INA226 jest kolejnym, miniaturowym, dwukierunkowym czujnikiem prądu i mocy, współpracujący z zewnętrznym rezystorem bocznikującym. Można go znaleźć w systemach komputerowych, zasilaczach oraz ładowarkach. Jego działanie polega na pomiarze spadku napięcia na rezystorze bocznikującym, napięcia zasilającego bocznik oraz napięcia zasilania szyny. Na podstawie tych trzech wartości wyznaczana jest wartość prądu oraz mocy pobieranej przez obciążenie. Jest to pierwsza różnica w metodzie pomiaru pomiędzy INA226a poprzednio opisywanym INA219.
Układ w odróżnieniu od INA219 charakteryzuje się zwiększoną dokładnością ±0.1% oraz 16-bitową rozdzielczością wewnętrznego przetwornika A/C. Parametry te pozwalają na uzyskanie znacznie większej dokładności pomiaru bardzo małych spadków napięcia na rezystorze bocznikującym. Zwiększone jest również dopuszczalne napięcie szyny, które może mieścić się w zakresie od 0V ÷ 36V. Podobnie jak w INA219, rejestry pozwalają na odczyt natężenia prądu i mocy bezpośrednio w amperach i watach. Napięcie zasilania może mieścić się w zakresie 3V ÷ 5V.
INA226 posiada również dodatkowe specjalne rejestry, za pomocą których możemy sterować pinemALERT do sygnalizacji przekroczenia (lub niedobori) ustawionych wartości granicznych takich jak:pobierana moc, napięcie na rezystorze bocznikującym oraz napięcie szyny.
W przypadku pracy w otoczeniu o sporych zakłóceniach elektromagnetycznych możliwe jestuśrednianie aż 1024 próbek pomiarowych. Konfiguracja parametrów oraz odczyt wyników odbywa się za pośrednictwem szyny I2C mogącej pracować z zegarem do 3,4 MHz.
Zasadniczą różnicą pomiędzy INA219 a INA226 jest sposób wykonywania pomiarów. Jak pamiętamy,INA219 pozwalał na wybór rozdzielczości pomiaru napięcia szyny oraz ilości próbek napięcia na rezystorze bocznikującym. INA226 natomiast pozwala na określenie indywidualnych czasów trwania pomiarów tych wartości w przedziale 140μS ÷ 8.244mS, które wykonuje w żądanej ilości próbek pomiarowych.
INA226 dostępna jest jedynie w obudowie MSOP-10.
Dla ułatwienia testowania możemy przylutować układ do przejściówki MSOP-10 na DIP10. PonieważINA226 dopuszcza maksymalne napięcie na boczniku do 81.92mV, więc do pomiaru większych wartości prądu musimy skorzystać z nieco mniejszej jego rezystancji. Ja użyłem rezystora bocznikującego o wartości 0.01Ω, tolerancji 1% oraz mocy 3W. W takiej konfiguracji jest możliwy pomiar natężenia prądu do 8A (przy zastosowaniu bocznika 0.1Ω, będzie to 800mA).
Schemat połączeń
Układ zasilamy napięciem 5V z kondensatorem filtrującym 0.1μF. Linie sterujące SCL oraz SDApodłączamy do Arduino, podciągając rezystorami 10kΩ do zasilania. Piny A0 i A1 podłączamy do masy, dzięki czemu INA226 będzie posiadała adres 0x40 na szynie I2C. W odróżnieniu od INA219, dodatkowy pin VBUS mostkujemy z VIN-. Opcjonalnie, możemy wykorzystać wyjście ALERT o którym nieco później.
Oczywiście do VIN+ oraz VIN- podłączamy rezystor bocznikujący i przepuszczamy przez niego obciążenie (maksymalnie 36V / 8A dla rezystora bocznikującego 0.01Ω).
