄存器 (04h) 值,如方程式 3 所示。在本例中,分流电压寄存器包含值 8,000(表示 20mV),将其乘以校准寄存器值 2,560,再除以 2,048,得到电流寄存器 (04h) 的十进制值 10,000,即 2710h。将这个值乘上 1mA/位得到示例中规定的原始 10A 电平。 

方程式 3. C u r r e n t = S h u n t V o l t a g e × C a l i b r a t i o n R e g i s t e r 2048

总线电压寄存器 (02h) 的 LSB 固定为 1.25mV/位,这意味着 VBUS 引脚上的 11.98V 电压会产生寄存器值 2570h,即十进制等效值 9,584。请注意,总线电压寄存器 (02h) 的 MSB 始终为零,因为 VBUS 引脚只能测量正电压。

然后,根据方程式 4 中的定义,将电流寄存器的十进制值 10,000 乘以总线电压寄存器 (02h) 的十进制值 9,584,再除以 20,000,计算出功率寄存器 (03h) 值。在本例中,功率寄存器 (03h) 的结果为 12B8h,即十进制等效值 4,792。将此结果与功率 LSB([1 × 10–3 Current_LSB] 的 25 倍)相乘得到一个(4792 × 25mW/位)的功率计算值,或者 119.82W。功率 LSB 与 Current_LSB 的固定比率为 25。在本例中,编程的 1mA/位 Current_LSB 会产生 25mW/位的功率 LSB。该比率在内部编程,以验证功率计算的缩放是否在可接受范围内。手工计算被传送到负载的功率是将一个值为 11.98V 的总线电压(12VCM-20mV 分流压降)乘上值为 10A 的负载电流,得到的结果为 119.8W。 

方程式 4. P o w e r = C u r r e n t × B u s V o l t a g e 20000

表 6-1 列出了配置、测量和计算该器件电流和功率值的步骤。

表 6-1 计算电流和功率
STEP 寄存器名称 地址 目录 十进制 LSB (1)
第 1 步 配置寄存器 00h 4127h
第 2 步 分流寄存器 01h 1F40h 8000 2.5µV 20mV
第 3 步 总线电压寄存器 02h 2570h 9584 1.25mV 11.98V
第 4 步 校准寄存器 05h A00h 2560
第 5 步 电流寄存器 04h 2710 10000 1mA 10A
第 6 步 功率寄存器 03h 12B8h 4792 25mW 119.82W
条件:负载 = 10A,VCM = 12V,RSHUNT = 2mΩ 且 VVBUS = 12V。