Texas Instruments INA232電流/電壓/功率監(jiān)控器是一款16位數(shù)字電流監(jiān)控器，具有兼容I^2^C/SMBus的接口。該器件可與1.2V、1.8V、3.3V和5.0V等廣泛的數(shù)字總線(xiàn)電壓兼容，還可監(jiān)控外部檢測(cè)電阻上的電壓，并報(bào)告電流、總線(xiàn)電壓和功率值。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments INA232電流、電壓、功率監(jiān)控器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

INA232具有可編程的ADC轉(zhuǎn)換時(shí)間和平均值計(jì)算功能。該器件還具有可編程校準(zhǔn)值，與內(nèi)部乘法器結(jié)合使用時(shí)，可直接讀取電流值（單位為安培）和功率值（單位為瓦特）。該器件可監(jiān)控IN-引腳上的總線(xiàn)電壓，并可以在過(guò)流/欠流以及過(guò)壓/欠壓情況下發(fā)出警報(bào)。由于在電流測(cè)量模式下具有高輸入阻抗，因此可以使用所需的更大電流檢測(cè)電阻來(lái)測(cè)量小值系統(tǒng)電流。

The Texas Instruments INA232可針對(duì)獨(dú)立于電源電壓的–0.3V至48V的共?？偩€(xiàn)電壓檢測(cè)電流。該器件采用1.7V至5.5V單電源供電，正常工作時(shí)典型供電電流為300μA?？梢詫⒃撈骷糜诘凸拇龣C(jī)模式，該模式下的典型工作電流為2.2μA。

特性

高側(cè)或低側(cè)電流檢測(cè)
由1.7V至5.5V電源供電運(yùn)行
匯報(bào)電流、電壓和功率值
可編程滿(mǎn)標(biāo)量程：20mV/80mV
輸入共模范圍：–0.3V至48V
電流監(jiān)控精度
- 16 位 ADC 分辨率
- 增益誤差：0.3%（最大值）
- 失調(diào)電壓：50μV（最大值）
低輸入偏置電流：10nA（最大值）
可配置的取平均值選項(xiàng)
通用呼叫尋址支持器件之間轉(zhuǎn)換同步
過(guò)流和欠流事件的警報(bào)限值
1.2V兼容I^2^C、SMBus接口
兩個(gè)器件地址選項(xiàng)，具有四個(gè)引腳可選地址
SOT23-8封裝
工作溫度范圍：–40°C和+125°C

功能框圖

功率監(jiān)測(cè)器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

INA232是德州儀器(TI)推出的48V、16位數(shù)字電流監(jiān)測(cè)器，集成I2C/SMBus兼容接口。該器件采用SOT23-8封裝，具有以下核心特性：

?三合一監(jiān)測(cè)功能?：同步測(cè)量電流、總線(xiàn)電壓和功率
?寬電壓范圍?：1.7-5.5V工作電壓，支持-0.3V至48V共模輸入
?高精度測(cè)量?：
- 16位ADC分辨率
- 0.3%最大增益誤差
- 50μV最大偏移電壓
?靈活配置?：可編程轉(zhuǎn)換時(shí)間(140μs-8.244ms)和平均模式(1-1024次)
?低功耗特性?：300μA工作電流，2.2μA待機(jī)電流

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 智能ADC架構(gòu)

采用ΔΣ調(diào)制器實(shí)現(xiàn)16位精度
雙量程選擇：±81.92mV或±20.48mV(通過(guò)ADCRANGE位配置)
獨(dú)立配置的轉(zhuǎn)換時(shí)間：
- 分流電壓：140μs至8.244ms
- 總線(xiàn)電壓：140μs至8.244ms

2. 精準(zhǔn)功率計(jì)算引擎

實(shí)時(shí)計(jì)算功率值：P = I×V
內(nèi)部32位乘法器避免數(shù)據(jù)溢出
自動(dòng)更新功率寄存器(03h)

3. 高級(jí)報(bào)警系統(tǒng)

可配置的五種報(bào)警條件：
- 分流過(guò)壓(SOL)
- 分流欠壓(SUL)
- 總線(xiàn)過(guò)壓(BOL)
- 總線(xiàn)欠壓(BUL)
- 功率超限(POL)
報(bào)警響應(yīng)時(shí)間最短140μs

三、電氣特性詳解

1. 極限參數(shù)

參數(shù)	范圍	單位
輸入電壓(VS)	-0.3至100	V
差分輸入電壓	-26至26	V
工作結(jié)溫	-40至150	°C

2. 典型性能(VS=3.3V)

?分流測(cè)量?：
- 分辨率：2.5μV(±81.92mV范圍)
- CMRR：120dB(典型值)
?總線(xiàn)測(cè)量?：
- 分辨率：1.6mV
- 輸入阻抗：1MΩ
?I2C接口?：
- 支持標(biāo)準(zhǔn)/快速/高速模式(最高2.94MHz)
- 1.2V邏輯兼容

四、PCB布局指南

?關(guān)鍵走線(xiàn)原則?：
- 分流電阻采用開(kāi)爾文連接
- VS旁路電容距器件<3mm
- 敏感信號(hào)遠(yuǎn)離功率路徑
?熱設(shè)計(jì)考慮?：
- θJA=146.8°C/W(SOT23-8封裝)
- 高功率應(yīng)用需增加散熱焊盤(pán)
?EMI優(yōu)化?：
- 使用星型接地拓?fù)?/li>
- I2C走線(xiàn)加22Ω串聯(lián)電阻

五、行業(yè)應(yīng)用方案

1. 智能音箱

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功放電流
過(guò)流保護(hù)功能
典型配置：
- RSHUNT=5mΩ
- AVG=64
- 報(bào)警閾值=8A

2. 電池管理系統(tǒng)

充放電電流監(jiān)控
庫(kù)侖計(jì)實(shí)現(xiàn)
特點(diǎn)：
- 雙向電流測(cè)量
- 50μV偏移保障小電流精度

3. 服務(wù)器電源

多相電源負(fù)載均衡
支持并聯(lián)使用(不同I2C地址)
優(yōu)勢(shì)：
- 16位分辨率
- 2.94MHz高速I(mǎi)2C

六、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?上電時(shí)序?：
- 校準(zhǔn)寄存器(05h)必須配置
- 建議初始化流程：
1. 寫(xiě)配置寄存器(00h)
2. 寫(xiě)校準(zhǔn)寄存器(05h)
3. 使能報(bào)警(06h)
?噪聲優(yōu)化?：
- 轉(zhuǎn)換時(shí)間≥588μs(典型值)
- 平均次數(shù)≥16次(噪聲敏感應(yīng)用)
?極限保護(hù)?：
- 輸入瞬態(tài)抑制二極管(≥48V)
- 建議10Ω串聯(lián)電阻(抗dV/dt)

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