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INA226中文资料 很牛x的电流电压监控芯片,16位 0.1级
NA226 lEXAS INSTRUMENTS www.ti.com.cn ZHCS078-JUNE 201 1 电气特性:Vs=+33V 黑体字应用在额定温度范围上的限值,TA=40至+125°c。 在TA=+25°C,ⅥN+=12V, VseNSE=VN+VN)=0mV,Vaus=12V时测得,除非额外注明。 NA226 參数 案件 最小值 典型值 最大值 单位 输入 分流电压输入范围 81.9175 8192 总线电压输入范围 0 36 共模抑制 共模抑制比 (CMRR) VN+=0∨至+36V 126 分流偏移电压,RT2) ±25 ±10 与温度间的关系 0.02 0.1 v/P°C 与电源间的关系 电源抑制比 (PSRR) Vs=+27V至+55∨ uV/V 总线偏移电压,RT1(2) ±1.25 与温度间的关系 40pv°c 与电源间的关系 PSRR 0.5 输入偏置电流 VBus输入阻抗 830 ko 输入泄漏 (VN+引脚)+(VN-引脚) 省电模式 0.1 0.5 DC精度 模数转换器(ADC)本地分辨率 16 1个最低有效位(LSB)阶跃幅度 分流电压 2.5 总线电压 1.25 mv 分流电压增益误差 0.02 0.1 与温度间的关系 50ppm/°c 总线电压增益误差 % 与温度间的关系 50ppm/°c 微分非线性 LSB ADC转换时间 CT位=000 140 154 CT位=010 332 CT位=011 588 646 CT位=101 16 2.328 CT位=110 4.156 4.572 CT位=111 8.244 9068 系统管理总线( SMBus SMBuS超时(4) 28 35 ms 数字输入/输出 输入电容 pF 输入漏电流 0≤ VINSVS 0.1 1 A 输 入逻辑电平 0.7(vs) -0.5 03(Vs) 输出逻辑电平 V。串行数据(SDA),警报 loi=3mA 0 0.4 (1)虽然输廴范围为36,ADC缩放的满刻度范围是40.96V。请见基本ADC功能部分。不要采用大于36V的电压。 (2)RT=以输入为基准 (3)对于显示在这个表底部的条件,输入漏电流是正的(电流流进引脚)。在不同的输入粲件下,会出现负的泄漏电流。 (4)只要SCL处于低电平的时间超过28ms,NA226内的 SMBUs超时就将接囗复位。 Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 EXAS INSTRUMENTS ZHCSO78-JUNE 201 1 www.ticom.cn 电气特性:Vs=+33V( continued) 黑体字应用在额定温度范围上的限值,TA=40至+125°c。 在TA=+25°C,ⅥN+=12V, VseNSE=VN+VN)=0mV,Vaus=12V时测得,除非额外注明。 NA226 參数 案件 最小值 典型值 最大值 单位 电源 运行电源电压 +2.7 +5.5 静态电流 330 420 静态电流、省电模式 0.5 2 A 加电复位阀值 V 温度范围 额定温度 40 +125C 热性能信息 NA226 热度量) DGS 单位 10引脚 A 结到环境热阻 171.4 ecTor 结至芯片外壳(顶部)热阻 42.9 结至电路板热阻 91.8 结至顶部的特征参数 1.5 屮JB 结至电路板的特征参数 90.2 elCho 结至芯片外壳(底部)热阻 不可用 (1)有关传统和新的热度量的更多信息,请参阅C封装热度量应用报告SPRA953 Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 lEXAS INSTRUMENTS www.ti.com.cn ZHCS078-JUNE 201 1 引脚配置 DGs封装 微型小外形尺寸(MsoP)-10 (顶视图) Al 10 VIN+ A02 VIN- lert3 BUS SDA 4 SCL 引脚说明 MSOP-10 (DG 引脚编号 名称 说明 地址引脚。连接到GND,SCL 地址引脚。连接到GND,SCL 08 ,或Vs。Tabe7显示了引脚配置和相应的地址。 或 Vso Table7显示了引脚配置和相应的地址。 警报 多用途警报、开漏输出。 SDA 串行总线数据线路、开漏输人输出。 5 scL串行总线时钟线路、开漏输入。 6 电源,27V至55V。 7 GND 接地。 BUS 总线电压输入。 VIN- 负差分分流电压。连接到分流电阻器的负值一侧。 10 VIN+ 正差分分流电压。连接到分流电阻器的正值一侧 寄存器方框图 Powe Bus Voltage t) Current( 1) Shunt Voltage Channel o- ADC Bus voltage Calibration Shunt Voltage (1) Data Registers (1)只读 (2)读取/写入 Figure1.INA226寄存器方框图 Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 EXAS INSTRUMENTS ZHCSO78-JUNE 201 1 www.ticom.cn 典型特性 在TA=+25°C,Vs=33V,ⅥN+=12V, VsENSE=(WN+N-)=0mV,VBus=12V时测得,除非额外注明。 分流输入偏移电压 频率响应 产品发布 0 c-30 100 1k 10k 100k 。寸 (Hz) nput offset Voltage(μV) 2. ure 3 分流输入偏移电压 分流输入共模抑制比 与温度间的关系 与温度间的关系 170 1.2 1.4 1.6 1.8 ccacomooEEO 150 2.2 2.4 140 50-250 100125 100125 Temperature(C Temperature (I Figure 4 Figure 5 分流输入增益误差产品发布 分流输入增益误差与温度间的关系 500 400 200 8吕8导8 8导888 Temperature(C) G007 Input Gain Error(m%) Figure 6 Figure 7 Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 lEXAS INSTRUMENTS www.ti.com.cn ZHCS078-JUNE 201 1 典型特性( continued 在TA+25C,Vs=3.3V,VN+=12V, VsENSE=(N+V|N-)=0mV,VBUs=12∨时测得,除非额外注明。 分流输入增益误差 总线输入偏移电压 与共模电压间的关系 产品发布 300 250 200 150 b 0 812162024283236 L L Cornmon-Mode Input Voltage (V) Input offset Voltage(mv) Figure 8. Figure 9 总线输入侗移电压与温度间的关系 总线输入增益误差产品发布 0.6 -0.8 1.0 1.2 1.4 75100125 8导888 Temperature (c) Input Gain Error (m%) Figure 10 Figure 11 总线输入增益误差与温度间的关系 输入偏置电流与共模电压间的关系 600 500 15 300 山 10 200 5 25 50 75100125 04812162024283236 Temperature(C) Common-Mode Input Voltage(V) Figure 12 Figure 13. Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 EXAS INSTRUMENTS ZHCSO78-JUNE 201 1 www.ticom.cn 典型特性( continued 在TA+25C,Vs=3.3V,VN+=12V, VsENSE=(N+V|N-)=0mV,VBUs=12∨时测得,除非额外注明。 输入偏置电流与温度间的关系 输入偏匱电流与温度的关系,关断时 220 4 1c0 18 60 125 25 Temperature( Temperature(C c014 gure Fig 有效l与温度间的关系 关断l与温度间的关系 0 8 300 0.6 200 0.2 50-25025 5075 100 125 50-250255075100125 Temperature( c) Temperature( C) Figure 16 Figure 17. 有效与Fc时钟频率间的关系 关断la与Pc时钟频率间的关系 500 300 250 450 200 400 150 350 300 100 1,000 10.000 10 100 1,000 10,000 (kHz) Figure 18. Figure 19. Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 lEXAS INSTRUMENTS www.ti.com.cn ZHCS078-JUNE 201 1 应用信息 NA226是一个数字电流分流监控器,此监控器有一个PC和 SMBUS兼容接口。这个器件提供精密控制系统中准 确决策所需的数字电流、电压、和功率读数。可编程寄存器可实现对测量解决方案以及持续与触发操作的灵活配 置。详细的寄存器信息出现在这个数据表的底部,从 Table2开始。INA226的方框图请见寄存器方框图。 INA226典型应用 首页图表显示了一个针对|A226的典型应用电路。为了实现电源旁通,将一个0.1μF的陶瓷电容器尽可能地放 置在电源和接地引脚附近。 基本模数转换器(ADC)功能 INA226在所用的电源总线上执行两次测量。从流经一个分流电阻器的负载电流上逐渐形成的电压生成了一个分流 电压,此电压在N+和V|N-引脚上测量。通过捋这个电压连接至∨gus引脚,此器件还能够测量电源总线电压。 差分分流电压以V|N-引脚为基准点进行测量,而总线电压测量的基准点为接地。 NA226通常由一个范围为2.7∨至5.5∨的独立电源供电。被监控的总线的电压变化范围为0∨至36V。请注 意,基于针对总线电压寄存器的固定125mLSB,一个满刻度寄存器捋引起一个40.96V的电压值。应用到 NA226输入引脚上的实际电压值不应超过36V。由于共模输入范围和电源电压互相独立,所以无需专门考虑电源 排序;因此,总线电压与电源电压可在对方关闭时出现。 如注释中所述,NA226进行两次测量,分流电压和总线电压。然后,基于校准寄存器的值,它将这些测量值转换 为电流值,然后再计算功率。编辑校准寄存器的附加信息请参考配置测量计算示例部分。 INA226有两个运行模式,持续模式和触发模式,这些模式确定转换之后ADS如何运行。当INA226处于正常运 行模式中时(也就是说,配置寄存器中的MODE(模式)位被设定为111),它按顺序持续转换一个分流电压读 数和一个总线电压读数。在分流电压读数之后,电流值被计算(按照 Equation3 然后这个电流值被用于计算 功率结果(使用 Equation4)。随后,这些值被存储在一个累加器中,测量校准序列重复进行,直到达到配置寄存 器中平均数集的数量。在每一个序列之后,测得的和计算所得值的现有集合被附加到之前采集到的值上。一旦所 有这些平均计算完成,分流电压、总线电压、电流、和功率的最终值在相应的寄存器中进行更新并可被读取。这些 值仍然保存在数据输出寄存器中,直到它们被下一个完全完成的转换结果所取代。对数据输出寄存器的读取并不会 影响一个正在进行中的转换。 配置寄存器中模式控制位还允许选择模式来只转换分流电压或者总线电压,这是为了使用户能够配置监控功能以进 步适应特定应用的需要。 所有的电流和功率计算都在后台执行并不会增加转换时间。 在触发模式中,捋被触发的转换模式中的任一个写入配置寄存器(也就是说,配置寄存器的MODE位被设定为 001,"010,"011)会触发一个单次转换 这个动作会产生一个测量的单一集合;因此,为了触发另外一个单次 转换,配置寄存器必须被第二次写入,即使在模式不发生变化的情况下也是如此。 除了两个转换模式(持续和触发)之外,NA226还有一个省电模式,此省电模式减少静态电流并关闭到|NA226 的电流输廴,这样就减少了器件不被使用时的漏电源的影响。从省电模式完全恹复需要40ms。NA226的寄存器 可在器件处于省电模式的情况下被写入和读取。器件保持在省电模式中,疸到其中一个激活模式设置被写入到配置 寄存器中。 可随时读取|N 是 存器,CVRF位)以帮助协调单次或者触发转换。转换准备就绪标志位在所有转换、平均值计算、和乘法操作之后 被设定。 在以下情况下,转换准备就绪标志位被清除 1.写入配置寄存器,除非为省电模式配置MODE位的时候;或者 2.读取状态寄存器时。 功率计算 如 Figure20所示,在分流电压和总线电压测量之后计算电流和功率值。在一个分流电压测量之后,基于校准寄存 器内值的集合计算电流。如果校准寄存器内没有被载入的值,存储的电流值为霁。在总线电压测量之后,基于之 前计算出的电流值和测得的总线电压值,计算功率值。如果校准寄存器内没有被载入的值,那么存储的功率值为 雩。此外,这些计算在后台执行,并不会增加总体转换时间。这些电流和功率值被认为是中间值(除非取平均数 操作被设定为1)并且被存储在一个内部累加寄存器内,而并相应的输出寄存器。每次测得样本之后,新计算出的 电流和功率值被添加到这个累加寄存器内,疸到测得所有样本并根据配置寄存器内设定的平均数的数量对这些样本 取平均值。 Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated NA226 EXAS INSTRUMENTS ZHCSO78-JUNE 201 1 ww.ti. com. cn Current Limit Detect Following Bus and power limit detect Every Shunt Voltage Conversion Following Every Bus Voltage Conversion 凵凵凵凵凵 P Power Average Bus Voltage Average Shunt Voltage Average Figure20.功率计算方案 除了每个样本之后电流和功率的累加,分流电压和总线电压的测量值也被采集。一且测得了所有样本并且相应的电 流和功率计算已经完成,针对这些参数每一个的累加的均值被载入相应的输出寄存器,从这里可读取这些值。 Copyright C 2011, Texas Instruments Incorporated

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